JPH04234223A - 分周器構造 - Google Patents
分周器構造Info
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- JPH04234223A JPH04234223A JP20723191A JP20723191A JPH04234223A JP H04234223 A JPH04234223 A JP H04234223A JP 20723191 A JP20723191 A JP 20723191A JP 20723191 A JP20723191 A JP 20723191A JP H04234223 A JPH04234223 A JP H04234223A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K23/00—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
- H03K23/58—Gating or clocking signals not applied to all stages, i.e. asynchronous counters
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K23/00—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
- H03K23/40—Gating or clocking signals applied to all stages, i.e. synchronous counters
- H03K23/50—Gating or clocking signals applied to all stages, i.e. synchronous counters using bi-stable regenerative trigger circuits
-
- 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
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/027—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
- H03K3/037—Bistable circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
- H03L7/06—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/16—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
- H03L7/18—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop
- H03L7/183—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop a time difference being used for locking the loop, the counter counting between fixed numbers or the frequency divider dividing by a fixed number
- H03L7/193—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop a time difference being used for locking the loop, the counter counting between fixed numbers or the frequency divider dividing by a fixed number the frequency divider/counter comprising a commutable pre-divider, e.g. a two modulus divider
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は分周器に関する。
【0002】
【従来技術及びその課題】デジタル式分周器はしばしば
例えばフェーズ・ロック・ループにおけるRF信号を操
作するのに使用されている。ところが、大半のシステム
の場合、分周器性能によりシステム性能が制限されてい
る。市販されている代表的なECL分周器の場合、−1
50dBc/Hz以上のフェーズノイズ性能を示すこと
はめったになく、また低パワーの分周器の場合はさらに
悪いことがおおい。この性能レベルはフェーズ・ロック
・ループシステムの性能を制限するものであり、従って
信号源には2n(nは整数)分割チェーンが使用されて
いる。
例えばフェーズ・ロック・ループにおけるRF信号を操
作するのに使用されている。ところが、大半のシステム
の場合、分周器性能によりシステム性能が制限されてい
る。市販されている代表的なECL分周器の場合、−1
50dBc/Hz以上のフェーズノイズ性能を示すこと
はめったになく、また低パワーの分周器の場合はさらに
悪いことがおおい。この性能レベルはフェーズ・ロック
・ループシステムの性能を制限するものであり、従って
信号源には2n(nは整数)分割チェーンが使用されて
いる。
【0003】代表的な分周器のフェーズ・ノイズ性能に
ついては、性能向上を求めるためには、分周器のバイア
ス電流を高電流にして(負荷抵抗を下げる必要がある)
が、パワー散逸問題を解決しなければ高電流にできない
欠点がある。
ついては、性能向上を求めるためには、分周器のバイア
ス電流を高電流にして(負荷抵抗を下げる必要がある)
が、パワー散逸問題を解決しなければ高電流にできない
欠点がある。
【0004】本発明の目的はパワー散逸を過剰に大きく
せずに、高動作速度にできる分周器構造を提供すること
にある。
せずに、高動作速度にできる分周器構造を提供すること
にある。
【0005】本発明によれば、上記目的を達成するには
、入力信号を受信する入力部、カウンター手段及びリタ
イマー手段からなる分周器において、該入力部を該リタ
イマー手段の入力に接続し、該カウンター手段の第1フ
リップフロップ手段のクロック入力を該入力部に接続し
、そして第2フリップフロップ手段のクロック入力を第
1フリップフロップ手段の出力に接続し、第1フリップ
フロップ手段の出力と共に出力をゲート手段を介してリ
タイマー手段の制御入力に接続し、該カウンター手段に
より選択的にリタイマー手段を使用可能にして、使用可
能後1周期の入力信号の受信後に、リタイマー手段の状
態を変更して、リタイマー手段の出力が入力信号と同期
した入力信号の分割周波数を与えるようにしたことを特
徴とする分周器を提供すればよい。
、入力信号を受信する入力部、カウンター手段及びリタ
イマー手段からなる分周器において、該入力部を該リタ
イマー手段の入力に接続し、該カウンター手段の第1フ
リップフロップ手段のクロック入力を該入力部に接続し
、そして第2フリップフロップ手段のクロック入力を第
1フリップフロップ手段の出力に接続し、第1フリップ
フロップ手段の出力と共に出力をゲート手段を介してリ
タイマー手段の制御入力に接続し、該カウンター手段に
より選択的にリタイマー手段を使用可能にして、使用可
能後1周期の入力信号の受信後に、リタイマー手段の状
態を変更して、リタイマー手段の出力が入力信号と同期
した入力信号の分割周波数を与えるようにしたことを特
徴とする分周器を提供すればよい。
【0006】リタイマー手段を入力信号に同期し、分周
機能をもつ回路の残りの部分を低速/低パワーで動作さ
せた状態でノイズ性能を制御するので、クリチカルリタ
イマー手段が利用できるパワー量を最大化できる。この
リタイマー手段はカウンター手段からのノイズジッター
出力を受け、これを使用して入力信号が与えるクロック
入力をゲート処理することを目的とする。このリタイマ
ー手段としては任意の回路が使用できる。即ち、AND
ゲート構造体が使用できる。但し、好ましいのはカウン
ター手段の出力に従動するが、カウンター手段出力に続
く入力信号の次の周期によって切換わるフリップフロッ
プを使用することである。
機能をもつ回路の残りの部分を低速/低パワーで動作さ
せた状態でノイズ性能を制御するので、クリチカルリタ
イマー手段が利用できるパワー量を最大化できる。この
リタイマー手段はカウンター手段からのノイズジッター
出力を受け、これを使用して入力信号が与えるクロック
入力をゲート処理することを目的とする。このリタイマ
ー手段としては任意の回路が使用できる。即ち、AND
ゲート構造体が使用できる。但し、好ましいのはカウン
ター手段の出力に従動するが、カウンター手段出力に続
く入力信号の次の周期によって切換わるフリップフロッ
プを使用することである。
【0007】好ましくは、リタイマー手段はT形(トグ
ル)フリップフロップで、これは入力が高入力の場合に
、クロック信号に応答して出力がトグルする点で有利で
ある。この場合には、さらに別な分周段が得られるので
、分周段の全数を1だけ少なくでき、所望の分割比を得
ることができる。
ル)フリップフロップで、これは入力が高入力の場合に
、クロック信号に応答して出力がトグルする点で有利で
ある。この場合には、さらに別な分周段が得られるので
、分周段の全数を1だけ少なくでき、所望の分割比を得
ることができる。
【0008】カウンター手段からなるフリップフロップ
手段がD形フリップフロップであるのが好ましい。ゲー
ト手段、好ましくはANDゲート手段を介してリタイマ
ー手段の制御に接続した第1及び第2フリップフロップ
手段の出力を接続するため、フリップフロップ手段の出
力がリタイマー手段のタイミング要件を満足するかどう
かの問題をクリアできる。
手段がD形フリップフロップであるのが好ましい。ゲー
ト手段、好ましくはANDゲート手段を介してリタイマ
ー手段の制御に接続した第1及び第2フリップフロップ
手段の出力を接続するため、フリップフロップ手段の出
力がリタイマー手段のタイミング要件を満足するかどう
かの問題をクリアできる。
【0009】本発明の実施例を、例示のみを目的として
以下添付図面について説明する。図1は第1分周器の概
略ブロック線図である。図2は図1の分周器に使用する
非同期計数機構のブロック線図である。図3は図1の分
周器に使用するT形(トグル)フリップフロップの概略
図である。図4は第2分周器のブロック線図である。図
5は第2分周器のタイミング図である。図6は本発明の
第1実施例である第3分周器のブロック線図である。図
7は第3分周器のタイミング図である。図8は本発明の
第2実施例である第4分周器のブロック線図である。図
9は本発明による分周器を使用したフェーズ・ロック・
ループを示す概略図である。図10はプログラム可能な
分周器からなる本発明の第3実施例を示すブロック線図
である。
以下添付図面について説明する。図1は第1分周器の概
略ブロック線図である。図2は図1の分周器に使用する
非同期計数機構のブロック線図である。図3は図1の分
周器に使用するT形(トグル)フリップフロップの概略
図である。図4は第2分周器のブロック線図である。図
5は第2分周器のタイミング図である。図6は本発明の
第1実施例である第3分周器のブロック線図である。図
7は第3分周器のタイミング図である。図8は本発明の
第2実施例である第4分周器のブロック線図である。図
9は本発明による分周器を使用したフェーズ・ロック・
ループを示す概略図である。図10はプログラム可能な
分周器からなる本発明の第3実施例を示すブロック線図
である。
【0010】以下図面について説明するが、同一符号は
同一部材を示す。まづ図9について説明する。図示の場
合、本発明による分周器をフェーズ・ロック・ループに
適用している。この場合、VCO102が例えば1GH
zの出力信号を分周器2に送り、分周して、その出力を
位相比較器104に送り、分周周波数を基準信号源10
6からの基準信号と位相について比較し、その比較結果
を低帯域フィルター108を介してVCO102の制御
入力に送る。
同一部材を示す。まづ図9について説明する。図示の場
合、本発明による分周器をフェーズ・ロック・ループに
適用している。この場合、VCO102が例えば1GH
zの出力信号を分周器2に送り、分周して、その出力を
位相比較器104に送り、分周周波数を基準信号源10
6からの基準信号と位相について比較し、その比較結果
を低帯域フィルター108を介してVCO102の制御
入力に送る。
【0011】図1について説明すると、分周器2の入力
部4が入力信号を受信し、この入力信号をカウンター機
構6の入力部に送り、その出力をD形フリップフロップ
8からなるリタイマー手段の制御入力部に送る。この入
力信号をD形フリップフロップ8のクロック入力部に加
える。即ち、パワーが比較的低いカウンターであるため
、ノイズの多い出力を出力するカウンターの出力をD形
フリップフロップでリタイミングし、これによってフリ
ップフロップの出力を入力信号各周期の前縁でクロック
する。こうすれば、分周器出力のノイズは本質的にD形
フリップフロップのノイズ特性により定まることになる
。
部4が入力信号を受信し、この入力信号をカウンター機
構6の入力部に送り、その出力をD形フリップフロップ
8からなるリタイマー手段の制御入力部に送る。この入
力信号をD形フリップフロップ8のクロック入力部に加
える。即ち、パワーが比較的低いカウンターであるため
、ノイズの多い出力を出力するカウンターの出力をD形
フリップフロップでリタイミングし、これによってフリ
ップフロップの出力を入力信号各周期の前縁でクロック
する。こうすれば、分周器出力のノイズは本質的にD形
フリップフロップのノイズ特性により定まることになる
。
【0012】カウンターに利用できる最も低いパワー設
計は図2に示すように、それぞれが否定Q出力をD制御
入力に接続したD形フリップフロップ20のチェーン設
計からなる非同期設計(即ち、リプルカウンター)であ
る。
計は図2に示すように、それぞれが否定Q出力をD制御
入力に接続したD形フリップフロップ20のチェーン設
計からなる非同期設計(即ち、リプルカウンター)であ
る。
【0013】このようなカウンターの後段は入力装置ほ
ど高速でクロックする必要はなく、従ってパワーが低い
割りには速度を犠牲にできる。ところが、図1に示すよ
うなリタイミングシステムに使用する場合、環境により
問題が生じることがある。というのは、レーシングの危
険をさけるためには、カウンターの全伝搬遅れを入力信
号の1周期未満にする必要があるからである。リプルカ
ウンター設計ではクリチカル信号ルートで多くの直列要
素を使用しているため、このような伝搬遅れが大きくな
り、場合によってはカウンターがうまく動作しないこと
がある。換言すれば、リタイマー手段におけるリタイミ
ング時に、リプルカウンターにおける後段の速度を下げ
ると、問題が生じる。D形フリップフロップのD入力部
に送られた前縁を予めクロックに対して定められた範囲
内に設定する必要がある。低パワー段からの低速前縁に
はいくつかの高速入力変化があるため、リタイマーにと
って曖昧になることがある。
ど高速でクロックする必要はなく、従ってパワーが低い
割りには速度を犠牲にできる。ところが、図1に示すよ
うなリタイミングシステムに使用する場合、環境により
問題が生じることがある。というのは、レーシングの危
険をさけるためには、カウンターの全伝搬遅れを入力信
号の1周期未満にする必要があるからである。リプルカ
ウンター設計ではクリチカル信号ルートで多くの直列要
素を使用しているため、このような伝搬遅れが大きくな
り、場合によってはカウンターがうまく動作しないこと
がある。換言すれば、リタイマー手段におけるリタイミ
ング時に、リプルカウンターにおける後段の速度を下げ
ると、問題が生じる。D形フリップフロップのD入力部
に送られた前縁を予めクロックに対して定められた範囲
内に設定する必要がある。低パワー段からの低速前縁に
はいくつかの高速入力変化があるため、リタイマーにと
って曖昧になることがある。
【0014】別なカウンター設計では、全要素を同時に
クロックする同期設計を使用する。この場合遅れはかな
り短縮するが、全要素を高速で、つまい高パワーで動作
させる必要がある。
クロックする同期設計を使用する。この場合遅れはかな
り短縮するが、全要素を高速で、つまい高パワーで動作
させる必要がある。
【0015】以下に説明するさらに別な実施例では、信
号を正確にリタイミングでき、カウンターの要素につい
てパワー散逸を最小限に抑えた非同期カウンター構造を
使用する。この構造では、リプルカウンターと比較した
場合、必要なフリップフロップ数がひとつ少なくなる。
号を正確にリタイミングでき、カウンターの要素につい
てパワー散逸を最小限に抑えた非同期カウンター構造を
使用する。この構造では、リプルカウンターと比較した
場合、必要なフリップフロップ数がひとつ少なくなる。
【0016】図3では、図1の分周器のリタイミング段
をT(トグル)フリップフロップ30、即ち入力部に専
用ORゲート34をもつD形フリップフロップ32で構
成する。T形フリップフロップでは、Tが高くなると、
出力Qn+1は否定Qnに等しくなる。即ち、トグリン
グが生じる。また、Tが低くなった場合には、出力Qn
+1がQnに等しくなる。即ち、出力が一定になる。
をT(トグル)フリップフロップ30、即ち入力部に専
用ORゲート34をもつD形フリップフロップ32で構
成する。T形フリップフロップでは、Tが高くなると、
出力Qn+1は否定Qnに等しくなる。即ち、トグリン
グが生じる。また、Tが低くなった場合には、出力Qn
+1がQnに等しくなる。即ち、出力が一定になる。
【0017】このように、T入力が高いに場合には、回
路はクロック周波数を2で分割することになるが、低い
場合、回路はなにも動作しない。実際には、XORゲー
ト34がD形の入力段に接続するので、全面的なゲート
遅れを避けることができる。
路はクロック周波数を2で分割することになるが、低い
場合、回路はなにも動作しない。実際には、XORゲー
ト34がD形の入力段に接続するので、全面的なゲート
遅れを避けることができる。
【0018】2分割動作の場合、T入力は単に高く維持
されるだけであるが、同じ回路でクロック周波数を4分
割し、クロック周波数の1/4の出力を出力するために
は、T出力を各周期毎に高出力にする必要があり、従っ
て同じ入力からクロックされた2分割回路でT入力を駆
動する必要がある。
されるだけであるが、同じ回路でクロック周波数を4分
割し、クロック周波数の1/4の出力を出力するために
は、T出力を各周期毎に高出力にする必要があり、従っ
て同じ入力からクロックされた2分割回路でT入力を駆
動する必要がある。
【0019】図4について説明すると、図1及び図2と
同一部は同一符号で示す。カウンター6はその否定出力
をD入力に接続したD形フリップフロップ42からなる
。そのQ2出力はリタイマーTフリップフロップ30の
T入力に接続する。
同一部は同一符号で示す。カウンター6はその否定出力
をD入力に接続したD形フリップフロップ42からなる
。そのQ2出力はリタイマーTフリップフロップ30の
T入力に接続する。
【0020】2分割動作の場合、フリップフロップ30
のT入力を高入力に維持し、かつD形フリップフロップ
42のQ2出力を動作しないようにして、スプリアス信
号を避ける必要がある。いずれもSET入力を高入力に
することにより実現できる。4分割動作の場合、SET
入力を低入力に維持する。換言すれば、4分割回路を2
分割式に用いる場合には、2つの要件が必要である。即
ち、出力信号にスプリアスfin/4が注入されるのを
防ぐためには、Tを高く維持することと、Q2フリップ
フロップのトグリングを抑えることが必要である。いず
れもSETラインを高入力することにより実現できる。
のT入力を高入力に維持し、かつD形フリップフロップ
42のQ2出力を動作しないようにして、スプリアス信
号を避ける必要がある。いずれもSET入力を高入力に
することにより実現できる。4分割動作の場合、SET
入力を低入力に維持する。換言すれば、4分割回路を2
分割式に用いる場合には、2つの要件が必要である。即
ち、出力信号にスプリアスfin/4が注入されるのを
防ぐためには、Tを高く維持することと、Q2フリップ
フロップのトグリングを抑えることが必要である。いず
れもSETラインを高入力することにより実現できる。
【0021】Q2変化はQ1の入力タイミングに対して
コンパチブルでなければならない。特に、セットアップ
時間とホールディング時間の間は、T入力は変化しては
ならない。図5に示すように、セットアップ時間とホー
ルディング時間はクロック入力に対して設定する。
コンパチブルでなければならない。特に、セットアップ
時間とホールディング時間の間は、T入力は変化しては
ならない。図5に示すように、セットアップ時間とホー
ルディング時間はクロック入力に対して設定する。
【0022】このように、システムにはタイミング制限
がある。すなわち、Q2出力はT入力セットアップ時間
の開始前に出力する必要がある。明らかなように、Q2
は合理的な高速装置でなければならない。
がある。すなわち、Q2出力はT入力セットアップ時間
の開始前に出力する必要がある。明らかなように、Q2
は合理的な高速装置でなければならない。
【0023】8分割システムの場合には、図6に示す本
発明の第1実施例のように、構造を拡張する。図6でも
同一部は同一符号で示す。図6の場合、Dフリップフロ
ップ42の否定Q2出力はDフリップフロップ52のク
ロック入力に接続し、フリップフロップ52の否定Q3
出力をD入力に接続する。Q3出力はフリップフロップ
42のQ2出力と共にANDゲート54でゲート処理し
、ゲート54の出力をフリップフロップ30のT入力に
接続する。
発明の第1実施例のように、構造を拡張する。図6でも
同一部は同一符号で示す。図6の場合、Dフリップフロ
ップ42の否定Q2出力はDフリップフロップ52のク
ロック入力に接続し、フリップフロップ52の否定Q3
出力をD入力に接続する。Q3出力はフリップフロップ
42のQ2出力と共にANDゲート54でゲート処理し
、ゲート54の出力をフリップフロップ30のT入力に
接続する。
【0024】この構成では、4パルスのうち1パルスに
ついてリタイマー30へのT入力を高入力に維持し、こ
れによって出力Q1を4クロックパルスのうち1パルス
につき変化させ、8入力クロック周期毎に出力周期を出
す。
ついてリタイマー30へのT入力を高入力に維持し、こ
れによって出力Q1を4クロックパルスのうち1パルス
につき変化させ、8入力クロック周期毎に出力周期を出
す。
【0025】フリップフロップ52のQ3出力は入力ク
ロックからではなくフリップフロップ42の否定Q2出
力から駆動する。この結果、クロック速度の1/2の速
度で動作することになり、1/4のクロック速度で出力
を出力するので、セトリング時間が長くなり、従ってQ
3フリップフロップを低パワーで動作できる。
ロックからではなくフリップフロップ42の否定Q2出
力から駆動する。この結果、クロック速度の1/2の速
度で動作することになり、1/4のクロック速度で出力
を出力するので、セトリング時間が長くなり、従ってQ
3フリップフロップを低パワーで動作できる。
【0026】Q3の低速前縁とTが必要する厳密なタイ
ミングとの同期はANDゲート52によって行う。
ミングとの同期はANDゲート52によって行う。
【0027】Q2のタイミングとTとが図5に示すよう
に既に正確ならば、図7に示すように、タイミング条件
が満足されていることになる。
に既に正確ならば、図7に示すように、タイミング条件
が満足されていることになる。
【0028】Q2出力は低出力であるが、ゲート54に
よりQ3がTに変化することはない。Q2及びQ3のタ
イミングはQ2が低い時にのみQ3が変化するように設
定する。この条件に関しては2つの重要な要件がある。
よりQ3がTに変化することはない。Q2及びQ3のタ
イミングはQ2が低い時にのみQ3が変化するように設
定する。この条件に関しては2つの重要な要件がある。
【0029】すなわち、1)局所的なもので、T又は入
力クロックを含まない、そして2)Q2時間は30T入
力否定セットアップ否定ホールディング時間より長い。 1)はチップ全体についてタイミングを計算する必要が
なく、操作が簡単になることを意味し、2)はQ3をQ
2より遅くできる(なぜなら、変化にはより長い時間が
かかる)ことを意味する。
力クロックを含まない、そして2)Q2時間は30T入
力否定セットアップ否定ホールディング時間より長い。 1)はチップ全体についてタイミングを計算する必要が
なく、操作が簡単になることを意味し、2)はQ3をQ
2より遅くできる(なぜなら、変化にはより長い時間が
かかる)ことを意味する。
【0030】図6の場合、SET2=1、SET3=1
により2分割でき、SET3=1、SET2=0により
4分割でき、そしていずれも動作しない状態では1によ
り8分割できる。
により2分割でき、SET3=1、SET2=0により
4分割でき、そしていずれも動作しない状態では1によ
り8分割できる。
【0031】本発明の第2実施例を示す図8の場合、所
望長さの(図示では4)の多段カウンター機構を使用す
ることができる。
望長さの(図示では4)の多段カウンター機構を使用す
ることができる。
【0032】フリップフロップ52の否定Q出力をフリ
ップフロップ52と同様なフリップフロップ62のクロ
ック入力に接続し、次にフリップフロップ62の否定Q
出力を同様なフリップフロップ64のクロック入力に接
続する。フリップフロップ62、64のQ出力をAND
ゲート68でゲート処理し、ANDゲート68の出力に
よりフリップフロップ52のQ出力をANDゲート66
でゲート処理し、この出力をゲート54に加える。制御
レベルシフト/デコーディング回路70を接続して、選
択入力72が与える分割比を受信する。タイミングは反
復可能である。フリップフロップ62のQ出力は、フリ
ップフロップ52のQ出力が低出力の場合にのみ変更す
ることができる。即ち、局所タイミング制限である。段
数は任意である。
ップフロップ52と同様なフリップフロップ62のクロ
ック入力に接続し、次にフリップフロップ62の否定Q
出力を同様なフリップフロップ64のクロック入力に接
続する。フリップフロップ62、64のQ出力をAND
ゲート68でゲート処理し、ANDゲート68の出力に
よりフリップフロップ52のQ出力をANDゲート66
でゲート処理し、この出力をゲート54に加える。制御
レベルシフト/デコーディング回路70を接続して、選
択入力72が与える分割比を受信する。タイミングは反
復可能である。フリップフロップ62のQ出力は、フリ
ップフロップ52のQ出力が低出力の場合にのみ変更す
ることができる。即ち、局所タイミング制限である。段
数は任意である。
【0033】最大未満の分割は段数を付加することによ
り行える。いずれ段も2分割で、2n分割ではない。
り行える。いずれ段も2分割で、2n分割ではない。
【0034】プログラム可能な分周器201からなる本
発明の第3実施例を示す図10について説明する。この
分周器201は出力Q203がN又はN+1入力クロッ
ク毎にひとつのクロック周期についてアクティブなデュ
アルモジュラスN/N+1プリスケーラー203;それ
ぞれがQ203のインアクティブ−ゴーイング変更毎に
1カウントだけ下がるダウンカウンターである第1及び
第2プリローダブルカウンター205、207;第1及
び第2カウンター205、207のデータ源209、2
11;ANDゲート213;及びT形フリップフロップ
215からなるリタイマーからなる。分周器201は入
力部217及び出力物219を備えている。
発明の第3実施例を示す図10について説明する。この
分周器201は出力Q203がN又はN+1入力クロッ
ク毎にひとつのクロック周期についてアクティブなデュ
アルモジュラスN/N+1プリスケーラー203;それ
ぞれがQ203のインアクティブ−ゴーイング変更毎に
1カウントだけ下がるダウンカウンターである第1及び
第2プリローダブルカウンター205、207;第1及
び第2カウンター205、207のデータ源209、2
11;ANDゲート213;及びT形フリップフロップ
215からなるリタイマーからなる。分周器201は入
力部217及び出力物219を備えている。
【0035】分周器201の動作の場合、カウンター2
05のカウントが0の時にプリスケーラー203がN分
割すると、カウンター205の=0出力Q205がアク
ティブになる。Q203が次に変更すると、データ源2
09の内容がカウンター205にロードされ、Dnのカ
ウントをもつことになる。従って、カウンター205の
=0出力Q205がQ023がDn変更する毎に、また
はNxDn入力クロック毎に一度アクティブになる。即
ち、プログラム可能な分周器201の除数はN×Dnで
ある。
05のカウントが0の時にプリスケーラー203がN分
割すると、カウンター205の=0出力Q205がアク
ティブになる。Q203が次に変更すると、データ源2
09の内容がカウンター205にロードされ、Dnのカ
ウントをもつことになる。従って、カウンター205の
=0出力Q205がQ023がDn変更する毎に、また
はNxDn入力クロック毎に一度アクティブになる。即
ち、プログラム可能な分周器201の除数はN×Dnで
ある。
【0036】Dnの値を1だけかえると、プログラム可
能な分周器201の除数がNだけかわる。データ源21
1と共に第2カウンター207を使用して、Nカウント
のこれらステップを1カウントのステップに内挿する。
能な分周器201の除数がNだけかわる。データ源21
1と共に第2カウンター207を使用して、Nカウント
のこれらステップを1カウントのステップに内挿する。
【0037】プログラム可能な分周器201の除数がN
の倍数、即ちN×Dnであるのが望ましい場合には、デ
ータ源211の内容Duを0に設定する。従って、カウ
ンター207も0ロードする。こうすると、カウンター
207の出力Q207がアクティブになり、カウンター
207を使用禁止にすると共に、プリスケーラー203
をN分割に設定する。
の倍数、即ちN×Dnであるのが望ましい場合には、デ
ータ源211の内容Duを0に設定する。従って、カウ
ンター207も0ロードする。こうすると、カウンター
207の出力Q207がアクティブになり、カウンター
207を使用禁止にすると共に、プリスケーラー203
をN分割に設定する。
【0038】プログラム可能な分周器201の除数がN
の倍数でないほうが望ましい場合には、Duを適当な値
にするとよい。例えば、分周器201の除数がDn×N
+1の場合には、Duを1に設定する。従って、カウン
ター207には1がロードされ、出力Q207がインア
クティブになり、カウンター207がカンウントできな
くなり、プリスケーラー203がN+1分割を指令する
。次に、N+1入力クロックに生じるQ203の変更に
よりカウンター207をカウントゼロに設定する。この
状態では、カウント207は使用禁止状態にあり、Q2
03のDn周期の残りはN及び否定N+1入力クロック
からなる。分周器201の除数は従って1×(N+1)
+(Dn−1)×N=N×Dn+1になる。分周器20
1の一般的な除数は従ってDu×(N+1)+(Dn−
Du)×N=N×Dn+Duである。
の倍数でないほうが望ましい場合には、Duを適当な値
にするとよい。例えば、分周器201の除数がDn×N
+1の場合には、Duを1に設定する。従って、カウン
ター207には1がロードされ、出力Q207がインア
クティブになり、カウンター207がカンウントできな
くなり、プリスケーラー203がN+1分割を指令する
。次に、N+1入力クロックに生じるQ203の変更に
よりカウンター207をカウントゼロに設定する。この
状態では、カウント207は使用禁止状態にあり、Q2
03のDn周期の残りはN及び否定N+1入力クロック
からなる。分周器201の除数は従って1×(N+1)
+(Dn−1)×N=N×Dn+1になる。分周器20
1の一般的な除数は従ってDu×(N+1)+(Dn−
Du)×N=N×Dn+Duである。
【0039】プリスケーラー203、ANDゲート21
3、リタイマー215については入力クロックの速度で
動作できるロジックで実行する必要があるが、第1及び
第2カウンター205、207はN倍遅くてもよく、よ
り遅いロジックで実行可能である。この結果、出力Q2
05のタイミングが入力クロックについて定まらなくな
る。従って、出力Q205はリタイマー215に直接入
力する入力としては使用できない。従って、出力Q20
5のタイミングはANDゲート213でプリスケーラー
203の出力Q203によってクォリファイされ、AN
Dゲート213の出力がリタイマー215に行く。
3、リタイマー215については入力クロックの速度で
動作できるロジックで実行する必要があるが、第1及び
第2カウンター205、207はN倍遅くてもよく、よ
り遅いロジックで実行可能である。この結果、出力Q2
05のタイミングが入力クロックについて定まらなくな
る。従って、出力Q205はリタイマー215に直接入
力する入力としては使用できない。従って、出力Q20
5のタイミングはANDゲート213でプリスケーラー
203の出力Q203によってクォリファイされ、AN
Dゲート213の出力がリタイマー215に行く。
【図1】第1分周器の概略ブロック線図である。
【図2】図1の分周器に使用する非同期計数機構のブロ
ック線図である。
ック線図である。
【図3】図1の分周器に使用するT形(トグル)フリッ
プフロップの概略図である。
プフロップの概略図である。
【図4】第2分周器のブロック線図である。
【図5】第2分周器のタイミング図である。
【図6】本発明の第1実施例である第3分周器のブロッ
ク線図である。
ク線図である。
【図7】第3分周器のタイミング図である。
【図8】本発明の第2実施例である第4分周器のブロッ
ク線図である。
ク線図である。
【図9】本発明による分周器を使用したフェーズ・ロッ
ク・ループを示す概略図である。
ク・ループを示す概略図である。
【図10】プログラム可能な分周器からなる本発明の第
3実施例を示すブロック線図である。
3実施例を示すブロック線図である。
2 分周器
6 カウンター機構
4、217 入力部
8 D形フリップフロップ
42、52、62、64、203、205、207
カウンター 42、203 フリップフロップ 54、66、68、213 ゲート 30、215 リタイマー
カウンター 42、203 フリップフロップ 54、66、68、213 ゲート 30、215 リタイマー
Claims (7)
- 【請求項1】 入力信号を受信する入力部(4又は2
17)、カウンター手段(42、52又は42、52、
62、64又は203、205、207)及びリタイマ
ー手段(30又は215)からなる分周器において、該
入力部(4又は217)を該リタイマー手段(30又は
215)の入力に接続し、該カウンター手段(42、5
2又は42、52、62、64又は203、205、2
07)の第1フリップフロップ手段(42又は203)
のクロック入力を該入力部(4又は217)に接続し、
そして第2フリップフロップ手段(52又は52、62
、64又は205)のクロック入力を第1フリップフロ
ップ手段(42又は203)の出力に接続し、第1フリ
ップフロップ手段(42又は203)の出力と共に出力
をゲート手段(54又は54、66、68又は213)
を介してリタイマー手段(30又は215)の制御入力
に接続し、該カウンター手段(42、52又は42、5
2、62、64又は203、205、207)により選
択的にリタイマー手段(30又は215)を使用可能に
して、使用可能後1周期の入力信号の受信後に、リタイ
マー手段(30又は215)の状態を変更して、リタイ
マー手段(30又は215)の出力が入力信号と同期し
た入力信号の分割周波数を与えるようにしたことを特徴
とする分周器。 - 【請求項2】 リタイマー手段(30又は215)が
フリップフロップ(30又は215)からなり、該入力
部(4又は217)をフリップフロップ(30又は21
5)のクロック入力に接続し、そしてリタイマー手段(
30又は215)の該制御入力がフリップフロップ(3
0又は215)の信号入力からなる請求項1に記載の分
周器。 - 【請求項3】 リタイマー手段(30又は215)の
フリップフロップ(30又は215)がT形フリップフ
ロップ(30又は215)であり、これによって入力信
号をさらに分割する段を与えると共に、フリップフロッ
プ(30又は215)がカウンター手段(42、52又
は42、52、62、64又は203、205、207
)のさらに別な段を形成するようにした請求項2に記載
の分周器。 - 【請求項4】 第1フリップフロップ手段(42)が
Q出力をフィードバックループでそのD入力に接続した
第1D形フリップフロップ(42)からなり、該第2フ
リップフロップ手段(52又は52、62、64)がク
ロック入力を第1D形フリップフロップ(52)のQ出
力に接続した第2D形フリップフロップ(52)からな
り、第2D形フリップフロップ(52)のQ出力をその
D入力に接続すると共に第1ANDゲート手段(54)
からなる第1ゲート手段(54又は54、66、68)
を介してリタイマー手段(30)の制御入力に第1(4
2)及び第2(52)D形フリップフロップのQ出力を
接続した請求項1〜3のいずれか1項に記載の分周器。 - 【請求項5】 カウンター手段(42、52、62、
64)が後続のフリップフロップ(52、62、64)
のクロック入力に接続したひとつのフリップフロップ(
42、52、64)の出力に対してカスケード状に設け
た複数のフリップフロップ(42、52、62、64)
を備え、かつフリップフロップ(42、52、62、6
4)の出力をゲート構造体(54、66、68)を介し
て該リタイマー手段(30)に接続した請求項1〜4の
いずれか1項に記載の分周器。 - 【請求項6】 複数のフリップフロップ(42、52
、62、64)の各フリップフロップ(42、52、6
2、64)の出力をそれぞれANDゲート(54、66
、68)の入力に接続し、かつANDゲート(54、6
6)のもうひとつの入力を先行のANDゲート(66、
68)の出力に接続した請求項5に記載の分周器。 - 【請求項7】 請求項1〜3のいずれか1項に記載し
た分周器において、第1フリップフロップ手段(203
)がデュアルモジュラスN/N+1プリスケーラー(2
03)からなり、第2フリップフロップ手段(205)
が第1のプリローダブルカウンター(205)からなり
、該ゲート手段(213)がANDゲート(213)か
らなり、かつ該カウンター手段(203、205、20
7)がクロック入力を第1フリップフロップ手段(20
3)の該出力に接続した第2のプリローダブルカウンタ
ー(207)を更に備え、第2フリップフロップ手段(
205)の該出力により第1第1(205)及び第2(
207)のプリローディングを制御し、第2カウンター
(207)の出力により第2カウンター(207)を使
用可能・禁止にすると共に、該プリスケーラー(203
)のN/N+1除数を制御し、該分周器の除数がN×D
n+Du(但し、Dnは第1プリローダブルカウンター
(205)にプリローディングしたカウント、そしてD
uは第2プリローダブルカウンター(207)にプリロ
ーディングしたカウントである)である分周器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB909017068A GB9017068D0 (en) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | Low noise frequency divider architecture |
| GB9017068.9 | 1990-08-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04234223A true JPH04234223A (ja) | 1992-08-21 |
Family
ID=10680129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20723191A Pending JPH04234223A (ja) | 1990-08-03 | 1991-07-25 | 分周器構造 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0469738A3 (ja) |
| JP (1) | JPH04234223A (ja) |
| GB (2) | GB9017068D0 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006520560A (ja) * | 2003-03-18 | 2006-09-07 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | 無線送信機 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8320845B2 (en) | 2003-03-18 | 2012-11-27 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Radio transmitter |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3493872A (en) * | 1967-06-02 | 1970-02-03 | Raytheon Co | Variable division frequency divider having nor gate coupling logic |
| US3538442A (en) * | 1967-08-08 | 1970-11-03 | Motorola Inc | High speed digital divider |
| JPS61283222A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 分周回路 |
| US4891825A (en) * | 1988-02-09 | 1990-01-02 | Motorola, Inc. | Fully synchronized programmable counter with a near 50% duty cycle output signal |
-
1990
- 1990-08-03 GB GB909017068A patent/GB9017068D0/en active Pending
-
1991
- 1991-07-15 GB GB9115234A patent/GB2246887B/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-15 EP EP19910306384 patent/EP0469738A3/en not_active Withdrawn
- 1991-07-25 JP JP20723191A patent/JPH04234223A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006520560A (ja) * | 2003-03-18 | 2006-09-07 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | 無線送信機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9017068D0 (en) | 1990-09-19 |
| EP0469738A3 (en) | 1992-04-08 |
| GB2246887B (en) | 1994-02-23 |
| GB9115234D0 (en) | 1991-08-28 |
| GB2246887A (en) | 1992-02-12 |
| EP0469738A2 (en) | 1992-02-05 |
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