JPH03265014A - コンピュータシステム - 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、コンピュータシステムに関し、特に不要電磁
波の送出レベルを低減できるコンピュータシステムや、
クロック発生回路、ディジタル回路、マイクロコンピュ
ータ応用機器などに関する。

〔従来の技術〕

従来、各種電子機器において不要電磁波を低減させるた
めには、例えば特開昭５７−１０９６４８号公報に記載
のラジオ受信装置のように、受信周波数帯域内に自装置
の発生するディジタル信号の基本波及び高調波が入らな
いように、制御クロックの周波数を受信周波数に応じて
可変するようにしていた。

或いは、特開昭５７−１７９５５３号公報に記載のよう
に、自装置内にディジタル・アナログ回路が存在する場
合において、自装置の音響回路に漏えいするディジタル
信号の周波数成分を拡散することによって、音響帯域内
のきわめて狭い帯域における漏えい残音レベルを低減さ
せていた。

さらにまた、特開昭６２−６５３６号公報に記載のよう
に、自装置内にディジタル・アナログ回路が存在し、デ
ィジタル・アナログ変換量に２つの制御クロックを入力
する場合において、一方の制御クロックにジッタを混入
する事で、２つのクロックのビートノイズの周波数成分
を拡散し、音響帯域内のきわめて狭い帯域における漏え
い残音レベルを低減していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

これらの従来技術は、コンピュータシステムの不要電磁
波の送出レベル低減の点については何等配慮がされてな
く、以下に示す問題があった。

特開昭５７−１０９６４８号公報に記載のものは、自装
置への影響は回避できるが、送出レベルを低減していな
いので、他の機器に対して雑音源となる虞れがあった。

また、特開昭５７−１７９５５３号公報に記載のものは
、コンピュータシステムの動作に必要な制御クロックの
平均周波数の安定化について配慮がされてなく、コンピ
ュータシステムが誤動作する虞れがあった・ また、特開昭６２−６５３６号公報に記載のものは、ジ
ッタ混入手段が複雑かつ高価なものになる問題があった
。

本発明の目的は、コンピュータシステムの不要電磁波の
送出レベルを低減する事により他の機器に対する影響を
低減し、コンピュータシステムの動作を確実かつ安定的
なものにする為に制御クロックの平均周波数の安定化を
計り、これらを単純かつ安価に実現することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する為、コンピュータシステムに入力さ
れる制御用クロックの基本周波数スペクトラムの半値幅
を１２０ＫＨｚ以上とすることで送出レベルを低減し、
かつ平均周波数を一定に゛保つことで動作の安定化を計
ったものである。

またこの場合、制御用クロックを生成するに位相変調手
段を用いて平均周波数を一定に保つようにしたものであ
る。

またさらにこの場合に、制御用クロックを生成するクロ
ック発生手段を付加したものである。

またさらにこの場合に、制御用クロックを生成するに、
周波数変調手段を用いると共にＰＬＬ回路により平均周
波数を一定に保つようにしたものである。

またさらにこの場合に、制御用クロックを生成するに、
被ＦＭ変調波の発生手段を付加したものである。

また、コンピュータシステムに入力される制御用クロッ
クの高調波成分の周波数スペクトラムの半値幅を１２０
ＫＨｚ以上とすることで送出レベルを低減し、かつ平均
周波数を一定に保つようにしたものである。

また、この場合においても制御用クロックを生成するに
、被ＦＭ変調波の発生手段とＦＭ変調手段とを付加した
ものである。

またさらにこの場合に、制御用クロックを生成するに被
パルス幅変調波の発生手段と、パルス幅変調手段とを付
加したものである６ また。上述した各制御クロックを発生する回路のみとし
たものである。

またこの場合に、制御クロックをマイクロコンピュータ
の制御クロックとして用いたものである。

またさらにこの場合に、制御クロックをディジタル回路
の制御クロックとして用いたものである。

また、上述した各制御クロックの周波数スペクトラムの
半値幅をプログラマブルにしたものである。

〔作　用〕

コンピュータシステムは、基本波や高調波の周波数スペ
クトラムが１２０ＫＨｚ以上に拡散され、また平均周波
数が一定に保たれた制御クロックを入力として動作する
。それによって、不要電磁波の一定周波数帯域における
送出レベルが低減でき、平均周波数が一定に保たれてい
るのでコンピュータシステムが誤動作することがない。

また、周波数スペクトラムの拡散を行う回路は集積化に
適している為、簡素かつ安価に構成できる。

〔実施例〕

以下１本発明の第１の実施例を第１図及び第２図を参照
して説明する。

第１図において、１は搬送波発生回路を示し、搬送波ｆ
、の２倍の周波数信号２ｆＯを出力する。

この周波数信号２ｆ、をＤフリップフロップ２に供給し
、このＤフリップフロップ２で２分周して搬送波ｆＯを
得る。そして、Ｄフリップフロップ２が出力する搬送波
ｆＯを分周器３に供給し、Ｎ分周する。この場合、分周
比Ｎは後述するプログラマブルレジスタ１６により設定
される。そして、Ｎ分周した信号ｆｏ／Ｎを、擬似ラン
ダム符号発生器４に基本クロックとして供給する。この
擬似ランダム符号発生器４は、この基本クロックｆ。

／Ｎを基に、周波数スペクトルの半値幅が６０Ｋ）Ｉｚ
以上となる被変調波を出力する。

そして、Ｄフリップフロップ２が出力する搬送波ｆＯと
、擬似ランダム符号発生器４が出力する被変調波とを、
Ｅｘ−ＯＲゲート回路よりなる位相変調器５に供給し、
搬送波ｆ、を被変調波により変調し、変調波を得る。そ
して、この変調波をＤフリップフロップ６のＤ入力端子
に供給する。

このＤフリップフロップ６は、波形整形回路を構成する
もので、搬送波発生回路１が出力する周波数信号２ｆ、
をクロックとして供給する。そして、このＤフリップフ
ロップ６で、変調により生じた１／（２ｆｏ）以下のパ
ルスを除却し、処理された変調波を制御クロックとして
コンピュータ装置の中央処理袋ｗ７に供給する。そして
、中央処理装置７は、プログラマブルレジスタ１６に分
周比Ｎを設定させるための制御信号を供給する。このＤ
フリップフロップ６での処理により、中央処理装置７の
誤動作が防止できる。

このように構成したことで、制御クロックの平均周波数
は、ｆｏ　（１１／Ｎ／４）で求められ、かつ一定であ
り、中央処理装置１７のシステム的な誤動作を防止でき
る。又、プログラマブルレジスタ１６にあらかじめ分周
比Ｎを設定する事で、変調の停止又は周波数スペクトラ
ムの半値幅を容易に変更することができる。又１本実施
例は、全てディジタル回路として構成できるので集積化
が容易である。

第２図は、第１図例の回路により発生する周波数スペク
トラムを示す図で、Ｄフリップフロップ２の出力の周波
数スペクトラムＡは、ｆＯの他にｆＯの整数倍の高調波
を持つ。また、擬似ランダム符号発生器４が出力する被
変調波の周波数スペクトラムＢの電力の約９０％は、擬
似ランダム符号発生器４に供給される基本クロックの周
波数ｆＯ／Ｎまでの範囲で拡散したものとなる。そして
、制御クロックの周波数スペクトラムＣは、ｆ、の奇数
倍の周波数成分が±ｆｏ／Ｎの範囲で拡散する。この様
にして周波数スペクトラムが拡散することで、不要電磁
波の一定帯域内における送出レベルが低減する。

実験を行った結果、ｆ　ｏ　”　１６ＭＨｚ、　Ｎ　＝
　１６、受信機の受信帯域帯を１２０ＫＨｚとし、１０
ｍ法にて不要輻射電力を測定し、奇数次高調波において
ほぼ１０ｄＢの低減効果を確認することができた。

次に、本発明の第２の実施例を第３図及び第４図を参照
して説明する。

第３図において、８は被ＦＭ変調波発生器を示し、被Ｆ
Ｍ変調波を出力する。この被ＦＭ変調波発生器８の出力
を、加算器８ａにて後述する積分器１２の積分出力と加
算し、加算出力を電圧制御発振器９に供給する。この電
圧制御発振器９は、入力電圧により発振周波数を可変し
、ＦＭ変調を行う。そして、この電圧制御発振器９の出
力するクロックを、中央処理装置ｉ７に供給すると共に
位相比較器１１に供給する。そして、基準クロック発生
器１０の出力クロックを位相比較器１１に供給し、この
位相比較器１１で両クロックの位相比較を行い、差信号
を積分器１２に供給する。この場合、位相比較器１１は
分周器を内蔵するようにしても良い。

このように構成したことで、フェーズロックドループが
構成され、平均周波数を一定に保つことで中央処理装置
７の動作の安定化に寄与する。

本実施例では、集積化が可能である。

第４図は、第３図例の回路により発生する周波数スペク
トラムを示す図で、９の出力の周波数スペクトラムＤは
、ｆ、の整数倍の周波数成分が拡散し、高次高調波はど
拡散の度合が高い。この様にして周波数スペクトラムが
拡散することで、不要電磁波の一定帯域内における送出
レベルが低減する。

実験を行った結果、ｆ　（１＝　１１ＭＨｚ、受信機の
受信帯域帯を１２０Ｋ）ｌｚとし、制御クロックの周波
数スペクトラムを測定し、１１ＭＨｚ帯で４ｄＢ、２２
ＭＨｚ及び３３ＭＨｚ帯で８ｄＢ、　４４ＭＨｚ及び５
５ＭＨｚ帯で１０ｄＢの低減効果を確認することができ
た。

次に、本発明の第３の実施例を第５図及び第６図を参照
して説明する。

第５図において、１３は正弦波発振器、１４は被パルス
幅変調波発生器を示し、この正弦波発振器１３及び被パ
ルス幅変調波発生器１４の出力を、抵抗器Ｒ，及びＲ２
を介してシュミットトリガゲート１５に供給する。この
場合、抵抗器Ｒ１ｅ　Ｒ２とシュミットトリガゲート１
５とでパルス幅変調器が構成され、シュミットトリガゲ
ート１５の出力を中央処理装置７に制御クロックとして
供給する。

このように構成したことで、パルス幅変調器としてのシ
ュミットトリガゲート１５の出力は、平均周波数が一定
に保たれ、中央処理装置７の誤動作が防止できる。そし
て、本例においては構成が簡素であり、集積化が容易に
行え、安価に構成できる。

第６図は、第５図例の回路により発生する周波数スペク
トラムを示す図で、シュミットトリガゲート１５の出力
の周波数スペクトラムＥは、ｆ、の高調波のみが主に拡
散し、高次高調波はど拡散の度合いが高い。この様にし
て周波数スペクトラムが拡散することで、不要電磁波の
一定帯域内における送出レベルが低減する。

なお、第７図に示したクロック波形Ａ、Ｃ，Ｄ。

Ｅは、上述した各実施例における搬送波ｆＯの波形Ａと
、中央制御装置７に供給されるクロックＣ２Ｄ、Ｅとを
比較して示す図である。

なお、上述実施例においては、変調器を１組ずつ設けた
が、同一変調方式あるいは異なる変調方式の変調器を２
組以上設けるようにしても良い。

また、上述した各実施例では、コンピュータ装置の中央
処理装置にクロックを供給するようにしたが、各種マイ
クロコンピュータ応用機器の中央処理装置に適用できる
ことは勿論である０例えば。

ファクシミリ、パーソナルコンピュータ、電話機、各種
オーディオ・ビジュアル機器に適用できる。

〔発明の効果〕

本発明によると、生成されるクロックの周波数スペクト
ラムを拡散することで、不要電磁波の一定の帯域内にお
ける送出レベルを容易に低減でき、コンピュータシステ
ムの動作を確実かつ安定的なものにすることができ、し
かも集積化が容易で安価に実現することができる。

従って、コンピュータシステム・マイクロコンピュータ
応用機器におけるＥＭＣ（エレクトロマグネティック・
コンパチビリティ）を確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す回路構成図、第２
図は第１の実施例の周波数スペクトラムを示す特性図、
第３図は本発明の第２の実施例を示す回路構成図、第４
図は第２の実施例の周波数スペクトラムを示す特性図、
第５図は本発明の第３の実施例を示す回路構成図、第６
図は第３の実施例の周波数スペクトラムを示す特性図、
第７図は本発明の各実施例のクロック波形を比較した特
性図である。 １・・・搬送波発生回路、２，６・・・Ｄフリップフロ
ップ、３・・・分周器、４・・・擬似ランダム符号発生
器、５・・・位相変調器、７・・・中央処理装置、８・
・・被ＦＭ変調波発生器、９・・・電圧制御発振器、１
０・・・基準クロック発生器、１１・・・位相比較器、
１２・・・積分器、１３・・・正弦波発振器、１４・・
・被パルス幅変調波発生器、１５・・・シュミットトリ
ガゲート、１６・・・プログラマブルレジスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基本周波数成分の周波数スペクトラムの半値幅が、
   １２０ＫＨｚ以上、かつコンピュータシステムの動作可
   能な最高周波数以下にスペクトラム拡散され、かつその
   平均周波数が一定に保たれるように制御された制御用ク
   ロックを入力とする事を特徴とするコンピュータシステ
   ム。 ２、周波数スペクトラムの半値幅が、６０ＫＨｚ以上、
   かつコンピュータシステムの動作可能な最高周波数の０
   ．６倍以下となる擬似ランダム符号の発生手段と、入力
   されたクロックとの位相変調手段とを少なくとも１組以
   上有し、変調信号を制御用クロックとして用いる事を特
   徴とする請求項１記載のコンピュータシステム。 ３、クロック発生手段を有する請求項２記載のコンピュ
   ータシステム。 ４、可変周波数発生手段と、出力クロックの分周手段と
   、基準クロックの発生手段と、前記分周手段により分周
   された分周クロックと前記基準クロックの位相比較手段
   と、該位相比較手段の位相比較信号の積分手段と、該積
   分手段の積分値を前記可変周波数発生手段にフィードバ
   ックする手段とを有し、前記積分手段として出力クロッ
   クの周波数スペクトラムの半値幅が１２０ＫＨｚ以上を
   得るように設定し、その出力クロックを制御用クロック
   として用いる事を特徴とする請求項１記載のコンピュー
   タシステム。 ５、周波数スペクトラムの半値幅を１２０ＫＨｚ以上に
   する為の被ＦＭ変調波発生手段を有する請求項４記載の
   コンピュータシステム。 ６、高調波成分の周波数スペクトラムの半値幅が１２０
   ＫＨｚ以上にスペクトラム拡散され、かつその平均周波
   数が一定に保たれるよう制御された制御用クロックを入
   力とする事を特徴とするコンピュータシステム。 ７、高調波成分の周波数スペクトラムの半値幅を、１２
   ０ＫＨｚ以上にする為の被ＦＭ変調波発生手段と、ＦＭ
   変調手段を有することを特徴とする請求項６記載のコン
   ピュータシステム。 ８、高調波成分の周波数スペクトラムの半値幅を、１２
   ０ＫＨｚ以上にする為の被パルス幅変調波の発生手段と
   、パルス幅変調手段を有することを特徴とする請求項６
   記載のコンピュータシステム。 ９、請求項１又は６記載のコンピュータシステムに制御
   用クロックを供給する手段を有するクロック発生回路。 １０、請求項９記載のクロック発生回路を有するマイク
   ロコンピュータ応用機器。 １１、請求項９記載のクロック発生回路を有し、制御ク
   ロックを回路の制御クロックとして用いる事を特徴とす
   るディジタル回路。 １２、記憶手段と、該記憶手段に記憶された情報に基づ
   き周波数スペクトラムの半値幅を可変する手段とを設け
   、プログラムにより半値幅を任意に可変する事を特徴と
   する請求項１〜１１のいずれかに記載のコンピュータシ
   ステム。