JPS62207025A - トリガ起動発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、トリガ起動される発振器に関し、より具体的
には周波数固定出力信号を発生するトリガ起動型発振器
に関する。 〔従来の技術〕 サンブリングオシロスコープは、従来のオシロスコープ
がその制限された帯域幅（立上り時間特性）のため応答
することができなかった微小かつ高速変化信号を観測す
るために、加年以上も前に開発された。信号路のｆ−）
を極めて短時間、開いて、その期間の電気信号の瞬時振
幅値（［圧サンプル）を通過させるサンプリング技法は
現在テは周知技術になっている。このようにして取込ま
れたサンプルは、電子回路で処理され、そのサンプルの
相対的なタイミング及び振幅に対応したＣＲＴスクリー
ン上の位置にドツトとして表示される。各サンプルはＣ
ＲＴスクリーン上にドツトとして表示されるため、波形
を正確に再現するには多数のサンプルが必要とされる。 一般論として、比較的低周波の信号以外は必要な全サン
プルを入力信号の１サイクル中に取込むことは不可能で
あり、実用上は反復的な電気信号に対してサンプリング
を行う。、実際、サンプリングの利点の１つは、高周波
信号の多数のサイクルの各サイクルから少くとも１個の
サングルが取込めるということであり、これによって波
形を再生表示することができる。 波形中に高周波ノイズがある場合、特にノイズピークで
サンプルが取られたような賜金、サンプリング装置の波
形表示に歪が生じる可能性がある。 このようなランダムノイズの影響を低減する方法として
、繰返し波形の繰返し部分で生じるイベント（例えばゼ
ロクロス）に対して同じ時点で繰返して周期的波形をサ
ンプリングし、そのデジタル値を平均して各サンプル時
点の波形の実際の振幅を決定することが考えられる。例
えば、波形の同一点が反復して１００００００回サンブ
リングば、各サンプルのノイズの影響は、１０００分の
１に低減される。 シーケンシャルサンプリング装置では、波形は周期的時
間間隔でサンプリングされる。このシーケンシャルサン
プリング装置において、上述の平均化によるノイズ低減
法を採用するためには、サンプリング周波数は一定でな
ければならず、且つ、被サンプリング波形の反復イベン
トに対するサンプリングタイミングは波形の複数の反復
期間中一定でなければならない。しかしながら、従来の
シーケンシャルサンブリングシステムでは、波形のトリ
ガイベント後のサンプリング開始点を正確に制御するこ
とはできない。なぜなら、サンプリングのタイミングは
、一般に、被サンプリング入力信号と無関係に動作して
いる発振器の発生する周期的入力信号に応答してサンプ
リングを開始させるストローブ信号発生器によって制御
されるからである。したがって、最初のサイクルが、波
形のトリガイベントから得られたトリだ信号に一致し、
高精度に周波数を制御できる周期的クロック信号を発生
するトリガ起動発振器が必要となる。 従来のトリガ起動発振器は、ＮＯＲゲートを有し、その
出力信号が遅延回路によって遅延された後、ＮＯＲゲー
トの入力端に帰還される。ＮＯＲデートの他方の入力に
はアクティブ・ローのトリガ信号が印加される。トリガ
信号がアサート（能動化：この場合低）されると、ＮＯ
Ｒデート出力は遅延回路の遅延時間で決まる周波数で発
振するが、トリガ信号がアサートされないときには、Ｎ
ＯＲゲート出力は発振しない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、温度変化、使用部品のバラツキ、その他
の要因によって、従来のトリガ起動発振器の出力信号は
、正確に予期できるものではなく、時間と共に変化する
傾向があった。 したがって、本発明の目的は、トリガ信号に位相ロック
される、周波数制御可能な周期的出力信号を発生する新
規な発振器を提供することである。 〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明の一態
様によれば、トリガ起動発振器は、アクティブ・ローの
トリガ信号によって起動され、制御可能な周波数の出力
信号を発生する。この発振器は、出力がグログラマプル
遅煽回路を介して一万の入力端に帰還され、他方の入力
端にトリガ信号を受けるＮＯＲゲートを含む。ＮＯＲゲ
ートがトリガ信号によりイネーブルされると、ＮＯＲダ
ートの出力信号は、遅延回路の遅延時間に反比例した周
波数で発振する。遅延時間は、制御回路によってプログ
ラムされる。即ち、制御回路は、ＮＯＲゲート出力信号
の周波数を絶えず測定し、周波数が高くなれば遅延時間
を増加させ、周波数が低くなれば遅延時間を減少させて
、発振出力の周波数を補正する。 本発明の他の態様によれば、ＮＯＲダート出力信号の周
波数は、測定時間間隔内のＮ０Ｒｆｆ−）出力信号サイ
クル数を数えることによって測定される。 測定時間間隔自体は、既知の基準クロック信号のサイク
ル数を計数することによって測定される。 測定時間間隔内のＮ０Ｒｒ−）出力信号サイクルの計数
値が期待値より大であれば、出力信号周波数は高過ぎる
と判断され、サイクル計数値の超過分に比例した量だけ
遅延時間が増加される。逆に、ＮＯＲゲート出力信号サ
イクルの計数値が期待値より小であれば、出力信号周波
数は低過ぎると判断され、遅延時間は、サイクル計数値
の不足分に比例した量だけ減少される。このようにして
、発振出力信号は、トリガ信号に位相ロックされると共
に、基準クロック信号に周波数ロックされる。出力信号
の周波数は、期待値の大きさを変更することにより容易
に変えられる。 本発明の更に他の態様によれば、トリガ起動発蛋器は、
その出力信号を、トリだ信号を受ける毎にトリガ信号に
位相合わせすることにより反復トリガ信号に応答し、且
つトリガ信号の反復周波数に応じて、２つの周波数ロッ
クモードのいずれかを用いて周波数ロックを行うように
なっている。 トリガ信号の周期が周波数測定時間間隔より長い場合に
は、発振器は“連続計数モード”で動作することができ
る。このモードでは、発振器は、連続的に周波数計数及
び補正動作を繰返すが、トリガ信号が停止され再び開始
する度に、この動作を停止し、出力周波数測定を再開す
る。この連続計数モードによれば、出力信号周波数は、
トリガ信号の合間に絶えず補正され、周波数のドリフト
が防止される。トリガ信号の周期が周波数測定時間間隔
より短い場合には、発振器は、６グロセツサ開始モーＰ
”で動作し得る。このモードでは、周波数計数動作は、
制御用マイクロプロセッサ（μＰ）からのコマンドによ
ってのみ開始され、測定時間間隔の間のトリガ信号の停
止・再開には関係なく、測定時間間隔の全期間に亘って
継続される。このプロセッサ開始モードによれば、周波
数計数動作が確実に終了し、出力信号周波数の調整がな
される。 〔実施例〕 第１図に本発明によるトリガ起動周波数ロック発振器α
Ｑの簡略ブロック図を示す。発振器α１は、トリガ信号
ＹＴＲＩＧを受けて発振開始する周波数制御可能な周期
的出力信号ｖ０を発生する。トリガ信号ＹＴＲＩＧは、
ＮＯＲゲート（２）の１人力信号として入力され、Ｎ０
Ｒｆ−ト（２）はその出力信号として発振出力信号ｖｏ
を発生する。この出力信号ｖ０は、グロダラム可能な遅
延時間Ｔｄだけ出力信号ｖ０を遅延させる遅延回路α４
を介してＮ０Ｒｒ−）（６）の他方の入力端へ電圧ｖｏ
′として帰還される。ＹＴＲＩＧ信号が連続して高に保
持されている間、ＮＯＲデート（６）の出力ｖｏは連続
的に低にとどまり、発振器α１は発振しない。そこで、
ＹＴＲＩＧ信号が低になると、ＮＯＲダート（６）の出
力ｖｏは直ちに高になり、遅延時間Ｔｄの後、Ｎ０Ｒｆ
−）（６）の入力電圧ｖ０′が高になる。この時点で、
Ｎ０Ｒｆ−）（６）の出力ｖ０は再び低となり、更に遅
延時間ＴｄＯ後、ｖｏ′が再び低になる。このような動
作は、トリガ信号ＹＴＲＩＧが低にとどまる限り、無限
に続き、出力信号ｖ０はＴｄで決まる周波数で発振する
。トリガ信号ＹＴＲＩＧが再び高になると、ｖｏが低に
なり、トリガ信号ＹＴＲＩＧが高にとどまる限り低のま
ま維持される。 このように、ＮＯＲゲート（２）は、遅延回路α→と共
動じて、遅延回路α→の遅延時間Ｔｄで決まる周波数の
出力信号Ｖ。を発生する。出力信号ｖ０の発振はトリガ
信号ＹＴＲＩＧが低になったとき開始され、トリガ信号
ＹＴＲＩＧが再び高に戻ったとき停止する。 出力信号周波数は、遅延時間Ｔｄを制御することにより
変えられる。 発振器叫が所望周波数の出力信号Ｖ、を発生するように
遅延時間Ｔｄ　を適正に調整するためには、出力信号ｖ
ｏの周波数を測定し、周波数が高すぎるか低すぎるとき
、それに応じて遅延時間Ｔｄを増加または減少させる。 出力信号ｖｏの周波数はカウンタαＱにより測定する。 そのために、出力信号ｖ０をカウンタαＱのクロック入
力端に印加すると共に、カウンタ（ト）のゲート入力端
Ｓに信号）ＴＳＴＯＰ　ｉ印加する。 カウンタ（２）は、そのダート入力端Ｓの信号Ｈ３ＴＯ
Ｐが低である間、発振出力信号ｖｏのパルスを計数し、
信号Ｈ８ＴＯＰが高になると計数を停止する。カウンタ
（至）のリセット入力端Ｉｌｌζ受ける信号ＩＨ２ＥＲ
Ｏによって計数値はＯにリセットされる。 カウンタ（２）の計数値が信号ＩＨｚＥＲＯによってゼ
ロにリセットされた後、信号Ｈ８ＴＯＰは、既知の期間
Ｔの間、低にされる。期間Ｔの終りにカウンタαＱが出
力する計数値Ｃは、期間Ｔの間に発生した発振出力信号
ｖ０のサイクル数を表わし、出力信号ｖ０が適正な周波
数であれば、既知の定数Ｍに等しい。 例えば、出力信号ｖｏの周波数が１００ＭＨｚで、周期
Ｔが１００μｓであれば、定数Ｍは１０ρＯＯである。 計数値Ｃが１０ρＯＯよシ小さければ、信号ｖ０の周波
数は高すぎることになる。カウンタα０の計数値Ｃはマ
イクロプロセッサ（μＰ）へ呻に入力される。μＰα榎
は、定数Ｍから計数値Ｃを減算し、誤差変数Ｃｄを発生
する。第１図では、減算操作を符号翰で示している。誤
差変数Ｃｄは、スケーリング係数Ｘと乗算〔操作（２）
コされて、スケーリング誤差変数Ｃｄ′になる。この変
数Ｃｄ′は更に他の変数Ｃｐと加算〔操作（２４））さ
れる。操作（ハ）の結果は、変数Ｃｐの前の値と置換さ
れる。μＰ翰に入力される信号ＨＤＡＴＡＲＤＹは、各
計数期間Ｔの終りにアサート（能動化）され、カウンタ
（ロ）がその計数を終了したことを知らせる。この信号
に応答して、μＰ（至）は、カウンタ負Ｑからの計数値
Ｃを読込み、操作…、（財）、？Ｉ４を実行して新たな
Ｃ１値を記憶かつ出力する。Ｃ２値の記憶・出力動作は
、実際にはソフトウェアで行われるが、第１図では、操
作（ハ）の出力を受けてＣｐ変数を出力するレジスタ（
ハ）で表わしている。μＰα枠は、システムクロック（
ＳＹＳＣＬＫ）でクロック駆動されるラッチ（ハ）へＣ
１変数を送り、Ｃ９がラッチに）にラッチされると、デ
ジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）（至）へ入力される。 ＤＡＣ■は、このＣ１を、対応する邊幅のアナログ信号
Ｖ、に変換する。■、倍信号、グログラマブル遅延回路
α尋の遅延時間Ｔｄを反比例関係で制御する。 第１図から判るように、ｖ０信号の周波数が高すぎると
、計数期間Ｔの終りの時点のカウンタαＱの計数値出力
ＣはＭより大きい。よって、Ｃａ２は負になる（Ｘは正
数）。信号ＨＤＡＴＡＲＤＹがアサートされると、Ｃ１
の値がＣａ２の値だけ減少される。Ｃ９の新たな値がラ
ッチ翰にラッチされると、■、の振幅が減少する。 これによって、遅延時間Ｔｄが増加し、ｖ０信号の周波
数を減少補正する。逆に、出力信号ｖ０の周波数が低す
ぎるときＫは、期間Ｔの終りの計数値ＣＦｉＭより小さ
く、Ｃａ２は正になる。よって、Ｃ２の値は増加され、
これによってＶ、の振幅が増大する。 更に、これにより、Ｔｄが減少し、最終的に信号ｖ０の
周波数を増加補正する。 計数期間Ｔを選び信号ｖ０の所望周波数が決まれば、未
定の変数はスケーリング係数Ｘである。係数Ｘは、周波
数の過補正を起こして不安定状態を招かない程度に、且
つ、高速補正応答が得られるように大きい値に選ばれる
。信号ｖ０の周波数は、各周波数測定・補正サイクル後
に変わり得るので、信号■。の周波数は次式のように表
わせる。 Ｆ（ｎ）　＝　１　／　［Ｔｄ（ｎ）　＋　Ｔｃ：Ｉ　
　　　−”−＝・０１ここで、ｎは、トリガ信号ＹＴＲ
ＩＧが発振器出力を起動してからｎ番目の測定・補正サ
イクルを示し、Ｆｆｎ）は、ｎ番目の測定・補正サイク
ルの終了後の出力信号Ｖ。の周波数を示す。また、Ｔｄ
（ｎ）＃′ｉ、ｎ番目のサイクル後の遅延回路α◆の遅
延時間を示し、ＴｃはＮ０Ｒｆ−）（６）に固有の遅延
時間を示す。通常、Ｔｃの値はＴ　ａ　（ｎｌの値に比
べて非常に小さいので無視できる。したがって、式〔１
〕は次のように簡略化できる。 Ｆ（ｎｌ　＝　１　／　Ｔ（１（ｎｌ　　　　　　　−
””・〔２）遅延時間Ｔｄ（ｎ）は、次式に示すように
、成る固定の比例定数ｍ′〔遅延回路０４の特性で決ま
る〕でＶｐ（ｎｌに反比例する。 １　／　Ｔａ（ｎｌ　＝　ｍ′・Ｖｐｆｎｌ　　　　　
　−＝＝　Ｃ３］式〔３〕ヲ式〔２〕に代入すると次式
が得られる。 Ｆ　（ｎｌ　＝＝　ｍ’　・Ｖｐ（ｎｌ　　　　　　　
　−＝−Ｃ４］ところで、Ｖｐ　（ｎｌ　ｉ、ＤＡＣ（
イ）の特性で決まる固定比例定数ｊで、Ｃｐ（ｎ）と比
例関係にある。したがって、式〔４〕は次のように変形
される。 Ｆ（ｎ）＝ｍ−Ｃ２（ｎ）・・・・・・・・・・・・〔
５〕ここでｍ＝ｍ’・ｊである。式〔５〕から、次の周
波数測定・補正サイクル（ｎ＋１　）後の信号Ｖ。の周
波数は次式で表わせる。 Ｆ　（ｎ＋１　）　＝ｍ−Ｃｐ（ｎ＋１）　　　　　−
”＝”　［６］Ｃｐ　（ｎ　＋　１　）の値は、直前の
周波数補正サイクルｎの終了時のＣｐ（ｎｌＯ値と次式
のような関係がある。 Ｃ，（ｎ＋１　）　＝　Ｃｐ（ｎ）　＋　Ｃｄ’（ｎ）
　　　”・”・”　ＣＴａ式〔７〕を式〔６〕に代入し
、変形すると欠のようになる。 Ｆ　（ｎ＋１）　＝　ｍ−Ｃ，（ｎ）　＋　ｍ−（４’
（ｎ）＝　ｍ−Ｃｐ（ｎ）　＋　ｍ−Ｘ−Ｃｄ（ｎ）＝
＝　ｍ−Ｃｐ（ｎ）　＋　ｍ−Ｘ・ＣＭ−Ｃ（ｎ）］・
・・・・・・・・・・・〔８〕 式〔５〕よりｍ−Ｃｐ　（ｎ）はＦ（ｎｌに等しいので
、式〔８〕は次のように変形できる。 Ｆ（ｎ＋１）＝Ｆ（ｎｌ＋ｍ−Ｘ・［Ｍ−Ｃ（ｎ）：］
　　・−”［：９］期間ｎの終了時のカウンタ（１６）
の計数値０（ｎ）は、ｖ０信号の周波数Ｆ（ｎｌと期間
Ｔの積である。よって、

〔９〕は更に次式へ変形される
。 Ｆ　（ｎ＋１　）　−Ｆ（ｎｌ＋ｍ−Ｘ　・ＣＭ−ＴＦ
（ｎｌ〕＝Ｆ（ｎ）・〔ｌ−ｍ−Ｘ−Ｔ〕十ｍ−Ｍ−Ｘ
・・・・・・・・・・・・〔１０〕 この方程式の解Ｆ　ｆｎｌは次のとおりである。 Ｆ（ｎｌ＝　ＣＦ（ｏｌ−Ｍ／Ｔ　］　・Ｃ１−ｍ−Ｘ
−Ｔ　：）”＋Ｍ／Ｔ・・・・・・・・・・・・〔１１
〕 ここで、Ｆ　（ｏｌは、最初の周波数測定・補正サイク
ルの開始前の信号ｖ０の初期周波数である。式〔１１〕
から判るように、積ｍ−Ｘ４の値は、Ｆ　（ｎｌが安定
であるためにはＯより大かつ２より小でなければならな
い。そうでなければ、［１−ｍＸ−Ｔ）ｎの項の絶対値
が、各周波数補正サイクル毎に増大し、Ｆ（ｎｌが不安
定になるからである。ｍ及びＴの値は、発振器の回路部
品の物理的制約及び所望周波数によって固定値となるの
で、０くｍ−Ｘ−Ｔく２となるようにＸの値を選べばよ
い。理想的なｍ−Ｘ−Ｔの値Ｖｉｌである。このとき、
発掘出力信号の周波数は即座に補正されて、不安定な状
態が生じない。 第１図の発振器（１０を更に詳細に示すブロック図を第
２図に示す。第２図では、ＮＯＲゲート（２）、遅延回
路α→、カウンタαＱ、μＰα呻、ラッチ（ハ）、ＤＡ
Ｃ（１）の他に、第１図の発振器の動作を制御するため
の他の部品を示している。発振器α０の周波数測定動作
の手順は、ステートマシン（ロ）によって制御される。 カウンタαＱのゲート入力端Ｓへ印加される信号Ｈ８Ｔ
ＯＰのパルス幅は、カウントダウンタイマー〇２によっ
て制御される。タイマー（至）は、ステートマシン（イ
）から信号ＬＬＯＡＤのアサート時に、リミットデータ
（ＤＡＴＡ）を記憶し、信号ＬＬＯＡＤのデアサート後
、システムクロック５ＹＳＣＬＫのパルスヲ受ケる度に
記憶データをカウントダウンしていく。記憶データがＯ
Ｋなったら、タイマー０つは、　ＬＩＭ出力端からステ
ートマシン（ロ）に出力信号パルスＨＴ　ＩＭＥＵＰを
返す。この信号ＨＴＩＭＥＵＰは、反転及び非反転出力
端が夫々ＪＫフリップフロップ（ＦＦ）（至）のＫ及び
Ｊ入力端に接続されたＯＲダート（至）にも入力される
。ＯＲダート（ト）の他方の入力端には、ステートマシ
ン（ロ）から信号ＨＨＯＬＤが入力される。ＦＦ（至）
は、ＮＯＲゲート（６）のＶ。出力によりクロック駆動
され、外部からの信号ＩＨ８ＹＳＲＥＳＥＴによってリ
セットされるＯ　ＦＦ（ロ）のＱ出力は、カウンタａす
の計数イネ−グル入力端Ｓを制御する信号Ｈ８ＴＯＰと
なる。ステートマシン（ロ）は、カウンタαＱのリセッ
ト入力端を制御する信号ＩＨ２ＥＲＯも発生する。 周波数測定動作に先立って、ステートマシン（ロ）は、
１言号（アクティブハイ）　ＨＨＯＬＤをアサートする
。これにより、ＯＲダート（ト）がＦＦ（至）のＪ入力
を高、Ｋ入力を低にし、Ｑ出力信号Ｈ８ＴＯＰが高にと
どまるようＦＦ（至）をセットする。信号Ｈ８ＴＯＰが
高のとき、カウンタαＱは計数動作をしない。信号Ｈ８
ＴＯＰと同時に、ステートマシン（ロ）は、信号ＩＨ２
ＥＲＯもアサートすることにより、カウンタＱＱｔ−リ
セットし、且つ信号ＬＬＯＡＤをアサートしてリミット
データをタイマー〇タヘロードする。周波数測定動作を
開始するために、ステートマシンｏ４は、信号ＬＬＯＡ
Ｄをデアサートすると同時に、信号ＭＯＬＤをデアサー
トする。この信号ＨＨＯＬＤのデアサートは、ＦＦ（至
）をリセットして信４ｊｊ　Ｈ８ＴＯＰを低にすること
によりカウンタα→をイネーブルし、周波数計数を開始
させる。 一方、信号ＬＬＯＡＤのデアサートは、タイマー〇つの
カウントダウンを開始させる。計数リミットデータＤＡ
ＴＡの大きさは、タイマー（ロ）が期間Ｔ、即ち周波数
計数期間の経過後に信号ＨＴＩＭＥＵＰを発生するよう
に選定される。例えば、システムクロック５ＹＳＣＬＫ
が５０　ｋＨｚで、所望の計数期間Ｔが１００μｓの場
合、計数リミットデータは、タイマー０埴が信号ＬＬＯ
ＡＤを受けてから１００μ９後に信号ＨＴＩ犯ＵＰを発
生するように、５，０００に設定される。 タイマー（至）が信号ＨＴＩＭＦＣＵＰをアサートする
と、ＯＲダート（ロ）はＦＦ（至）をセットして信号Ｈ
８ＴＯＰを高にしてカウンタαＯの周波数計数動作を停
止させる。 同時に、ステー　）　？　’／　７ｏ４ｒｉ、信号ＨＴ
ＩＭＥＵＰのアサ−）１検出すると、信号ＨＴＩＭＥＵ
Ｐが再び低（デアサート）になったときカウンタαＱが
計数を再開することのないように信号ＨＨＯＬＤを再ア
サートする。ステートマシン（ロ）は、信号ＨＴＩＭＥ
ＵＰの検出後、信号ＨＤＡＴＡＲＤＹをアサートする。 これによって、μＰＱ呻は、上述したようにカウンタα
Ｑの計数値出力Ｃを読込み、処理して制御データＣ９の
新たな値を発生する。この新たなＣ１値はラッチ翰へ送
られる。 次に発生するパルス５ＹＳＣＬＫにより、このＣ９値は
ラッチ（至）にラッチされてＤＡＣｆｉに入力され、Ｄ
ＡＣ（７）は、遅延回路α◆の遅延時間を適切に補正す
るＶ。 の新たな値を発生する。 μＰαＦｊｆ′ｉ、計数値Ｃの処理及びＣ２値の発生の
他に、Ｄ−ＦＦ　Ｎのクロック入力端に信号ＹＧＯ８Ｔ
ＲＯＢＥを送出することにより、周波数測定・補正サイ
クルを開始することも行う。信号ＹＧＯ８ＴＲＯＢＫが
アサートされたと＠Ｑ小出力高になるように、ＦＦ−〇
〇入力端には論理１信号が印加される。ＦＦ（ト）のＱ
出力は、周波数測定・補正サイクルを開始するようにス
テートマシン（ロ）に命令するステートマシン（ロ）へ
の入力信号ＹＧＯとなる。ステートマシン０４は、信号
ＹＧＯを受けると、ＯＲゲート囮の１人力へ信号ＩＨＲ
８ＴＹＧＯを送出する。０Ｒ）ｆ−ト（９）の出力はＦ
Ｆ（９）のリセット入力端Ｒに入力され、ＦＦ（ハ）が
リセットされる。 本発明による発振器ＱＱは、２つの周波数補正モードの
いずれかで動作する。”連続計数”モードでは、μＰ（
２）は、外部からの信号５ＴＡＲＴ　（これは信号ＹＴ
ＲＩＧから得てもよい）を受けて周波数測定・補正サイ
クルを開始し、このサイクルが終了後、新たな周波数測
定・補正サイクルを再開することＫより、出力信号ｖ０
の周波数が絶えず補正されるようにする。発振器αＱは
、“ゾロセツサ開始“モードでも動作し得る。このモー
ドでは、信号５ＴＡＲＴを受けた後、周波数測定・補正
サイクルが１回だけ実行され、μＰ（財）は、再び信号
５ＴＡＲＴを検出するまでカウンタαＯをリセットしな
い。発振器（至）の動作に先立って、μＰＨへ外部から
入力する入力データＭＯＤＥによって、連続計数モード
またはゾロセッサ開始モードの所望する一方のモードを
選択できる。データＭＯＤＥに応じて、μＰ（ト）は信
号ＹＣＯＮＭＯＤＥをステートマシン（ロ）へ送る。信
号ＹＣＯＮＭＯＤＥは、発振−器αＯを連続計数モード
で動作させるとき、高、プロセッサ開始モードで動作さ
せるとき、低となる。ステートマシン０４は、この信号
ＹＣＯＮＭＯＤＥを監視して、発振器動作の現在のモー
ドを決定する。 連続計数モードは、信号ＶＴＲＩＧの停止・再開が周波
数計数期間Ｔに比べてそれほど頻繁に起こらない場合に
適している。信号ＹＴＲＩＧがカウンタαｅの計数動作
中に短時間停止した後、再開すると、計数値Ｃは、出力
信号ｖ０の実際の周波数に対応しなくなる。このため、
連続計数モードでは、信号ＹＴＲＩＧが停止・再開した
ときには、ステートマシン（ロ）が周波数計数動作を停
止し、リセットして再開する。ステートマシン（ロ）の
動作は、システムクロック５ＹＳＣＬＫによりクロック
制御されるので、信号ＹＴＲＩＧをシステムクロックと
同期させ、且つ信号ＹＴＲＩＧが停止し再開したことを
出力するためにＦＦｋＬｌ、（６）を設ける。信号ＹＴ
ＲＩＧがアサート（低に駆動）されたとき、ＦＦ（イ）
がセットされるようにそのＤ入力端には論理″１”が印
加される。ＦＦθ１のＱ出力は、信号５ＹＳＣＬＫによ
りクロック駆動されるＦ’Ｆ（６）のＤ入力端に入力さ
れる。よって、ＦＦ＠９は、信号ＹＴＲＩＧに続いて最
初のパルス５ＹＳＣＩ、にの後縁でセットされる。ＦＦ
（ロ）のＱ出力は、同期化された”トリガ再開”信号Ｙ
Ｒ８Ｔとしてステートマシン（ロ）へ入力される。発振
器部が連続計数モードで動作しているとき、周波数計数
動作中にステートマシン（ロ）が信号ＹＲ８Ｔを検出す
ると、ステートマシン（ロ）は、信号ＹＴＲＩＧが停止
・再開されたことを認識し、信号ＩＨｚＥＲＯ及び信号
Ｌｌ、ＯＡＤを共にアサートした後デアサートすること
により、周波数計数動作を停止・再開する。信号ＩＨ２
ｇＲＯは、信号ＹＴＲＩＧが再び停止・再開したときを
ＦＦ　］が検出し得るように”ＦＦ（６）のリセットも
行う。 前述のとおり、ステートマシン（ロ）は、周波数測定期
間が終了したことを示す信号ＨＴＩ部ＵＰを検出すると
、信号ＨＤＡＴＡＲＤＹをμＰ（至）へ送出して、μＰ
（至）に、カウンタαＱの計数値データＣを読込・処理
を行うよう指示する。しかしながら、μＰ（至）は、計
数値データＣを処理して新たなＣ９値を算出するには成
る程度の時間を要し、また、この新たなＣ９値がｖ０信
号の周波数を変化させるのにも、ラッチ（ハ）、ＤＡＣ
Ｈによる遅延のために、更に時間を必要とする。したが
って、ステートマシン（ロ）は、μＰα樽が計数値デー
タＣを処理してｖＯ倍信号周波数を調整し終るまでは、
次の周波数測定動作を再開してはならない。このため、
発振器（ト）力！連続計数モードで動作しているときに
は、μＰ（至）は、信号ＨＤＡＴＡＲＤＹの検出後、適
当な時間だけ信号ＹＧＯ８ＴＲＯＢＥのアサートを遅延
させて、ＶＯ傷信号周波数が調整され終るまで、周波数
計数動作を再開させないようにしている。発振器（ト）
が連続計数モードで動作しているとき、次の計数測定サ
イクルを開始する前に、外部からの信号ＹＤＥＬＡＹＥ
ＤＴＲＩＧがアサートされているかどうかを調べる。信
号ＹＤＥＬＡＹＥＤ　−ＴＲＩＧ信号は、信号ＹＴＲＩ
Ｇのアサート直後に周波数計数サイクルが始まらないよ
うに、信号ＹＴＲＩＧを若干遅延させることにより作ら
れる。信号Ｖ。の周波数は、信号ＶＴＲＩＧのアサート
後、安定するまでに若干の時間を要するからである。 連続計数モードは、カウンタαＱが周波数計数を完了し
得ないほど、信号ＹＴＲＩＧの停止・再開が頻繁な場合
には適さない。そのような場合、発振出力′信号Ｖ。の
周波数はまったく調整されないからである。よって、信
号ＶＴＲＩＧが頻繁に停止・再開される場合には、発振
器α０をプロセッサ開始モードで動作させる。このモー
ドでは、μＰａ綽は、信号５ＴＡＲＴの各アサート後、
１回だけ信号ＹＧＯ８ＴＲＯＩを発生し、単−回の周波
数測定・補正サイクルを開始させる。ステートマシン（
財）は、μＰα日から信号ＹＧＯを受けて周波数測定計
数を開始させるが、その周波数計数中に信号ＹＴＲＩ　
Ｇがデアサート・アサートされても周波数測定計数が完
了するように、信号ＹＲ８Ｔを無視する。この計数完了
モード（プロセッサ開始モード）は、信号ＹＴＲＩＧ　
（及びこれに続く信号５ＴＡＲＴ　）のアサートの時間
間隔が大きい場合、適当でない。なぜなら、各信号５Ｔ
ＡＲＴのアサート後、周波数測定・補正動作が１回しか
行われないため、信号５ＴＡＲＴが再アサートされるま
でにｖ０信号の周波数が相当ドリフトする可能性がある
からである。 発振器（ｌ■の動作は、外部で制御されるリセット信号
ＩＨ８ＹＳＲＥＳＥＴによって任意時点で初期状態にリ
セットされ捲る。このリセット信号ｒａｓｙｓＲＥｓＥ
Ｔハステートマシン（財）に入力され、ステートマシン
（ロ）を初期状態にリセットする。初期状態では、ステ
ートマシン（ロ）は、カウンタαＱの周波数計数値Ｃを
リセットし、次の計数を開始する前に新たな信号ＹＧＯ
が発生するのを待つ。信号ＩＨ８ＹＳＲＥＳＥＴは、Ｆ
Ｆ（至）のリセット入力端Ｒにも入力される。これによ
り、ＦＦ（至）は信号Ｈ８ＴＯＰを高にし、カウンタぐ
０の計数を停止させる。信号ＩＨ８ＹＳＲＥＳＥＴは、
更にＯＲダート（碍の１入力端にも入力される。これに
よ！Ｉ、ＦＭＳ）がリセットてれ、信号ＹＧＯが低にな
る。 第３図は、第２図のステートマシン（ロ）の動作全説明
するための状態図である。装置の電源投入時またはリセ
ット（Ｉ）１ｓＹＳＲＥＳＥＴ）時、ステートマシン制
は、状態Ｙ〔ブロック（５（１）に入る。ここで、ステ
ートマシン（３４）は、その信号ＨＤＡＴＡＲＤＹ及び
信号ＨＨＯＬＤをアサートする。信号ＨＨＯＬＤは、第
２図のカウンタ（２）の計数動作を禁止する。ステート
マシン（２）は、ＦＦ（４Ｅ９を介してμＰα数・ら信
号ＹＧＯを受けて、状態２〔ブロック（財）〕へ進む。 この状態では、ステー）マシｙ３４１は、各信号ＬＬＯ
ＡＤ　、　ＩＨ２ＥＲＯ、ＨＨＯＬＤをアサートするこ
とによシ、夫々タイマーＣ３２にデータをロードし、カ
ウンタＣＩＱをリセットし、カウンタ動作を禁止する。 発振器ａαが連続計数モードで動作している〔ブロック
輪で調べられる〕場合、ステートマシン（財）は、信号
ＹＤＥＬＡＹＥＤＴＲＩＧを検出するまで（ブロック＠
）、状態２にとどまる。ステトマシン（財）は、信号Ｙ
ＤＥＬＡＹＥＤＴＲＩＧを検出するか、プロセッサ開始
モードで動作しているとき、次のシステムクロックサイ
クルで状態Ｗ〔ブロック■〕へ移る。状態Ｗでは、全信
号ＬＬＯＡＤ　、　Ｉ厄ＥＲＯ、ＨＨＯＬＤがデアサー
トされ、カウンタαＱがｖ０信号サイクルを計数し始め
、タイマー０２がカウントダウンを始める。また、ステ
ートマシン（ロ）は、状態ＷにおいてＦＦ（４６１をリ
セットするだめに信号Ｉ　Ｈ８ＴＹＧＯをアサートする
。発振器０ωがプロセッサ開始モードで動作していると
き、または、連続計数モードで信号ＹＲ８Ｔがアサート
されていないとき〔ブロック（ト）〕、ステートマシン
１３４Ｉは、周波数測定期間の終了を示す信号ＨＴＩＭ
ＥＵＰ　［ブロック句〕を検出するまで状態Ｗにとどま
る。信号ＨＴＩＭＥＵＰを検出すると、ステートマシン
（２）は状態Ｘ〔ブロック輪〕へ移る。 一方、発振器（１０）が連続計数モードで状態Ｗにおい
て信号ＨＴＩＭＥＵＰのアサートを待機しているとき、
信号ＨＴＩＭＥＵＰがアサートされる前に信号ＹＲ８Ｔ
がアサートされたことを検出したら、ステートマシン（
財）は、信号ＨＴ　ＩＭＥＵＰを待機することなく〔ブ
ロック岐を通って〕直接状態Ｘへ進む。 状態Ｘでは、ステートマシン（ロ）は、信号ＨＨＯＬＤ
を再アサートして周波数計数動作を停止させると共に、
信号ＩＨＲ８ＴＹＧＯを再アサートしてＦＦ（ハ）の信
号ＹＧＯ出力をリセットする。次のシステムクロックサ
イクルで、ステートマシン（ロ）は、再び信号ＹＲ８Ｔ
及び信号ＹＣＯＮＭＯＤＥをチェックして〔ブロック−
〕、信号ＹＲ８Ｔがアサートされていなけれは、または
、発振器α０）がプロセッサ開始モードで動作していれ
は、ステートマシン（至）は状態ｙ（ブロックＬ５０）
　〕に戻υ、ここで信号）ＬＤＡＴＡＲＤＹ及び信号Ｈ
ＨＯＬＤをアサートシて、次の測定サイクルを開始する
だめの信号ＹＧＯの再アサートを待機する。しかし、発
振器α〔が連続計数モードで動作し、かつトリガ信号Ｙ
ＴＲＩＧが停止・再開されていれは、トリガ信号ＹＲ８
Ｔがアサートされ、ステートマシン０・υは、μＰ　ａ
ａからの信号ＹＧＯを待つことなく次の測定サイクルが
開始されるように、状態Ｙを迂回して、状態Ｘから状態
２へ移る。 第４図は、発振器（１１の連続計数モードのμＰ（１→
の動作を説明するためのフローチャートである。μＰ゛
（至）は、ステップ岐で５ＴＡＲＴ信号を検出すると、
ステップ−で信号ＹＧＯ８ＴＲＯＢＫを７サートして周
波数計数動作を開始させ、周波数計数が終ったことを示
す信号）［）ＡＴＡＲＤＹがステートマシン□□□によ
りアサートされるまで待機する（ステップＧ’０　’）
。信号ＨＤＡＴＡＲＤＹがアサートされると、μＰ０υ
は、周波数計数データＣを読込み〔ステップ（２）〕、
Ｍ及びＣの記憶値からＣｄ値を算出し〔ステップク尋〕
、前記算出値Ｃｄと記憶値Ｘとの積に直前のＣｐ値を加
算することにより新たなＣｐ値を算出し〔ステップｆｌ
　）、更に、第２図のラッチ（ハ）へ新たなｃｐ値を出
力する〔ステップ（ハ）〕。μＰＨは、新たなｃｐ値が
ｖ０信号の周波数を変えるに足る時間だけ待機し、その
時間が満了したら、ステップ−へ戻シ、次の測定サイク
ルを開始するために信号ＹＧＯ８ＴＲＯＢＥを再アサー
トする。発振器（１０）がプロセッサ開始モードで動作
しているとき、μＰ翰の動作は次の点を除いて第４図の
連続計数モードの動作と同じである。即ち、その相違点
は、プロセッサ開始モードではステツｆ−へ戻ることな
く、ステップ（ハ）で動作が終了し周波数測定・補正サ
イクルは、５ＴＡＲＴ信号に続いて１回のみ実行される
ことである。 このように、本発明の発振器は、トリガ信号を受けてか
ら周期的信号発生を開始し、その信号の周波数を監視・
制御する。この発振器は、料に、波形サンプリング・デ
ジタイジング装置のサンプリングタイミング制御に用い
て好適である。サンプリングする周期的波形の繰返しト
リだイベントを発振器のトリガ信号とすれば、各トリガ
イベントに続いて同じ一定間隔でサンプルが取込まれる
ので、入力波形は反復トリガイベントに対して複数の同
一時点で繰返しサンプリングされることになる。これに
よって、繰返し波形の同一時点の複数のサンｆルデータ
を平均化することにより、波形へのノイズの影響を低減
することができる。 以上、本発明の好適実施例・について説明したが、発明
の要旨を逸脱することなく、種々の変形・変更を行うこ
とは可能でおる。 〔発明の効果〕 本発明のトリガ起動発振器によれは、出力信号周波数を
監視・補正するので、温度変化等に拘らず常に周波数を
一定に保つことができる。トリガ信号に同期したＢ１望
周波数の発振出力信号が得られる本発明は、波形サンプ
リング装置のサンプリングタイミングの制御に適用する
場合に喝に好適である。

【図面の簡単な説明】

゛第１図は、本発明の一実施例の簡略ブロック図、第２
図は第１図の実施例の詳細ブロック図、第３図は第２図
のステートマシン図の動作の状態図、第４図は第２図の
μＰα樽の動作プログラムのフローチャートである。 図中、ｃｈａけＮＯＲゲート（反転手段）、α４）は遅
延回路（遅延手段）、α＊、ａＳは制御手段を構成する
夫夫カウンタ、μＰである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トリガ信号によつてイネーブルされ、入力信号を反転す
   る信号反転手段と、該信号反転手段の出力信号を可変遅
   延時間だけ遅延させ、上記入力信号として上記信号反転
   手段へ帰還する遅延手段と、上記信号反転手段の出力信
   号の周波数を測定し、その結果に応じて上記遅延手段の
   可変遅延時間を増減する制御手段とを具えることを特徴
   とするトリガ起動発振器。