JPH038128B2 - - Google Patents
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- JPH038128B2 JPH038128B2 JP55008886A JP888680A JPH038128B2 JP H038128 B2 JPH038128 B2 JP H038128B2 JP 55008886 A JP55008886 A JP 55008886A JP 888680 A JP888680 A JP 888680A JP H038128 B2 JPH038128 B2 JP H038128B2
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K23/00—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
- H03K23/64—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two
- H03K23/66—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two with a variable counting base, e.g. by presetting or by adding or suppressing pulses
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
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- H03K23/64—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two
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- H03K23/667—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two with a variable counting base, e.g. by presetting or by adding or suppressing pulses by switching the base during a counting cycle
Landscapes
- Manipulation Of Pulses (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
Description
本発明はパルス列を予じめ定められたフアクタ
に分周する分周装置に関するものである。 この形式の回路は米国特許第3460129号明細書
から既知である。この既知の分周器はDフリツプ
フロツプを使つているがその間の相互結線が複雑
でこのため動作周波数が比較的低い場合しか使え
ないという欠点がある。最も速いECL論理フア
ミリーの場合でも上限がスイツチング速度による
限界のため500メガビツト/秒のレンジに抑えら
れている。この程度のスイツチング速度の上限は
典型的な場合の周波数限界が560メガビツト/秒
である同軸ケーブル上の信号を多重化するシステ
ムでは満足できるものであるが、もつとビツト速
度が高い光フアイバシステムで使用することはで
きない。 本発明の目的は既知のECL回路よりも高速で
動作できると共に分周比も種々に、殊に2対1よ
りも大きく選べる構造を有する分周回路を提供す
るにある。 本発明は、パルス列を予じめ定められたフアク
タに分周する分周装置であつて、該分周装置が: a 一次分周回路と; b 複数個のゲートを有しているマルチプレクサ
と; c 制御符号ビツトから成る符号ワードを記憶す
る入力循環シフトレジスタ; とを具え、 前記一次分周回路が: a1 入力パルス列を受信し、且つそれから第1
及び第2の逆相の制御信号を発生する入力手段
と; a2 抵抗回路網により相互接続された制御電極
を有している(2n+2)個(ここにn=1,
2,…)を1サイクルとする集積化半導体装置
と; a3 前記第1制御信号が供給され、且つ前記サ
イクルの奇数番の半導体装置に接続された第1
制御手段及び前記第2制御信号が供給され、且
つ前記サイクルの偶数番の半導体装置に接続さ
れた第2制御手段であつて、任意の瞬時状態に
おいて前記サイクルにおける(2p−1)個
(ここにp=1,…n)の半導体装置の連続シ
ーケンスを導通状態に制御すると共に残りの
(2n−2p+3)個の半導体装置を非導通状態に
制御し、且つ前記第1及び第2制御信号の各々
と同期させて、少なくとも1つのこのような半
導体装置によつてもたらされるスイツチング遅
れにより定まるように、常に前記連続シーケン
スの内の第1半導体装置を非導通状態にすると
共に前記残りの半導体装置の内の第1半導体装
置を導通状態に駆動させてつぎの瞬時状態に至
らしめ、前記サイクルを通じて前記連続シーケ
ンスの継続的な循環を制御する第1と第2の制
御手段と; a4 前記半導体装置から相対的な時間的ずれを
有する複数個の出力パルスをサイクリツクに出
力する複数個の並列出力端子: とを有し、前記マルチプレクサの各ゲートが: b1 前記制御符号ビツトを受信する第1入力端
子と; b2 前記一次分周回路の対応する出力が供給さ
れ、且つ前記制御手段の内の対応するものと並
列に制御される半導体素子を有している第2入
力端子と; b3 出力回路への共通出力端子; とを有することを特徴とする分周装置にある。 この方法で共通出力端子に現われる多重化され
た信号はビツトのブロツクが連続するものとな
り、このビツトのブロツクが分周装置の出力パル
ス列を決める。循環レジスタはマルチプレクサ入
力の各スキヤンの後又はマルチプレクサ入力を予
じめ定められた回数スキヤンした後インデツクス
される、即ちクロツクされる。後者の場合は上記
予じめ定められた回数は別の循環レジスタで決め
られる。斯くして前記入力の循環レジスタ内の符
号ワードが予じめ定められた回数多重化され終つ
たらこの第1の循環レジスタをインデツクスする
第2の循環レジスタを設け、前記一次分周回路と
マルチプレクサ受信したパルス列を分周した形の
第2のパルス列を上記第2の循環レジスタのクロ
ツク入力端子に接続されている第4の出力端子に
出力するように構成し、第2の循環レジスタのレ
ジスタ段出力端子を第1の循環レジスタのクロツ
ク入力端子に接続すると好適である。パルス列源
とこれに接続される一次分周装置の入力端子との
間に分周要素を接続し、このサブマルチブルの繰
返し周波数を下げることができる。 図面につき実施例を挙げて本発明を詳細に説明
する。 第1図は本発明分周装置と共に使用するのに適
したマルチプレクサ回路の回路図である。このマ
ルチプレクサ回路はシリーズゲーテイング
(series gating)技法を利用する。 このマルチプレクサ回路は2つの部分から成る
と考えることができる。第1の部分12はトラン
ジスタ20〜26を中心とする一次分周回路部分
であり、これらのトランジスタ20〜26は夫々
の出力端子S1〜S4から互に重なり合わない持続時
間Tのタイミングパルスを出力する。第2の部分
14はECL(エミツタ結合論理)ゲート66〜7
2を具えるマルチプレクサ部分であり、それらゲ
ートの出力端子は並列に出力段78に接続する。
出力段78はエミツタホロアトランジスタ80を
具え、これに接続されている出力端子82に多重
化された出力が現われる。 第1の部分12はこれだけ切り離した形で1978
年10月31日付けの米国特許第4123672号明細書
(及びこれに対応する日本国特許第967037号明細
書)に開示されている。この米国特許による分周
回路の作動については後に第14図を参照して説
明する。この第1の部分12は4個のNPNトラ
ンジスタ20,22,24及び26を具えるが、
これらの4個のNPNトランジスタはトランジス
タ20と24が第1の群を形成し、トランジスタ
22と26が第2の群を形成するように互に接続
する。そして第1の群のトランジスタ20,24
のエミツタに第1のスイツチングトランジスタ2
8を接続し、第2の群のトランジスタ22,26
のエミツタに第2のスイツチングトランジスタ3
0を接続する。これらの第1と第2のスイツチン
グトランジスタ28と30のエミツタ同士を互に
接続し、それを抵抗32を介してバイアス電圧ラ
イン−Veeに接続する。周期2Tのクロツク周波
数源(図示せず)の(互に)逆相の出力端子を上
記第1と第2のスイツチングトランジスタ28及
び30の夫々のベースに接続する。 トランジスタ20,22,24及び26のコレ
クタは各々直列に接続された抵抗40を介して電
源ライン(図示した例では−Vcc)に接続する。
抵抗40と各トランジスタ20,22,24及び
26の接続点と、抵抗40と隣接トランジスタ2
2,24,26及び20の接続点との間に2個の
抵抗42と44を直列に接続した抵抗対42,4
4を接続する。これらの抵抗対42,44は各々
一つのタツプ付き抵抗と看做し得るが、順次に接
続してリングを形成する。トランジスタ20と2
2,22と24,24と26及び26と20の間
の抵抗42と44の接続点を夫々46,48,5
0及び52とする。 トランジスタ20のベースをエミツタホロアト
ランジスタ54を介して接続点48に接続すると
同様にトランジスタ22,24及び26のベース
を夫々エミツタホロア56,58及び60を介し
て接続点50,52及び46に接続する。またこ
れらのトランジスタ20,22,24及び26の
ベースを各々抵抗62を介して−Veeボルトの電
源ラインに接続する。これらのトランジスタ20
〜26のベース回路からタイミング信号S1〜S4を
取り出す。同様にして6個又は8個のトランジス
タをサイクリツクに設けることもできる。 ECLゲート66〜72は各々一対のエミツタ
結合されたトランジスタを具えるが、図ではトラ
ンジスタ74と76だけに符号を付した。これら
のトランジスタ対の共通エミツタにサイクリツク
なタイミングパルスを印加する。トランジスタ7
4のベース電極に入力信号IN1を印加し、対応
するトランジスタのベース電極に入力信号IN2,
IN3及びIN4を印加する。トランジスタ76及
びそれに対応するトランジスタのベース電極に端
子64から基準電圧VRFEを印加する。トランジス
タ76及びそれに対応するトランジスタのコレク
タを各々出力段78に接続する。 前記のサイクリツクなタイミングパルスS1〜S4
を図示したようにトランジスタ20,22,24
及び26と同様なトランジスタ20A,22A,
24A及び26Aを介してトランジスタ74,7
6及びこれに対応するトランジスタ対の共通エミ
ツタに印加する。トランジスタ20Aのエミツタ
とトランジスタ24Aのエミツタとを一つに接続
して第3のトランジスタ群を形成し、トランジス
タ22Aのエミツタとトランジスタ26Aのエミ
ツタを一つに接続して第4のトランジスタ群を形
成する。第3の群のトランジスタのエミツタに第
3のスイツチングトランジスタ28Aのコレクタ
を接続し、この第3のスイツチングトランジスタ
28Aのベースをクロツク信号端子34に接続す
る。従つて第3のスイツチングトランジスタ28
Aは第1のスイツチングトランジスタ28と同相
のクロツク信号でスイツチングされる。第4の群
のトランジスタのエミツタに第4のスイツチング
トランジスタ30Aのコレクタを接続し、この第
4のスイツチングトランジスタ30Aのベースを
クロツク信号端子36に接続する。トランジスタ
28Aと30Aのエミツタ同士を一つに接続し、
それを抵抗32Aを介して−Veeに接続する。 第1図の回路の動作を説明すると先ず周期2T
のクロツク信号がクロツク信号端子34及び36
からトランジスタ28及び30のベース電極に印
加される。するとトランジスタ20,22,24
及び26が各々期間T(これはクロツク信号の1/2
周期に対応する)の間サイクリツクに導通状態に
なる。このサイクリツクな動作の詳細については
後に第14図を参照して説明する。各トランジス
タ20,22,24及び26のベース回路は期間
Tの間高レベルにあり、期間3Tの間低レベルに
ある。そしてこの各高レベルはすぐ隣のものに対
して時間間隔Tだけ時間的にずれている。 各トランジスタ20〜26の導通時のコレクタ
電流は明確に決まつている。しかし抵抗対42,
44や他の負荷抵抗40があるため全部のコレク
タ電流が自己の負荷抵抗40を流れる訳ではな
い。第1図の左半部(のトランジスタ20A〜2
6A)はトランジスタ20〜26と同様のもので
あるからトランジスタ20A〜26Aの導通時の
コレクタ電流はトランジスタ20〜26のコレク
タ電流とほぼ同一である。従つて第1図の左右両
半部で同じ大きさのサイクリツクにスイツチング
される電流が得られ、これで関連ゲートをエネー
ブルすることができる。本例ではゲーテイング速
度はクロツク源の周波数だけで決まる。 各ゲート66〜72はクロツク信号の1/2サイ
クル(T)だけ動作するのであるから入力端子
IN1〜IN4にある信号をクロツク周波数(2T)
の2倍の周波数で多重化できることになる。斯く
して例えばクロツク周波数が500MHzであれば多
重化速度は1ギガビツト/秒となる。しかしこれ
でも各ゲート66〜72は周波数250MHzでスイ
ツチングされるだけであり、これは十分ECLゲ
ートの信頼できる動作周波数範囲内にある。クロ
ツク信号端子34及び36に印加されるクロツク
周波数の半分の第2のクロツク周波数を与えるこ
とが望ましい場合はS1とS3のタイミング信号を用
いてこれを得ることができる。なお、第1図の回
路動作を理解し易くするために前述した米国特許
による分周回路の作動を第14図を参照して説明
する。この第14図の回路は第1図のトランジス
タ20〜26を中心とする一次分周回路部分にほ
ぼ対応するものである。この第14図の回路の作
動を説明するに当り、その入力信号は、トランジ
スタT6のベース電位がトランジスタT5のベース
電位よりも高くなるような信号とする。この場
合、電流源Iからの電流は、トランジスタT6の
ベース電位がトランジスタT5のベース電位に比
べて十分高いものとすれば、トランジスタT6の
コレクタ−エミツタ通路を経てすべて流れるよう
になる。従つてこの電流はトランジスタT1とT3
との共通エミツタ回路に流れる。これら2個のト
ランジスタは双安定トリガとして接続するため、
これら2個のトランジスタのうち一方が導通し得
るだけである。トランジスタT1が導通している
ものとすれば、他の3個のトランジスタT2,T3
およびT4は非導通であり、トランジスタT1のコ
レクタ電位は他の3個のトランジスタのコレクタ
電位に比べて低くなる。この場合、結合抵抗によ
りトランジスタT3およびT4のベース電位がトラ
ンジスタT1およびT2のベース電位に比べて低く
なるため、トランジスタT1と共に双安定トリガ
を形成するトランジスタT3は逆バイアスされた
ままとなり、トランジスタT4と共に双安定トリ
ガを形成するトランジスタT2のベース電位はト
ランジスタT4のベース電位に比べて高くなる。
従つて入力信号により入力トランジスタT5が順
方向にバイアスされる瞬時には、トランジスタ
T2がトランジスタT4よりも優先されるため、ト
ランジスタT2は導通し、しかも抵抗R2aを介して
トランジスタT4を逆バイアスする。トランジス
タT1のベース電位は抵抗R2bを介してトランジス
タT3のベース電位に比べて低く保持されるため、
入力トランジスタT6が電流源からの電流を伝導
し始める瞬時にはトランジスタT3が導通する。
同様に、入力トランジスタT5が導通する瞬時に
はトランジスタT4がトランジスタT3からの電流
を引き継ぐようになる。 上述したように、電流源Iからの電流は入力信
号が零を通過する度毎につぎのトランジスタに伝
達される。入力信号の2サイクル後に全サイクル
が完了して、周波数分割が得られるのである。 第2図は第1図のマルチプレクサ回路12を1/
2分周回路として使用する一方法を示す。更にこ
の出力側にDフリツプフロツプ回路84を接続す
ることにより更に1/2分周する機能が得られる。 最初の1/2分周機能は入力端子IN1〜IN4に
静的なワード1100を印加し続けることにより
得られる。この状態で例えば500MHzのクロツク
信号を印加すると上記入力信号はこのクロツク周
波数の2倍の周波数で多重化される(第3a図参
照)。マルチプレクサ回路12の出力端子に順次
に現われる信号は「1」のブロツクと「0」のブ
ロツクが連なるものであり(第3b図)、これら
のブロツクの周波数はクロツク周波数の1/2、即
ち250MHzである(第3c図)。マルチプレクサ回
路12の出力信号をDフリツプフロツプ84に印
加すると周波数は再度1/2に分周される(第3d
図)。 マルチプレクサ回路12の入力端子に印加する
符号ワードを「1」のブロツクと「0」のブロツ
クの系列の形態が適当なものを選べば他の分周比
も種々のものが得られる。この一例を第4図のブ
ロツク図に示す。ここではマルチプレクサ回路1
2の入力側に循環レジスタ(feedback shift
register)86を接続する。循環レジスタ86に
印加するクロツク周波数F2をマルチプレクサ回
路12に印加するクロツク周波数1よりも低くす
る。蓋し、循環レジスタ86が一度びインデツク
ス(index)されたら循環レジスタ86はマルチ
プレクサ回路12の入力端子IN1〜IN4が1回
乃至複数回走査され終わる迄静止し続ける必要が
あるからである。(図示したように)4入力マル
チプレクサ回路12の場合はクロツク周波数1を
クロツク周波数2の少なくとも2倍とする。これ
はマルチプレクサ回路12が2ギガビツト/秒で
動作する場合そのクロツク周波数1は1GHzであ
り、クロツク周波数2は500MHz以下であること
を意味する。従つて循環レジスタ86は通常の
ECL技術を用いて造ることができる。 第5図は第4図の変形例であつて循環レジスタ
86のクロツク信号2をマルチプレクサ回路1
2から取つており、マルチプレクサ回路12に与
えるクロツク周波数も特別な目的を有する分周要
素87で例えば1/2に分周してからマルチプレク
サ回路12のクロツク信号入力端子に印加してい
る。分周要素87を設けたことにより回路全体の
最高動作速度が少なくとも2倍になる。図示して
いないがマルチプレクサ回路12の出力側に付加
的分周器、例えばDフリツプフロツプ84を接続
することにより分周比を高くすることもできる。
(第5図の例では)単一のクロツク源を用いるこ
とによりマルチプレクサ回路12及び循環レジス
タ86とを個別のクロツク周波数源を用いる場合
よりも一層簡単に同期させることができる。なお
必要とあらば補償遅延要素を設ける。クロツク2
の周波数はクロツク1の周波数の1/2とする。 第6図は1/3に分周する回路の略図である。シ
フトレジスタ86は2個のDフリツプフロツプ8
8及び90を具える。Dフリツプフロツプ88の
Q出力端子をDフリツプフロツプ90のD入力端
子に接続すると共にマルチプレクサ回路12の入
力端子IN1とIN2とを並列に接続したものに接
続する。Dフリツプフロツプ90のQ出力端子を
マルチプレクサ回路12の入力端子IN3とIN4
と(を並列に接続したもの)に接続する。これら
のDフリツプフロツプ88と90の出力端子を
接続点92で代表したOR回路に接続し、これを
更にDフリツプフロツプ88のD入力端子に接続
する。この循環レジスタ86の設計に当つては入
力IN1〜IN4を多重化するとマルチプレクサ回
路12の出力端子に現われる順次の出力は「1」
のブロツクと「0」のブロツクになる事実に注意
を払う必要があつた。クロツク周波数1の1/2で
あるクロツク周波数2の3サイクルに亘つて循環
レジスタ86は下に示す3個の異なる符号ワード
を出力し、その後で第1の符号ワードに戻る。
に分周する分周装置に関するものである。 この形式の回路は米国特許第3460129号明細書
から既知である。この既知の分周器はDフリツプ
フロツプを使つているがその間の相互結線が複雑
でこのため動作周波数が比較的低い場合しか使え
ないという欠点がある。最も速いECL論理フア
ミリーの場合でも上限がスイツチング速度による
限界のため500メガビツト/秒のレンジに抑えら
れている。この程度のスイツチング速度の上限は
典型的な場合の周波数限界が560メガビツト/秒
である同軸ケーブル上の信号を多重化するシステ
ムでは満足できるものであるが、もつとビツト速
度が高い光フアイバシステムで使用することはで
きない。 本発明の目的は既知のECL回路よりも高速で
動作できると共に分周比も種々に、殊に2対1よ
りも大きく選べる構造を有する分周回路を提供す
るにある。 本発明は、パルス列を予じめ定められたフアク
タに分周する分周装置であつて、該分周装置が: a 一次分周回路と; b 複数個のゲートを有しているマルチプレクサ
と; c 制御符号ビツトから成る符号ワードを記憶す
る入力循環シフトレジスタ; とを具え、 前記一次分周回路が: a1 入力パルス列を受信し、且つそれから第1
及び第2の逆相の制御信号を発生する入力手段
と; a2 抵抗回路網により相互接続された制御電極
を有している(2n+2)個(ここにn=1,
2,…)を1サイクルとする集積化半導体装置
と; a3 前記第1制御信号が供給され、且つ前記サ
イクルの奇数番の半導体装置に接続された第1
制御手段及び前記第2制御信号が供給され、且
つ前記サイクルの偶数番の半導体装置に接続さ
れた第2制御手段であつて、任意の瞬時状態に
おいて前記サイクルにおける(2p−1)個
(ここにp=1,…n)の半導体装置の連続シ
ーケンスを導通状態に制御すると共に残りの
(2n−2p+3)個の半導体装置を非導通状態に
制御し、且つ前記第1及び第2制御信号の各々
と同期させて、少なくとも1つのこのような半
導体装置によつてもたらされるスイツチング遅
れにより定まるように、常に前記連続シーケン
スの内の第1半導体装置を非導通状態にすると
共に前記残りの半導体装置の内の第1半導体装
置を導通状態に駆動させてつぎの瞬時状態に至
らしめ、前記サイクルを通じて前記連続シーケ
ンスの継続的な循環を制御する第1と第2の制
御手段と; a4 前記半導体装置から相対的な時間的ずれを
有する複数個の出力パルスをサイクリツクに出
力する複数個の並列出力端子: とを有し、前記マルチプレクサの各ゲートが: b1 前記制御符号ビツトを受信する第1入力端
子と; b2 前記一次分周回路の対応する出力が供給さ
れ、且つ前記制御手段の内の対応するものと並
列に制御される半導体素子を有している第2入
力端子と; b3 出力回路への共通出力端子; とを有することを特徴とする分周装置にある。 この方法で共通出力端子に現われる多重化され
た信号はビツトのブロツクが連続するものとな
り、このビツトのブロツクが分周装置の出力パル
ス列を決める。循環レジスタはマルチプレクサ入
力の各スキヤンの後又はマルチプレクサ入力を予
じめ定められた回数スキヤンした後インデツクス
される、即ちクロツクされる。後者の場合は上記
予じめ定められた回数は別の循環レジスタで決め
られる。斯くして前記入力の循環レジスタ内の符
号ワードが予じめ定められた回数多重化され終つ
たらこの第1の循環レジスタをインデツクスする
第2の循環レジスタを設け、前記一次分周回路と
マルチプレクサ受信したパルス列を分周した形の
第2のパルス列を上記第2の循環レジスタのクロ
ツク入力端子に接続されている第4の出力端子に
出力するように構成し、第2の循環レジスタのレ
ジスタ段出力端子を第1の循環レジスタのクロツ
ク入力端子に接続すると好適である。パルス列源
とこれに接続される一次分周装置の入力端子との
間に分周要素を接続し、このサブマルチブルの繰
返し周波数を下げることができる。 図面につき実施例を挙げて本発明を詳細に説明
する。 第1図は本発明分周装置と共に使用するのに適
したマルチプレクサ回路の回路図である。このマ
ルチプレクサ回路はシリーズゲーテイング
(series gating)技法を利用する。 このマルチプレクサ回路は2つの部分から成る
と考えることができる。第1の部分12はトラン
ジスタ20〜26を中心とする一次分周回路部分
であり、これらのトランジスタ20〜26は夫々
の出力端子S1〜S4から互に重なり合わない持続時
間Tのタイミングパルスを出力する。第2の部分
14はECL(エミツタ結合論理)ゲート66〜7
2を具えるマルチプレクサ部分であり、それらゲ
ートの出力端子は並列に出力段78に接続する。
出力段78はエミツタホロアトランジスタ80を
具え、これに接続されている出力端子82に多重
化された出力が現われる。 第1の部分12はこれだけ切り離した形で1978
年10月31日付けの米国特許第4123672号明細書
(及びこれに対応する日本国特許第967037号明細
書)に開示されている。この米国特許による分周
回路の作動については後に第14図を参照して説
明する。この第1の部分12は4個のNPNトラ
ンジスタ20,22,24及び26を具えるが、
これらの4個のNPNトランジスタはトランジス
タ20と24が第1の群を形成し、トランジスタ
22と26が第2の群を形成するように互に接続
する。そして第1の群のトランジスタ20,24
のエミツタに第1のスイツチングトランジスタ2
8を接続し、第2の群のトランジスタ22,26
のエミツタに第2のスイツチングトランジスタ3
0を接続する。これらの第1と第2のスイツチン
グトランジスタ28と30のエミツタ同士を互に
接続し、それを抵抗32を介してバイアス電圧ラ
イン−Veeに接続する。周期2Tのクロツク周波
数源(図示せず)の(互に)逆相の出力端子を上
記第1と第2のスイツチングトランジスタ28及
び30の夫々のベースに接続する。 トランジスタ20,22,24及び26のコレ
クタは各々直列に接続された抵抗40を介して電
源ライン(図示した例では−Vcc)に接続する。
抵抗40と各トランジスタ20,22,24及び
26の接続点と、抵抗40と隣接トランジスタ2
2,24,26及び20の接続点との間に2個の
抵抗42と44を直列に接続した抵抗対42,4
4を接続する。これらの抵抗対42,44は各々
一つのタツプ付き抵抗と看做し得るが、順次に接
続してリングを形成する。トランジスタ20と2
2,22と24,24と26及び26と20の間
の抵抗42と44の接続点を夫々46,48,5
0及び52とする。 トランジスタ20のベースをエミツタホロアト
ランジスタ54を介して接続点48に接続すると
同様にトランジスタ22,24及び26のベース
を夫々エミツタホロア56,58及び60を介し
て接続点50,52及び46に接続する。またこ
れらのトランジスタ20,22,24及び26の
ベースを各々抵抗62を介して−Veeボルトの電
源ラインに接続する。これらのトランジスタ20
〜26のベース回路からタイミング信号S1〜S4を
取り出す。同様にして6個又は8個のトランジス
タをサイクリツクに設けることもできる。 ECLゲート66〜72は各々一対のエミツタ
結合されたトランジスタを具えるが、図ではトラ
ンジスタ74と76だけに符号を付した。これら
のトランジスタ対の共通エミツタにサイクリツク
なタイミングパルスを印加する。トランジスタ7
4のベース電極に入力信号IN1を印加し、対応
するトランジスタのベース電極に入力信号IN2,
IN3及びIN4を印加する。トランジスタ76及
びそれに対応するトランジスタのベース電極に端
子64から基準電圧VRFEを印加する。トランジス
タ76及びそれに対応するトランジスタのコレク
タを各々出力段78に接続する。 前記のサイクリツクなタイミングパルスS1〜S4
を図示したようにトランジスタ20,22,24
及び26と同様なトランジスタ20A,22A,
24A及び26Aを介してトランジスタ74,7
6及びこれに対応するトランジスタ対の共通エミ
ツタに印加する。トランジスタ20Aのエミツタ
とトランジスタ24Aのエミツタとを一つに接続
して第3のトランジスタ群を形成し、トランジス
タ22Aのエミツタとトランジスタ26Aのエミ
ツタを一つに接続して第4のトランジスタ群を形
成する。第3の群のトランジスタのエミツタに第
3のスイツチングトランジスタ28Aのコレクタ
を接続し、この第3のスイツチングトランジスタ
28Aのベースをクロツク信号端子34に接続す
る。従つて第3のスイツチングトランジスタ28
Aは第1のスイツチングトランジスタ28と同相
のクロツク信号でスイツチングされる。第4の群
のトランジスタのエミツタに第4のスイツチング
トランジスタ30Aのコレクタを接続し、この第
4のスイツチングトランジスタ30Aのベースを
クロツク信号端子36に接続する。トランジスタ
28Aと30Aのエミツタ同士を一つに接続し、
それを抵抗32Aを介して−Veeに接続する。 第1図の回路の動作を説明すると先ず周期2T
のクロツク信号がクロツク信号端子34及び36
からトランジスタ28及び30のベース電極に印
加される。するとトランジスタ20,22,24
及び26が各々期間T(これはクロツク信号の1/2
周期に対応する)の間サイクリツクに導通状態に
なる。このサイクリツクな動作の詳細については
後に第14図を参照して説明する。各トランジス
タ20,22,24及び26のベース回路は期間
Tの間高レベルにあり、期間3Tの間低レベルに
ある。そしてこの各高レベルはすぐ隣のものに対
して時間間隔Tだけ時間的にずれている。 各トランジスタ20〜26の導通時のコレクタ
電流は明確に決まつている。しかし抵抗対42,
44や他の負荷抵抗40があるため全部のコレク
タ電流が自己の負荷抵抗40を流れる訳ではな
い。第1図の左半部(のトランジスタ20A〜2
6A)はトランジスタ20〜26と同様のもので
あるからトランジスタ20A〜26Aの導通時の
コレクタ電流はトランジスタ20〜26のコレク
タ電流とほぼ同一である。従つて第1図の左右両
半部で同じ大きさのサイクリツクにスイツチング
される電流が得られ、これで関連ゲートをエネー
ブルすることができる。本例ではゲーテイング速
度はクロツク源の周波数だけで決まる。 各ゲート66〜72はクロツク信号の1/2サイ
クル(T)だけ動作するのであるから入力端子
IN1〜IN4にある信号をクロツク周波数(2T)
の2倍の周波数で多重化できることになる。斯く
して例えばクロツク周波数が500MHzであれば多
重化速度は1ギガビツト/秒となる。しかしこれ
でも各ゲート66〜72は周波数250MHzでスイ
ツチングされるだけであり、これは十分ECLゲ
ートの信頼できる動作周波数範囲内にある。クロ
ツク信号端子34及び36に印加されるクロツク
周波数の半分の第2のクロツク周波数を与えるこ
とが望ましい場合はS1とS3のタイミング信号を用
いてこれを得ることができる。なお、第1図の回
路動作を理解し易くするために前述した米国特許
による分周回路の作動を第14図を参照して説明
する。この第14図の回路は第1図のトランジス
タ20〜26を中心とする一次分周回路部分にほ
ぼ対応するものである。この第14図の回路の作
動を説明するに当り、その入力信号は、トランジ
スタT6のベース電位がトランジスタT5のベース
電位よりも高くなるような信号とする。この場
合、電流源Iからの電流は、トランジスタT6の
ベース電位がトランジスタT5のベース電位に比
べて十分高いものとすれば、トランジスタT6の
コレクタ−エミツタ通路を経てすべて流れるよう
になる。従つてこの電流はトランジスタT1とT3
との共通エミツタ回路に流れる。これら2個のト
ランジスタは双安定トリガとして接続するため、
これら2個のトランジスタのうち一方が導通し得
るだけである。トランジスタT1が導通している
ものとすれば、他の3個のトランジスタT2,T3
およびT4は非導通であり、トランジスタT1のコ
レクタ電位は他の3個のトランジスタのコレクタ
電位に比べて低くなる。この場合、結合抵抗によ
りトランジスタT3およびT4のベース電位がトラ
ンジスタT1およびT2のベース電位に比べて低く
なるため、トランジスタT1と共に双安定トリガ
を形成するトランジスタT3は逆バイアスされた
ままとなり、トランジスタT4と共に双安定トリ
ガを形成するトランジスタT2のベース電位はト
ランジスタT4のベース電位に比べて高くなる。
従つて入力信号により入力トランジスタT5が順
方向にバイアスされる瞬時には、トランジスタ
T2がトランジスタT4よりも優先されるため、ト
ランジスタT2は導通し、しかも抵抗R2aを介して
トランジスタT4を逆バイアスする。トランジス
タT1のベース電位は抵抗R2bを介してトランジス
タT3のベース電位に比べて低く保持されるため、
入力トランジスタT6が電流源からの電流を伝導
し始める瞬時にはトランジスタT3が導通する。
同様に、入力トランジスタT5が導通する瞬時に
はトランジスタT4がトランジスタT3からの電流
を引き継ぐようになる。 上述したように、電流源Iからの電流は入力信
号が零を通過する度毎につぎのトランジスタに伝
達される。入力信号の2サイクル後に全サイクル
が完了して、周波数分割が得られるのである。 第2図は第1図のマルチプレクサ回路12を1/
2分周回路として使用する一方法を示す。更にこ
の出力側にDフリツプフロツプ回路84を接続す
ることにより更に1/2分周する機能が得られる。 最初の1/2分周機能は入力端子IN1〜IN4に
静的なワード1100を印加し続けることにより
得られる。この状態で例えば500MHzのクロツク
信号を印加すると上記入力信号はこのクロツク周
波数の2倍の周波数で多重化される(第3a図参
照)。マルチプレクサ回路12の出力端子に順次
に現われる信号は「1」のブロツクと「0」のブ
ロツクが連なるものであり(第3b図)、これら
のブロツクの周波数はクロツク周波数の1/2、即
ち250MHzである(第3c図)。マルチプレクサ回
路12の出力信号をDフリツプフロツプ84に印
加すると周波数は再度1/2に分周される(第3d
図)。 マルチプレクサ回路12の入力端子に印加する
符号ワードを「1」のブロツクと「0」のブロツ
クの系列の形態が適当なものを選べば他の分周比
も種々のものが得られる。この一例を第4図のブ
ロツク図に示す。ここではマルチプレクサ回路1
2の入力側に循環レジスタ(feedback shift
register)86を接続する。循環レジスタ86に
印加するクロツク周波数F2をマルチプレクサ回
路12に印加するクロツク周波数1よりも低くす
る。蓋し、循環レジスタ86が一度びインデツク
ス(index)されたら循環レジスタ86はマルチ
プレクサ回路12の入力端子IN1〜IN4が1回
乃至複数回走査され終わる迄静止し続ける必要が
あるからである。(図示したように)4入力マル
チプレクサ回路12の場合はクロツク周波数1を
クロツク周波数2の少なくとも2倍とする。これ
はマルチプレクサ回路12が2ギガビツト/秒で
動作する場合そのクロツク周波数1は1GHzであ
り、クロツク周波数2は500MHz以下であること
を意味する。従つて循環レジスタ86は通常の
ECL技術を用いて造ることができる。 第5図は第4図の変形例であつて循環レジスタ
86のクロツク信号2をマルチプレクサ回路1
2から取つており、マルチプレクサ回路12に与
えるクロツク周波数も特別な目的を有する分周要
素87で例えば1/2に分周してからマルチプレク
サ回路12のクロツク信号入力端子に印加してい
る。分周要素87を設けたことにより回路全体の
最高動作速度が少なくとも2倍になる。図示して
いないがマルチプレクサ回路12の出力側に付加
的分周器、例えばDフリツプフロツプ84を接続
することにより分周比を高くすることもできる。
(第5図の例では)単一のクロツク源を用いるこ
とによりマルチプレクサ回路12及び循環レジス
タ86とを個別のクロツク周波数源を用いる場合
よりも一層簡単に同期させることができる。なお
必要とあらば補償遅延要素を設ける。クロツク2
の周波数はクロツク1の周波数の1/2とする。 第6図は1/3に分周する回路の略図である。シ
フトレジスタ86は2個のDフリツプフロツプ8
8及び90を具える。Dフリツプフロツプ88の
Q出力端子をDフリツプフロツプ90のD入力端
子に接続すると共にマルチプレクサ回路12の入
力端子IN1とIN2とを並列に接続したものに接
続する。Dフリツプフロツプ90のQ出力端子を
マルチプレクサ回路12の入力端子IN3とIN4
と(を並列に接続したもの)に接続する。これら
のDフリツプフロツプ88と90の出力端子を
接続点92で代表したOR回路に接続し、これを
更にDフリツプフロツプ88のD入力端子に接続
する。この循環レジスタ86の設計に当つては入
力IN1〜IN4を多重化するとマルチプレクサ回
路12の出力端子に現われる順次の出力は「1」
のブロツクと「0」のブロツクになる事実に注意
を払う必要があつた。クロツク周波数1の1/2で
あるクロツク周波数2の3サイクルに亘つて循環
レジスタ86は下に示す3個の異なる符号ワード
を出力し、その後で第1の符号ワードに戻る。
【表】
1 0 0 1 1
これらの符号ワード1〜3を順次に並べるとマ
ルチプレクサ回路12の出力側の信号は0011
1100 1111である。これから気付くことはここに
は2個の「1」のブロツクと2個の「0」のブロ
ツクとがあり、これは2サイクルのパルス繰返し
周波数を表わす。このパルス繰返し周波数1サイ
クルはクロツク周波数の1/3になつている。第7
図は夫々クロツク周波数の波形CL、二進出力
BIN及び出力波形OUを表わす。第2図のように
することにより本例でも分周比を1/6にすること
ができる。 第8図はもう一つの1/3分周器の回路図であつ
て、ここでは循環レジスタ186の出力端子Q1,
Q2,Q3及びQ4がマルチプレクサ回路12の入力
端子IN1〜IN4に接続されている。クロツク周
波数1をDフリツプフロツプ87で1/2に分周し
てから1/2としてマルチプレクサ回路12のク
ロツク信号入力端子Cに入力する。 循環レジスタ186は4個のDフリツプフロツ
プ93〜96を具える。Dフリツプフロツプ93
〜95のQ出力端子を夫々Dフリツプフロツプ9
4〜96のD入力端子に接続する。フリツプフロ
ツプ93及び94の出力端子をフイードバツク
ループとしてフリツプフロツプ93のD入力端子
に接続する。フリツプフロツプ93〜96のクロ
ツク信号入力端子Cにはマルチプレクサ回路12
から1/4に等しい周波数2を供給する。なお、
この信号2は、例えば第1図に示す一次分周回
路部分12におけるタイミング信号S1とS2又
はS3とS4の論理和をとることにより得ること
ができる。本発明の前及び後の実施例と異なり、
フリツプフロツプ93〜96のQ出力端子を逆の
順序でマルチプレクサ回路12の入力端子IN1
〜IN4に接続する。即ちQ1が循環レジスタ18
6の最終段、即ちフリツプフロツプ96の出力で
あり、Q4が第1段の出力である等々に注意され
たい。 循環レジスタ186を上述したように構成する
と下記の3個の異なる符号ワードが生成される。
これらの符号ワード1〜3を順次に並べるとマ
ルチプレクサ回路12の出力側の信号は0011
1100 1111である。これから気付くことはここに
は2個の「1」のブロツクと2個の「0」のブロ
ツクとがあり、これは2サイクルのパルス繰返し
周波数を表わす。このパルス繰返し周波数1サイ
クルはクロツク周波数の1/3になつている。第7
図は夫々クロツク周波数の波形CL、二進出力
BIN及び出力波形OUを表わす。第2図のように
することにより本例でも分周比を1/6にすること
ができる。 第8図はもう一つの1/3分周器の回路図であつ
て、ここでは循環レジスタ186の出力端子Q1,
Q2,Q3及びQ4がマルチプレクサ回路12の入力
端子IN1〜IN4に接続されている。クロツク周
波数1をDフリツプフロツプ87で1/2に分周し
てから1/2としてマルチプレクサ回路12のク
ロツク信号入力端子Cに入力する。 循環レジスタ186は4個のDフリツプフロツ
プ93〜96を具える。Dフリツプフロツプ93
〜95のQ出力端子を夫々Dフリツプフロツプ9
4〜96のD入力端子に接続する。フリツプフロ
ツプ93及び94の出力端子をフイードバツク
ループとしてフリツプフロツプ93のD入力端子
に接続する。フリツプフロツプ93〜96のクロ
ツク信号入力端子Cにはマルチプレクサ回路12
から1/4に等しい周波数2を供給する。なお、
この信号2は、例えば第1図に示す一次分周回
路部分12におけるタイミング信号S1とS2又
はS3とS4の論理和をとることにより得ること
ができる。本発明の前及び後の実施例と異なり、
フリツプフロツプ93〜96のQ出力端子を逆の
順序でマルチプレクサ回路12の入力端子IN1
〜IN4に接続する。即ちQ1が循環レジスタ18
6の最終段、即ちフリツプフロツプ96の出力で
あり、Q4が第1段の出力である等々に注意され
たい。 循環レジスタ186を上述したように構成する
と下記の3個の異なる符号ワードが生成される。
【表】
1 1 1 0 1
これらの符号ワードを一列に並べるとマルチプ
レクサ回路12の出力端子82に現われる信号は
1101 1011 0110となるが、これはパルス繰返し周
波数がクロツク周波数1の1/3であることに対応
する。第9図に示すようにクロツク周波数1は最
初フリツプフロツプ87で1/2に分周されて信号
1/2を形成する。この信号1/2を循環レジスタ
186とマルチプレクサ回路12の組合せで実質
的に2/3に分周してマルチプレクサ回路12の出
力端子82に出力信号1/3を出力する。この分
周回路82についての初期試験はこの回路がクロ
ツク周波数1を1.8GHzとした時満足ゆくように
働らくことを示している。この1.8GHzというク
ロツク周波数は現在のECL論理回路で可能なも
のよりずつと高い周波数である。 第10図は最初の分周比が2.5対1で、これが
マルチプレクサ回路12の出力端子82に接続さ
れたフリツプフロツプ、本例ではDフリツプフロ
ツプ97により5対1にされる回路のブロツク図
である。 循環レジスタ286は4個のDフリツプフロツ
プ98〜101を具える。これらのフリツプフロ
ツプ98〜101のQ出力端子は夫々マルチプレ
クサ回路82の入力端子IN1〜IN4に接続す
る。フリツプフロツプ98,99及び100のQ
出力端子はまた夫々隣接フリツプフロツプ99,
100及び101のデータ即ちD入力端子タにも
接続する。フリツプフロツプ99及び100の
出力端子を接続点104で形成されるOR回路に
接続し、これをフリツプフロツプ98のD入力端
子に接続する。クロツク周波数1の半分のクロツ
ク周波数2を循環レジスタ286に印加すると5
サイクルで循環する下記の符号ワードが生成され
る。
これらの符号ワードを一列に並べるとマルチプ
レクサ回路12の出力端子82に現われる信号は
1101 1011 0110となるが、これはパルス繰返し周
波数がクロツク周波数1の1/3であることに対応
する。第9図に示すようにクロツク周波数1は最
初フリツプフロツプ87で1/2に分周されて信号
1/2を形成する。この信号1/2を循環レジスタ
186とマルチプレクサ回路12の組合せで実質
的に2/3に分周してマルチプレクサ回路12の出
力端子82に出力信号1/3を出力する。この分
周回路82についての初期試験はこの回路がクロ
ツク周波数1を1.8GHzとした時満足ゆくように
働らくことを示している。この1.8GHzというク
ロツク周波数は現在のECL論理回路で可能なも
のよりずつと高い周波数である。 第10図は最初の分周比が2.5対1で、これが
マルチプレクサ回路12の出力端子82に接続さ
れたフリツプフロツプ、本例ではDフリツプフロ
ツプ97により5対1にされる回路のブロツク図
である。 循環レジスタ286は4個のDフリツプフロツ
プ98〜101を具える。これらのフリツプフロ
ツプ98〜101のQ出力端子は夫々マルチプレ
クサ回路82の入力端子IN1〜IN4に接続す
る。フリツプフロツプ98,99及び100のQ
出力端子はまた夫々隣接フリツプフロツプ99,
100及び101のデータ即ちD入力端子タにも
接続する。フリツプフロツプ99及び100の
出力端子を接続点104で形成されるOR回路に
接続し、これをフリツプフロツプ98のD入力端
子に接続する。クロツク周波数1の半分のクロツ
ク周波数2を循環レジスタ286に印加すると5
サイクルで循環する下記の符号ワードが生成され
る。
【表】
1 0 0 1 1
符号ワード1〜5を一列に並べるとマルチプレ
クサ回路12の出力端子82に現われるデイジタ
ル信号は0011 1001 1100 1110 0111となるが、こ
れはパルス繰返し周波数がクロツク周波数1の2/
5であることに対応する。この周波数21/5をフリ
ツプフロツプ97で1/2に分周する。第11図は
入力周波数1、一列に並べられた符号ワード
BIN並びに回路要素82及び97の夫々の出力
端子に現われる信号の波形を示す。 所望とあれば第10図の回路を再構成してDフ
リツプフロツプ97をマルチプレクサ回路12の
クロツク周波数入力端子Cに接続し、これにより
クロツク周波数1を1/2に分周するようにしても
よい。こうすると周波数2は1/4に等しくなる。
またマルチプレクサ回路12のクロツク周波数入
力端子Cと出力端子82の両方にフリツプフロツ
プを設ければ全分周比は10対1になる。 第6図及び第8図に示す循環レジスタで得られ
る符号ワードサイクルとマルチプレクサ12の出
力端子82に現われる一列に並べた信号とを比較
し、第10図の循環レジスタの場合にも同様の比
較をすると行即ち符号ワードを一列に並べたもの
が出力端子82に現われる信号のマーク/スペー
ス比を示すだけでなく、各列、例えばQ1もこれ
を示すことに気付くであろう。従つて、この行/
列特徴を有する循環レジスタだけがマルチプレク
サが一度再び入力信号IN1〜IN4を多重化した
後でその度毎に循環レジスタがクロツク信号を受
け取り歩進させられる形の分周回路で使用するの
に適している。 冗長符号化のような成る種の実用的な用途では
例えば20B/21B符号をデマルチプレクスする際
冗長ビツトを取り除ける分周比を与えることが望
ましい。このような20/21分周回路を第12図に
示す。 この分周回路は4段の1/4に分周する循環レジ
スタ386と多重化回路12,14とを具える。
この多重化回路12,14の入力端子IN1〜IN
4を夫々前記4段から成るレジスタの出力端子に
接続する。循環レジスタ386の各段はDフリツ
プフロツプ110,112,114及び116で
形成されている。フリツプフロツプ110〜11
6のQ出力端子をマルチプレクサ回路12の夫々
の入力端子IN1〜IN4に接続する。またフリツ
プフロツプ110,112及び114の場合は次
段のフリツプフロツプのD入力端子にも接続す
る。フリツプフロツプ112の出力端子をフリ
ツプフロツプ110のD入力端子に接続する。こ
の循環レジスタ386は4個の符号ワードで1サ
イクルをなす下記の符号ワードを出力する。
符号ワード1〜5を一列に並べるとマルチプレ
クサ回路12の出力端子82に現われるデイジタ
ル信号は0011 1001 1100 1110 0111となるが、こ
れはパルス繰返し周波数がクロツク周波数1の2/
5であることに対応する。この周波数21/5をフリ
ツプフロツプ97で1/2に分周する。第11図は
入力周波数1、一列に並べられた符号ワード
BIN並びに回路要素82及び97の夫々の出力
端子に現われる信号の波形を示す。 所望とあれば第10図の回路を再構成してDフ
リツプフロツプ97をマルチプレクサ回路12の
クロツク周波数入力端子Cに接続し、これにより
クロツク周波数1を1/2に分周するようにしても
よい。こうすると周波数2は1/4に等しくなる。
またマルチプレクサ回路12のクロツク周波数入
力端子Cと出力端子82の両方にフリツプフロツ
プを設ければ全分周比は10対1になる。 第6図及び第8図に示す循環レジスタで得られ
る符号ワードサイクルとマルチプレクサ12の出
力端子82に現われる一列に並べた信号とを比較
し、第10図の循環レジスタの場合にも同様の比
較をすると行即ち符号ワードを一列に並べたもの
が出力端子82に現われる信号のマーク/スペー
ス比を示すだけでなく、各列、例えばQ1もこれ
を示すことに気付くであろう。従つて、この行/
列特徴を有する循環レジスタだけがマルチプレク
サが一度再び入力信号IN1〜IN4を多重化した
後でその度毎に循環レジスタがクロツク信号を受
け取り歩進させられる形の分周回路で使用するの
に適している。 冗長符号化のような成る種の実用的な用途では
例えば20B/21B符号をデマルチプレクスする際
冗長ビツトを取り除ける分周比を与えることが望
ましい。このような20/21分周回路を第12図に
示す。 この分周回路は4段の1/4に分周する循環レジ
スタ386と多重化回路12,14とを具える。
この多重化回路12,14の入力端子IN1〜IN
4を夫々前記4段から成るレジスタの出力端子に
接続する。循環レジスタ386の各段はDフリツ
プフロツプ110,112,114及び116で
形成されている。フリツプフロツプ110〜11
6のQ出力端子をマルチプレクサ回路12の夫々
の入力端子IN1〜IN4に接続する。またフリツ
プフロツプ110,112及び114の場合は次
段のフリツプフロツプのD入力端子にも接続す
る。フリツプフロツプ112の出力端子をフリ
ツプフロツプ110のD入力端子に接続する。こ
の循環レジスタ386は4個の符号ワードで1サ
イクルをなす下記の符号ワードを出力する。
【表】
1 0 1 1 0
循環レジスタ386がこれらの符号ワードのい
ずれか一つにとどまるならばマルチプレクサ回路
12の出力端子82に現われる波形のデユーテイ
サイクルは50/50になる。しかし一つの符号ワー
ドから次の符号ワードへと一列に並べると一つの
過剰の「1」又は「0」が生ずる。この特徴を利
用してデマルマルチプレクシングに際して第21番
目のビツトを取り除くことができる。この操作は
符号ワード1,2及び3を順次に5回づつスキヤ
ンし、符号ワード4を6回スキヤンすることによ
り行なえる。この点で第13図は夫々順次の符号
ワードとスキヤンされる回数(5又は6)の組合
せと、クロツク周波数と、一列に並べられた符号
ワードと、出力波形とを示す。クロツク周波数1
の42サイクル(即ち84ビツト期間)に亘つて3ビ
ツト期間マークが続くところが2ケ所あり、3ビ
ツト期間スペースが続くところが2ケ所あること
に気付くであろう。また冗長ビツト(第21番目の
ビツト)は何時もスペースであり、従つてデマル
チプレクサの出力には現われないことに気付くで
あろう。 第12図はまた符号ワード1,2及び3を順次
に5回づつスキヤンし、引き続いて符号ワード4
を6回スキヤンするサブ回路を具えている。この
サブ回路の本質は3個のDフリツプフロツプ12
0,122及び124を具える1/5に分周する循
環レジスタ118を修正したものである。ゲート
122及び124のD入力端子を前段のフリツプ
フロツプのQ出力端子に接続する。またフリツプ
フロツプ124の出力端子はORゲート126
を介してフリツプフロツプ120のD入力端子に
接続する。フリツプフロツプ122のQ出力端子
をNORゲート128を介してORゲート126の
第2の入力端子に接続する。フリツプフロツプ1
20,122及び124のクロツク入力端子はマ
ルチプレクサ回路12からの周波数2のクロツク
信号を受け取れるように接続する。循環レジスタ
386のクロツク信号はフリツプフロツプ120
のQ出力端子から取り出す。このようにして出力
が「0」から「1」に切替わる毎度に循環レジス
タ386はクロツクされる。上述した回路では5
符号ワードが1サイクルをなす符号ワードが出力
される。これらの符号ワードは1/5分周機能を果
たす。しかし、正しい瞬時に1/6に分周する機能
を果たさせるためNORゲート130を設け、そ
の2個の入力端子を夫々フリツプフロツプ114
のQ出力端子とフリツプフロツプ116のQ出力
端子とに接続し、NORゲート130の出力端子
をNORゲート128の第2の入力端子に接続し
て循環レジスタ118を修正する。 循環レジスタ118の動作を以下に説明する。
1/5に分周するモードではフリツプフロツプ11
4と116のQ出力端子が両方とも「0」である
というのではない場合循環レジスタ118が次の
符号ワードを発生する。
循環レジスタ386がこれらの符号ワードのい
ずれか一つにとどまるならばマルチプレクサ回路
12の出力端子82に現われる波形のデユーテイ
サイクルは50/50になる。しかし一つの符号ワー
ドから次の符号ワードへと一列に並べると一つの
過剰の「1」又は「0」が生ずる。この特徴を利
用してデマルマルチプレクシングに際して第21番
目のビツトを取り除くことができる。この操作は
符号ワード1,2及び3を順次に5回づつスキヤ
ンし、符号ワード4を6回スキヤンすることによ
り行なえる。この点で第13図は夫々順次の符号
ワードとスキヤンされる回数(5又は6)の組合
せと、クロツク周波数と、一列に並べられた符号
ワードと、出力波形とを示す。クロツク周波数1
の42サイクル(即ち84ビツト期間)に亘つて3ビ
ツト期間マークが続くところが2ケ所あり、3ビ
ツト期間スペースが続くところが2ケ所あること
に気付くであろう。また冗長ビツト(第21番目の
ビツト)は何時もスペースであり、従つてデマル
チプレクサの出力には現われないことに気付くで
あろう。 第12図はまた符号ワード1,2及び3を順次
に5回づつスキヤンし、引き続いて符号ワード4
を6回スキヤンするサブ回路を具えている。この
サブ回路の本質は3個のDフリツプフロツプ12
0,122及び124を具える1/5に分周する循
環レジスタ118を修正したものである。ゲート
122及び124のD入力端子を前段のフリツプ
フロツプのQ出力端子に接続する。またフリツプ
フロツプ124の出力端子はORゲート126
を介してフリツプフロツプ120のD入力端子に
接続する。フリツプフロツプ122のQ出力端子
をNORゲート128を介してORゲート126の
第2の入力端子に接続する。フリツプフロツプ1
20,122及び124のクロツク入力端子はマ
ルチプレクサ回路12からの周波数2のクロツク
信号を受け取れるように接続する。循環レジスタ
386のクロツク信号はフリツプフロツプ120
のQ出力端子から取り出す。このようにして出力
が「0」から「1」に切替わる毎度に循環レジス
タ386はクロツクされる。上述した回路では5
符号ワードが1サイクルをなす符号ワードが出力
される。これらの符号ワードは1/5分周機能を果
たす。しかし、正しい瞬時に1/6に分周する機能
を果たさせるためNORゲート130を設け、そ
の2個の入力端子を夫々フリツプフロツプ114
のQ出力端子とフリツプフロツプ116のQ出力
端子とに接続し、NORゲート130の出力端子
をNORゲート128の第2の入力端子に接続し
て循環レジスタ118を修正する。 循環レジスタ118の動作を以下に説明する。
1/5に分周するモードではフリツプフロツプ11
4と116のQ出力端子が両方とも「0」である
というのではない場合循環レジスタ118が次の
符号ワードを発生する。
【表】
【表】
1 1 1 0
列Q1即ちフリツプフロツプ120の出力を調
べると「0」から「1」へ変わる所は唯1ケ所で
あることに気付く。1/5に分周する機能が3サイ
クル繰返されて循環レジスタ386で生成される
符号ワードは1100になる。するとNORゲート1
30からの出力が「1」に変わり、これにより循
環レジスタ118が下記の符号ワードを有する1/
6分周レジスタに変わる。
列Q1即ちフリツプフロツプ120の出力を調
べると「0」から「1」へ変わる所は唯1ケ所で
あることに気付く。1/5に分周する機能が3サイ
クル繰返されて循環レジスタ386で生成される
符号ワードは1100になる。するとNORゲート1
30からの出力が「1」に変わり、これにより循
環レジスタ118が下記の符号ワードを有する1/
6分周レジスタに変わる。
【表】
1 1 1 0
符号ワードの1/5分周系列と1/6分周系列とを比
較すると後者のマトリツクスが000で表わされる
符号ワードを含むことが判る。しかしここでも0
から1へ変わるのは唯1ケ所で、従つて循環レジ
スタ386は84クロツクパルス期間中に4回だけ
クロツクされる。
符号ワードの1/5分周系列と1/6分周系列とを比
較すると後者のマトリツクスが000で表わされる
符号ワードを含むことが判る。しかしここでも0
から1へ変わるのは唯1ケ所で、従つて循環レジ
スタ386は84クロツクパルス期間中に4回だけ
クロツクされる。
第1図は本発明分周装置と共に使用するのに適
当なマルチプレクシング回路の略式回路図、第2
図は双安定回路(フリツプフロツプ)が接続され
ている第1図に示すマルチプレクサ回路の略式回
路図、第3図はマルチプレクサ回路へ入力される
符号が静的な場合の第2図の回路の種々の点で生
起する種々の波形を示す線図、第4図はマルチプ
レクサ回路へ入力する符号を循環レジスタを用い
て順次に切替える本発明装置の略式ブロツク図、
第5図は第4図の変形例を示す略式ブロツク図、
第6図は1/3分周回路の略式ブロツク図、第7図
は第6図の回路の種々の点で生起する波形を示す
線図、第8図はもう一つの1/3分周回路の略式ブ
ロツク図、第9図は第8図の回路の種々の点での
波形図、第10図は21/2分周回路及び1/5分周回
路の略式ブロツク図、第11図は第10図の回路
の種々の点での波形図、第12図は循環レジスタ
を予じめプログラムした方法でインデツクスする
分周回路のもう一つの実施例の略式ブロツク図、
第13図は第12図で生起する種々の波形の線
図、第14図は従来の分周回路の一例を示す回路
図である。 12…一次分周回路、14…マルチプレクサ、
20〜26…NPNトランジスタ(20と24…
第1の群、22と26…第2の群)、28…第1
のスイツチングトランジスタ、30…第2のスイ
ツチングトランジスタ、32,34,36,62
…抵抗、34,36…クロツク信号端子、46〜
52…接続点、54〜60…エミツタホロアトラ
ンジスタ、64…端子、66〜72…ECLゲー
ト、74,76…トランジスタ、78…出力段、
80…エミツタホロア、82…出力端子、84〜
90,93〜97,98〜101,110〜11
6,120〜124…Dフリツプフロツプ、8
6,118,186,286,386…循環レジ
スタ、87…分周要素、92,104,126…
OR回路、128,130…NORゲート、S1〜S4
…出力端子(タイミング信号)、IN1〜IN4…
入力信号。
当なマルチプレクシング回路の略式回路図、第2
図は双安定回路(フリツプフロツプ)が接続され
ている第1図に示すマルチプレクサ回路の略式回
路図、第3図はマルチプレクサ回路へ入力される
符号が静的な場合の第2図の回路の種々の点で生
起する種々の波形を示す線図、第4図はマルチプ
レクサ回路へ入力する符号を循環レジスタを用い
て順次に切替える本発明装置の略式ブロツク図、
第5図は第4図の変形例を示す略式ブロツク図、
第6図は1/3分周回路の略式ブロツク図、第7図
は第6図の回路の種々の点で生起する波形を示す
線図、第8図はもう一つの1/3分周回路の略式ブ
ロツク図、第9図は第8図の回路の種々の点での
波形図、第10図は21/2分周回路及び1/5分周回
路の略式ブロツク図、第11図は第10図の回路
の種々の点での波形図、第12図は循環レジスタ
を予じめプログラムした方法でインデツクスする
分周回路のもう一つの実施例の略式ブロツク図、
第13図は第12図で生起する種々の波形の線
図、第14図は従来の分周回路の一例を示す回路
図である。 12…一次分周回路、14…マルチプレクサ、
20〜26…NPNトランジスタ(20と24…
第1の群、22と26…第2の群)、28…第1
のスイツチングトランジスタ、30…第2のスイ
ツチングトランジスタ、32,34,36,62
…抵抗、34,36…クロツク信号端子、46〜
52…接続点、54〜60…エミツタホロアトラ
ンジスタ、64…端子、66〜72…ECLゲー
ト、74,76…トランジスタ、78…出力段、
80…エミツタホロア、82…出力端子、84〜
90,93〜97,98〜101,110〜11
6,120〜124…Dフリツプフロツプ、8
6,118,186,286,386…循環レジ
スタ、87…分周要素、92,104,126…
OR回路、128,130…NORゲート、S1〜S4
…出力端子(タイミング信号)、IN1〜IN4…
入力信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 パルス列を予じめ定められたフアクタに分周
する分周装置であつて、該分周装置が: a 一次分周回路と; b 複数個のゲート66,68,70,72を有
しているマルチプレクサと; c 制御符号ビツトから成る符号ワードを記憶す
る入力循環シフトレジスタ86; とを具え、 前記一次分周回路が: a1 入力パルス列を受信し、且つそれから第1
及び第2の逆相の制御信号を発生する入力手段
28,30,32,34,36と; a2 抵抗回路網により相互接続された制御電極
を有している(2n+2)個(ここにn=1,
2,…)を1サイクルとする集積化半導体装置
54,56,58,60と; a3 前記第1制御信号が供給され、且つ前記サ
イクルの奇数番の半導体装置に接続された第1
制御手段20,24及び前記第2制御信号が供
給され、且つ前記サイクルの偶数番の半導体装
置に接続された第2制御手段22,26であつ
て、任意の瞬時状態において前記サイクルにお
ける(2p−1)個(ここにp=1,…n)の
半導体装置の連続シーケンスを導通状態に制御
すると共に残りの(2n−2p+3)個の半導体
装置を非導通状態に制御し、且つ前記第1及び
第2制御信号の各々と同期させて、少なくとも
1つのこのような半導体装置によつてもたらさ
れるスイツタング遅れにより定まるように、常
に前記連続シーケンスの内の第1半導体装置を
非導通状態にすると共に前記残りの半導体装置
の内の第1半導体装置を導通状態に駆動させて
つぎの瞬時状態に至らしめ、前記サイクルを通
じて前記連続シーケンスの継続的な循環を制御
する第1と第2の制御手段20,24;22,
26と; a4 前記半導体装置から相対的な時間的ずれを
有する複数個の出力パルスをサイクリツクに出
力する複数個の並列出力端子S1,S2,S
3,S4; とを有し、前記マルチプレクサの各ゲートが: b1 前記制御符号ビツトを受信する第1入力端
子IN1,IN2,IN3,IN4と; b2 前記一次分周回路の対応する出力S1,S
2,S3,S4が供給され、且つ前記制御手段
20,24;22,26の内の対応するものと
並列に制御される半導体素子20A,22A,
24A,26Aを有している第2入力端子と; b3 出力回路78への共通出力端子; とを有することを特徴とする分周装置。 2 前記一次分周回路とマルチプレクサを、受信
したパルス列を分周した形の第2のパルス列を前
記入力循環レジスタのクロツク入力端子に接続さ
れる出力端子に出力するように構成したことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の分周装置。 3 前記入力循環レジスタ内の符号ワードが予じ
め定められた回数多重化され終つたらこの第1の
循環レジスタをインデツクスする第2の循環レジ
スタを設け、前記一次分周回路とマルチプレクサ
を、受信したパルス列を分周した形の第2のパル
ス列を前記第2の循環レジスタのクロツク入力端
子に接続される出力端子に出力するように構成
し、第2の循環レジスタのレジスタ段出力端子を
前記第1の入力循環レジスタのクロツク端子に接
続したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の分周装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB7903449A GB2041591B (en) | 1979-01-31 | 1979-01-31 | Frequency divider |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55104137A JPS55104137A (en) | 1980-08-09 |
| JPH038128B2 true JPH038128B2 (ja) | 1991-02-05 |
Family
ID=10502864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP888680A Granted JPS55104137A (en) | 1979-01-31 | 1980-01-30 | Frequency divider |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4315166A (ja) |
| JP (1) | JPS55104137A (ja) |
| DE (1) | DE3001388C2 (ja) |
| FR (1) | FR2448256A1 (ja) |
| GB (1) | GB2041591B (ja) |
| SE (1) | SE445284B (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3634594A1 (de) * | 1986-10-10 | 1988-04-14 | Philips Patentverwaltung | Schaltungsanordnung zur erzeugung rationalzahliger frequenzverhaeltnisse |
| US5297273A (en) * | 1990-08-30 | 1994-03-22 | Westinghouse Electric Corp. | System for optically splitting high-speed digital signals using cascading tree-type configuration wherein the number of successive level of cascading increase by a factor of two |
| US5859890A (en) * | 1997-02-26 | 1999-01-12 | Motorola, Inc. | Dual modulus prescaler |
| US6389095B1 (en) | 2000-10-27 | 2002-05-14 | Qualcomm, Incorporated | Divide-by-three circuit |
| EP1241788A1 (en) * | 2001-03-13 | 2002-09-18 | STMicroelectronics Limited | Digital frequency divider |
| US6950958B2 (en) * | 2001-10-15 | 2005-09-27 | Intel Corporation | Method and apparatus for dividing a high-frequency clock signal and further dividing the divided high-frequency clock signal in accordance with a data input |
| US6988217B1 (en) | 2002-02-27 | 2006-01-17 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and mechanism for generating a clock signal with a relatively linear increase or decrease in clock frequency |
| US7395286B1 (en) * | 2004-01-05 | 2008-07-01 | National Semiconductor Corporation | Method for generating non-overlapping N-phases of divide-by-N clocks with precise 1/N duty ratio using a shift register |
| GB2437990B (en) * | 2006-01-24 | 2008-06-25 | Toumaz Technology Ltd | Frequency divider circuits |
| US8504854B2 (en) | 2010-06-21 | 2013-08-06 | Advanced Micro Devices, Inc. | Managing multiple operating points for stable virtual frequencies |
| US9261949B2 (en) | 2010-10-29 | 2016-02-16 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method for adaptive performance optimization of the soc |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3460129A (en) * | 1964-03-09 | 1969-08-05 | Ericsson Telefon Ab L M | Frequency divider |
| SE314012B (ja) * | 1964-07-07 | 1969-08-25 | T G Hesselgren | |
| US3375449A (en) * | 1965-05-12 | 1968-03-26 | Int Standard Electric Corp | Frequency divider with variable digital ratio |
| JPS51416B2 (ja) * | 1971-11-12 | 1976-01-08 | ||
| GB1478200A (en) * | 1974-09-16 | 1977-06-29 | Nat Res Dev | Threshold logic gates |
| NL7415575A (nl) * | 1974-11-29 | 1976-06-01 | Philips Nv | Schakeling voor frequentiedeling van hoog- frequent impulsen. |
| US3970867A (en) * | 1975-02-18 | 1976-07-20 | Texas Instruments Incorporated | Synchronous counter/divider using only four NAND or NOR gates per bit |
| US4234849A (en) * | 1976-07-26 | 1980-11-18 | Hewlett-Packard Company | Programmable frequency divider and method |
-
1979
- 1979-01-31 GB GB7903449A patent/GB2041591B/en not_active Expired
-
1980
- 1980-01-16 DE DE3001388A patent/DE3001388C2/de not_active Expired
- 1980-01-21 US US06/113,843 patent/US4315166A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-01-25 FR FR8001645A patent/FR2448256A1/fr active Granted
- 1980-01-28 SE SE8000628A patent/SE445284B/sv not_active IP Right Cessation
- 1980-01-30 JP JP888680A patent/JPS55104137A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2448256A1 (fr) | 1980-08-29 |
| DE3001388C2 (de) | 1987-05-14 |
| DE3001388A1 (de) | 1980-08-07 |
| SE8000628L (sv) | 1980-08-01 |
| JPS55104137A (en) | 1980-08-09 |
| SE445284B (sv) | 1986-06-09 |
| US4315166A (en) | 1982-02-09 |
| GB2041591B (en) | 1983-05-05 |
| GB2041591A (en) | 1980-09-10 |
| FR2448256B1 (ja) | 1982-03-05 |
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