JPH0784665A - 位相ロックループ逓倍回路によるクロック信号供給回路 - Google Patents
位相ロックループ逓倍回路によるクロック信号供給回路Info
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- JPH0784665A JPH0784665A JP5228375A JP22837593A JPH0784665A JP H0784665 A JPH0784665 A JP H0784665A JP 5228375 A JP5228375 A JP 5228375A JP 22837593 A JP22837593 A JP 22837593A JP H0784665 A JPH0784665 A JP H0784665A
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- clock signal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】使用クロック信号が高周波であっても、安定し
たクロック信号供給が行えるようにする。 【構成】マスターN倍PLL逓倍回路2-1をLSI3-1
の近傍に、スレーブN倍PLL逓倍回路2-2〜2-nをL
SI3-2〜2-nの近傍に、それぞれ配置し、LSI3-1
〜3-nが必要とするクロック周波数の1/Nの基本クロ
ック周波数を発振する水晶発振器1からの出力と、マス
ターN倍PLL逓倍回路2-1のみが持つN進カウンタ2
0の出力とを、共通の比較信号として、全てのPLL逓
倍回路2-1〜2-nの誤差検出回路21-1〜21-nに入力
し、各PLL逓倍回路2-1〜2-nで周波数をN倍して本
来のクロック周波数まで引き上げてから、LSI3-1〜
2-nへのクロック信号供給を行う構成とする。
たクロック信号供給が行えるようにする。 【構成】マスターN倍PLL逓倍回路2-1をLSI3-1
の近傍に、スレーブN倍PLL逓倍回路2-2〜2-nをL
SI3-2〜2-nの近傍に、それぞれ配置し、LSI3-1
〜3-nが必要とするクロック周波数の1/Nの基本クロ
ック周波数を発振する水晶発振器1からの出力と、マス
ターN倍PLL逓倍回路2-1のみが持つN進カウンタ2
0の出力とを、共通の比較信号として、全てのPLL逓
倍回路2-1〜2-nの誤差検出回路21-1〜21-nに入力
し、各PLL逓倍回路2-1〜2-nで周波数をN倍して本
来のクロック周波数まで引き上げてから、LSI3-1〜
2-nへのクロック信号供給を行う構成とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、所定周波数のクロッ
ク信号を使用する複数の半導体チップを持つディジタル
・ロジック回路に用いられるクロック信号供給回路に関
する。
ク信号を使用する複数の半導体チップを持つディジタル
・ロジック回路に用いられるクロック信号供給回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ミニコンピュータ、エンジニア
リングワークステーション、パーソナルコンピュータな
どの各種コンピュータや、マイクロプロセッサを使用し
た各種制御装置に搭載されているディジタル・ロジック
回路には、同じクロック周波数で動作する複数のICや
LSIが使用されている。
リングワークステーション、パーソナルコンピュータな
どの各種コンピュータや、マイクロプロセッサを使用し
た各種制御装置に搭載されているディジタル・ロジック
回路には、同じクロック周波数で動作する複数のICや
LSIが使用されている。
【0003】従来、このディジタル・ロジック回路に使
用されている複数のICやLSIに同じ周波数のクロッ
ク信号を供給するには、1つの水晶発振器からそれぞれ
のICやLSIのクロック信号入力まで配線を引き回す
のが一般的であった。この方式では、水晶発振器の発振
周波数のクロック信号が、そのまま各IC,LSIに供
給される。
用されている複数のICやLSIに同じ周波数のクロッ
ク信号を供給するには、1つの水晶発振器からそれぞれ
のICやLSIのクロック信号入力まで配線を引き回す
のが一般的であった。この方式では、水晶発振器の発振
周波数のクロック信号が、そのまま各IC,LSIに供
給される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のクロッ
ク信号の供給方式では、クロック信号の配線の引き回し
が長く複雑なものになったり、使用するクロック信号の
周波数が高いと、高周波クロック信号の引き回しによ
り、ノイズが発生するといった問題があった。
ク信号の供給方式では、クロック信号の配線の引き回し
が長く複雑なものになったり、使用するクロック信号の
周波数が高いと、高周波クロック信号の引き回しによ
り、ノイズが発生するといった問題があった。
【0005】この発明は上記事情を考慮してなされたも
のでその目的は、使用クロック信号が高周波であって
も、安定したクロック信号供給が行えるクロック信号供
給回路を提供することにある。
のでその目的は、使用クロック信号が高周波であって
も、安定したクロック信号供給が行えるクロック信号供
給回路を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、所定周波数
のクロック信号を使用する複数の半導体チップを持つデ
ィジタル・ロジック回路に用いられるクロック信号供給
回路において、第1の誤差検出器、第1の積分器、第1
の可変周波数発振器およびN進カウンタから構成される
マスターとなる1つのN倍PLL(位相ロックループ)
逓倍回路(マスターN倍PLL逓倍回路)と、第2の誤
差検出器、第2の積分器、および第2の可変周波数発振
器から構成されるスレーブとなる少なくとも1つのN倍
PLL逓倍回路(スレーブN倍PLL逓倍回路)とを、
それぞれ異なる半導体チップの近傍に1対1対応で配置
し、上記所定周波数の1/Nの基本クロック周波数を発
振する基本クロック周波数発振器からの出力と、マスタ
ーN倍PLL逓倍回路にのみ設けられている上記N進カ
ウンタの出力とを、共通の比較信号として、マスターN
倍PLL逓倍回路内の第1の誤差検出回路は勿論、全て
のスレーブN倍PLL逓倍回路内の第2の誤差検出回路
にも入力し、各PLL逓倍回路でN倍して所定周波数ま
で引き上げてから、対応する半導体チップに入力する構
成としたことを特徴とするものである。
のクロック信号を使用する複数の半導体チップを持つデ
ィジタル・ロジック回路に用いられるクロック信号供給
回路において、第1の誤差検出器、第1の積分器、第1
の可変周波数発振器およびN進カウンタから構成される
マスターとなる1つのN倍PLL(位相ロックループ)
逓倍回路(マスターN倍PLL逓倍回路)と、第2の誤
差検出器、第2の積分器、および第2の可変周波数発振
器から構成されるスレーブとなる少なくとも1つのN倍
PLL逓倍回路(スレーブN倍PLL逓倍回路)とを、
それぞれ異なる半導体チップの近傍に1対1対応で配置
し、上記所定周波数の1/Nの基本クロック周波数を発
振する基本クロック周波数発振器からの出力と、マスタ
ーN倍PLL逓倍回路にのみ設けられている上記N進カ
ウンタの出力とを、共通の比較信号として、マスターN
倍PLL逓倍回路内の第1の誤差検出回路は勿論、全て
のスレーブN倍PLL逓倍回路内の第2の誤差検出回路
にも入力し、各PLL逓倍回路でN倍して所定周波数ま
で引き上げてから、対応する半導体チップに入力する構
成としたことを特徴とするものである。
【0007】また、この発明は、PLL逓倍回路を、同
回路で生成されたクロック信号を使用する半導体チップ
の近傍に配置するのに代えて、この半導体チップに内蔵
させ、当該クロック信号を対応する半導体チップ内部の
クロック信号として使用するようにしたことをも特徴と
する。
回路で生成されたクロック信号を使用する半導体チップ
の近傍に配置するのに代えて、この半導体チップに内蔵
させ、当該クロック信号を対応する半導体チップ内部の
クロック信号として使用するようにしたことをも特徴と
する。
【0008】
【作用】上記の構成において、マスターN倍PLL逓倍
回路内のN進カウンタは、周知のように同じPLL逓倍
回路内の第1の可変周波数発振器の出力であるクロック
信号の周波数をN分周する。このN進カウンタのN分周
出力は、基本クロック周波数発振器からの出力と共に同
じPLL逓倍回路内の第1の誤差検出回路に入力され
る。第1の誤差検出回路は、これら両入力の位相関係を
比較してその誤差に対応した正または負のパルスを発生
する。この第1の誤差検出回路の出力は同じPLL逓倍
回路内の第1の積分回路により積分される。第1の可変
周波数発振器は、この第1の積分器の出力が零になるよ
うに、その発振器周波数、即ち当該発振器の出力である
クロック信号の周波数を制御する。
回路内のN進カウンタは、周知のように同じPLL逓倍
回路内の第1の可変周波数発振器の出力であるクロック
信号の周波数をN分周する。このN進カウンタのN分周
出力は、基本クロック周波数発振器からの出力と共に同
じPLL逓倍回路内の第1の誤差検出回路に入力され
る。第1の誤差検出回路は、これら両入力の位相関係を
比較してその誤差に対応した正または負のパルスを発生
する。この第1の誤差検出回路の出力は同じPLL逓倍
回路内の第1の積分回路により積分される。第1の可変
周波数発振器は、この第1の積分器の出力が零になるよ
うに、その発振器周波数、即ち当該発振器の出力である
クロック信号の周波数を制御する。
【0009】このようにして、基本クロック周波数発振
器からの所定周波数の1/Nの入力周波数(基本クロッ
ク周波数)は、半導体チップの近傍に配置されたマスタ
ーN倍PLL逓倍回路によりN倍して所定周波数まで引
き上げられる。そして、この引上げ後の周波数のクロッ
ク信号が当該半導体チップに入力されて、当該半導体チ
ップにおいて使用されるため、当該半導体チップにおい
て必要とする高周波のクロック信号の配線の引き回しを
なくすことができ、ノイズの発生等の減少を図ることが
可能となる。
器からの所定周波数の1/Nの入力周波数(基本クロッ
ク周波数)は、半導体チップの近傍に配置されたマスタ
ーN倍PLL逓倍回路によりN倍して所定周波数まで引
き上げられる。そして、この引上げ後の周波数のクロッ
ク信号が当該半導体チップに入力されて、当該半導体チ
ップにおいて使用されるため、当該半導体チップにおい
て必要とする高周波のクロック信号の配線の引き回しを
なくすことができ、ノイズの発生等の減少を図ることが
可能となる。
【0010】さて、上記の構成において、マスターN倍
PLL逓倍回路と異なって(PLL逓倍回路の構成に必
要な)N進カウンタを持たない各スレーブN倍PLL逓
倍回路の第2の誤差検出回路には、マスターN倍PLL
逓倍回路内のN進カウンタのN分周出力が、基本クロッ
ク周波数発振器の出力と共に、共通の比較信号として入
力される。そして、上記両入力の誤差に対応した第2の
誤差検出回路の出力が第2の積分器で積分され、更にこ
の第2の積分器の出力が零になるように、第2の可変周
波数発振器の出力周波数、即ち当該発振器の出力である
クロック信号の周波数が制御される。
PLL逓倍回路と異なって(PLL逓倍回路の構成に必
要な)N進カウンタを持たない各スレーブN倍PLL逓
倍回路の第2の誤差検出回路には、マスターN倍PLL
逓倍回路内のN進カウンタのN分周出力が、基本クロッ
ク周波数発振器の出力と共に、共通の比較信号として入
力される。そして、上記両入力の誤差に対応した第2の
誤差検出回路の出力が第2の積分器で積分され、更にこ
の第2の積分器の出力が零になるように、第2の可変周
波数発振器の出力周波数、即ち当該発振器の出力である
クロック信号の周波数が制御される。
【0011】このように、各スレーブN倍PLL逓倍回
路の第2の誤差検出回路には、マスターN倍PLL逓倍
回路の第1の誤差検出回路に入力される基本クロック周
波数発振器の出力およびマスターN倍PLL逓倍回路内
のN進カウンタのN分周出力とが、共通の比較信号とし
て入力されるため、上記各PLL逓倍回路の出力の位相
を揃えることができる。
路の第2の誤差検出回路には、マスターN倍PLL逓倍
回路の第1の誤差検出回路に入力される基本クロック周
波数発振器の出力およびマスターN倍PLL逓倍回路内
のN進カウンタのN分周出力とが、共通の比較信号とし
て入力されるため、上記各PLL逓倍回路の出力の位相
を揃えることができる。
【0012】また、以上の各PLL逓倍回路を、当該回
路から出力されるクロック信号を使用する半導体チップ
の近傍に配置するのではなく、この半導体チップに内蔵
させることにより、ノイズの発生等を一層減少すること
が可能となる。
路から出力されるクロック信号を使用する半導体チップ
の近傍に配置するのではなく、この半導体チップに内蔵
させることにより、ノイズの発生等を一層減少すること
が可能となる。
【0013】
【実施例】図1はこの発明の一実施例に係るクロック信
号供給回路を備えたディジタル・ロジック回路の構成を
示すブロック図である。同図において、1はX/N M
Hzの基本クロック周波数を発振する基本クロック周波
数水晶発振器(以下、単に水晶発振器と称する)、2-1
は水晶発振器1からのX/N MHzの基本クロック周
波数をN倍に逓倍して、X MHzのクロック信号を生
成するマスターN倍PLL(位相ロックループ)逓倍回
路、2-2〜2-nは同じく水晶発振器1からのX/N M
Hzの基本クロック周波数をN倍に逓倍して、X MH
zのクロック信号を生成するスレーブN倍PLL(位相
ロックループ)逓倍回路である。この水晶発振器1およ
び各PLL逓倍回路2-1〜2-nにより、クロック信号供
給回路10が構成される。
号供給回路を備えたディジタル・ロジック回路の構成を
示すブロック図である。同図において、1はX/N M
Hzの基本クロック周波数を発振する基本クロック周波
数水晶発振器(以下、単に水晶発振器と称する)、2-1
は水晶発振器1からのX/N MHzの基本クロック周
波数をN倍に逓倍して、X MHzのクロック信号を生
成するマスターN倍PLL(位相ロックループ)逓倍回
路、2-2〜2-nは同じく水晶発振器1からのX/N M
Hzの基本クロック周波数をN倍に逓倍して、X MH
zのクロック信号を生成するスレーブN倍PLL(位相
ロックループ)逓倍回路である。この水晶発振器1およ
び各PLL逓倍回路2-1〜2-nにより、クロック信号供
給回路10が構成される。
【0014】マスターN倍PLL逓倍回路2-1は、N進
カウンタ20、誤差検出回路21-1、積分器22-1およ
び可変周波数発振器23-1の周知の回路構成を有してい
る。またスレーブN倍PLL逓倍回路2-2〜2-nは、誤
差検出回路21-2〜21-n、積分器22-2〜22-nおよ
び可変周波数発振器23-2〜23-nを有している。ここ
でスレーブN倍PLL逓倍回路2-2〜2-nは、マスター
N倍PLL逓倍回路2と異なり、N進カウンタ(20)
を有していないことに注意されたい。
カウンタ20、誤差検出回路21-1、積分器22-1およ
び可変周波数発振器23-1の周知の回路構成を有してい
る。またスレーブN倍PLL逓倍回路2-2〜2-nは、誤
差検出回路21-2〜21-n、積分器22-2〜22-nおよ
び可変周波数発振器23-2〜23-nを有している。ここ
でスレーブN倍PLL逓倍回路2-2〜2-nは、マスター
N倍PLL逓倍回路2と異なり、N進カウンタ(20)
を有していないことに注意されたい。
【0015】N進カウンタ20は、水晶発振器1からの
基本クロック周波数X/N MHzの入力パルスei 毎
にリセットされ、PLL逓倍回路2-1(内の可変周波数
発振器23-1)の出力パルスeo1をN個計数する毎にパ
ルスを発生し、分周出力eaを出力するN分周器として
用いられる。
基本クロック周波数X/N MHzの入力パルスei 毎
にリセットされ、PLL逓倍回路2-1(内の可変周波数
発振器23-1)の出力パルスeo1をN個計数する毎にパ
ルスを発生し、分周出力eaを出力するN分周器として
用いられる。
【0016】誤差検出回路21-1〜21-nは、上記ei
とea との位相関係を比較してその誤差に対応した正ま
たは負のパルスeb1〜ebnを発生する。積分器22-1〜
22-nは、誤差検出回路21-1〜21-nの出力(パル
ス)eb1〜ebnを積分して、その積分結果である制御信
号ec1〜ecnを発生する。
とea との位相関係を比較してその誤差に対応した正ま
たは負のパルスeb1〜ebnを発生する。積分器22-1〜
22-nは、誤差検出回路21-1〜21-nの出力(パル
ス)eb1〜ebnを積分して、その積分結果である制御信
号ec1〜ecnを発生する。
【0017】可変周波数発振器23-1〜23-nは、積分
器22-1〜22-nの出力(制御信号)ec1〜ecnが常に
零になる方向に、その出力であるeo1〜eonの周波数
(クロック周波数)を制御する。
器22-1〜22-nの出力(制御信号)ec1〜ecnが常に
零になる方向に、その出力であるeo1〜eonの周波数
(クロック周波数)を制御する。
【0018】3-1,3-2…3-nは半導体チップからな
り、いずれもX MHzのクロック周波数で動作する既
存のLSIである。本実施例において、LSI3-1はC
PU、LSI3-2はFPU(フローティング・ポイント
・ユニット)である。またLSI3-nはI/O(入出
力)コントローラである。LSI3-1〜3-nの近傍に
は、PLL逓倍回路2-1〜2-nが配置されており、この
PLL逓倍回路2-1〜2-nで生成されたクロック周波数
がX MHzのクロック信号がLSI3-1〜3-nに入力
されるようになっている。
り、いずれもX MHzのクロック周波数で動作する既
存のLSIである。本実施例において、LSI3-1はC
PU、LSI3-2はFPU(フローティング・ポイント
・ユニット)である。またLSI3-nはI/O(入出
力)コントローラである。LSI3-1〜3-nの近傍に
は、PLL逓倍回路2-1〜2-nが配置されており、この
PLL逓倍回路2-1〜2-nで生成されたクロック周波数
がX MHzのクロック信号がLSI3-1〜3-nに入力
されるようになっている。
【0019】次に、図1の構成の動作を、図2のタイミ
ングチャートを参照して説明する。各PLL逓倍回路2
-j(j=1〜n)内の可変周波数発振器23-jは、入力
パルスei に同期発振し、その発振周波数(周期t)は
積分器22-jからの制御信号ecjに比例する。
ングチャートを参照して説明する。各PLL逓倍回路2
-j(j=1〜n)内の可変周波数発振器23-jは、入力
パルスei に同期発振し、その発振周波数(周期t)は
積分器22-jからの制御信号ecjに比例する。
【0020】さて、PLL逓倍回路(マスターN倍PL
L逓倍回路)2-1内の可変周波数発振器23-1の出力
(パルス)eo1は、N分周器としてのN進カウンタ20
によって計数される。このN進カウンタ20は、水晶発
振器1からの基本クロック周波数X/N MHz(周期
T)の入力信号のパルスei 毎に一旦リセットされ、出
力eo1のパルスをN個計数する毎にパルスを発生し、マ
スターN倍PLL逓倍回路2-1(内の誤差検出回路21
-1)の他、スレーブN倍PLL逓倍回路2-2〜2-n(内
の誤差検出回路21-2〜21-n)で共通に用いられる分
周出力(共通分周出力)ea を得る。
L逓倍回路)2-1内の可変周波数発振器23-1の出力
(パルス)eo1は、N分周器としてのN進カウンタ20
によって計数される。このN進カウンタ20は、水晶発
振器1からの基本クロック周波数X/N MHz(周期
T)の入力信号のパルスei 毎に一旦リセットされ、出
力eo1のパルスをN個計数する毎にパルスを発生し、マ
スターN倍PLL逓倍回路2-1(内の誤差検出回路21
-1)の他、スレーブN倍PLL逓倍回路2-2〜2-n(内
の誤差検出回路21-2〜21-n)で共通に用いられる分
周出力(共通分周出力)ea を得る。
【0021】マスターN倍PLL逓倍回路2-1内のN進
カウンタ20の共通分周出力ea は、比較信号として、
同PLL逓倍回路2-1内の誤差検出回路21-1の他、ス
レーブN倍PLL逓倍回路2-2〜2-n内の誤差検出回路
21-2〜21-nに共通に入力される。また、これら各誤
差検出回路21-1〜21-nには、水晶発振器1からのX
/N MHz(周期T)の基本クロック周波数の入力信
号のパルス(共通入力パルス)ei も入力される。
カウンタ20の共通分周出力ea は、比較信号として、
同PLL逓倍回路2-1内の誤差検出回路21-1の他、ス
レーブN倍PLL逓倍回路2-2〜2-n内の誤差検出回路
21-2〜21-nに共通に入力される。また、これら各誤
差検出回路21-1〜21-nには、水晶発振器1からのX
/N MHz(周期T)の基本クロック周波数の入力信
号のパルス(共通入力パルス)ei も入力される。
【0022】各PLL逓倍回路2-j(j=1〜n)内の
誤差検出回路21-jは、N進カウンタ20からの共通分
周出力ea と、水晶発振器1からのX/N MHzの基
本クロック周波数の共通入力パルスei との位相関係を
比較する。そして誤差検出回路21-jは、これら2つの
パルスea とei の発生順(入力順)に応じて正または
負に変わる(この例では、ea の方が早いならば正とな
り、ei の方が早いならば負となる)パルスであって、
その時間差に応じて幅が変わるパルスebj(j=1〜
n)を発生する。
誤差検出回路21-jは、N進カウンタ20からの共通分
周出力ea と、水晶発振器1からのX/N MHzの基
本クロック周波数の共通入力パルスei との位相関係を
比較する。そして誤差検出回路21-jは、これら2つの
パルスea とei の発生順(入力順)に応じて正または
負に変わる(この例では、ea の方が早いならば正とな
り、ei の方が早いならば負となる)パルスであって、
その時間差に応じて幅が変わるパルスebj(j=1〜
n)を発生する。
【0023】誤差検出回路21-j(j=1〜n)からの
出力パルスebjは、積分器22-jにより積分されて、そ
の平均値がとられる。この積分器22-jによるebjに対
する積分結果は、制御信号ecjとして可変周波数発振器
23-jに入力される。
出力パルスebjは、積分器22-jにより積分されて、そ
の平均値がとられる。この積分器22-jによるebjに対
する積分結果は、制御信号ecjとして可変周波数発振器
23-jに入力される。
【0024】可変周波数発振器23-j(j=1〜n)
は、積分器22-jからの制御信号ecjが常に零になる方
向に、その出力eojの発振周波数(クロック周波数)を
制御する。即ちマスターN倍PLL逓倍回路2-1内の可
変周波数発振器23-1は、積分器22-1からの制御信号
ec1が常に零になる方向に、その出力eo1の発振周波数
を制御し、また、各スレーブN倍積分器22-2〜22-n
内の可変周波数発振器23-2〜23-nは、積分器22-2
〜22-nからの制御信号ec2〜ecnが常に零になる方向
に、その出力eo2〜eonの発振周波数を制御する。
は、積分器22-jからの制御信号ecjが常に零になる方
向に、その出力eojの発振周波数(クロック周波数)を
制御する。即ちマスターN倍PLL逓倍回路2-1内の可
変周波数発振器23-1は、積分器22-1からの制御信号
ec1が常に零になる方向に、その出力eo1の発振周波数
を制御し、また、各スレーブN倍積分器22-2〜22-n
内の可変周波数発振器23-2〜23-nは、積分器22-2
〜22-nからの制御信号ec2〜ecnが常に零になる方向
に、その出力eo2〜eonの発振周波数を制御する。
【0025】以上の結果、マスターN倍PLL逓倍回路
2-1は、LSI3-1に供給されるクロック信号の周波数
(クロック信号出力周波数)X MHzが、常に水晶発
振器1からの入力周波数X/N MHzのN倍となるよ
うに自動制御される。同様に、スレーブN倍積分器22
-2〜22-nは、LSI3-2〜3-nに供給されるクロック
信号の周波数(クロック信号出力周波数)X MHz
が、常に水晶発振器1からの入力周波数X/N MHz
のN倍となるように自動制御される。
2-1は、LSI3-1に供給されるクロック信号の周波数
(クロック信号出力周波数)X MHzが、常に水晶発
振器1からの入力周波数X/N MHzのN倍となるよ
うに自動制御される。同様に、スレーブN倍積分器22
-2〜22-nは、LSI3-2〜3-nに供給されるクロック
信号の周波数(クロック信号出力周波数)X MHz
が、常に水晶発振器1からの入力周波数X/N MHz
のN倍となるように自動制御される。
【0026】ここで、水晶発振器1からの入力パルスe
i とN進カウンタ20からの分周出力ea は、前記した
ように各PLL逓倍回路2-1〜2-n内の誤差検出回路2
1-1〜21-nに共通に入力される。このため、各誤差検
出回路21-1〜21-nの出力eb1〜ebn、各可変周波数
発振器23-1〜23-nに対する制御信号ec1〜ecnの位
相はそれぞれ同位相となる。したがって、各可変周波数
発振器23-1〜23-nからLSI3-1〜3-nへのクロッ
ク信号出力eo1〜eonもそれぞれ同位相となる。
i とN進カウンタ20からの分周出力ea は、前記した
ように各PLL逓倍回路2-1〜2-n内の誤差検出回路2
1-1〜21-nに共通に入力される。このため、各誤差検
出回路21-1〜21-nの出力eb1〜ebn、各可変周波数
発振器23-1〜23-nに対する制御信号ec1〜ecnの位
相はそれぞれ同位相となる。したがって、各可変周波数
発振器23-1〜23-nからLSI3-1〜3-nへのクロッ
ク信号出力eo1〜eonもそれぞれ同位相となる。
【0027】そこで、各PLL逓倍回路2-1〜2-nを、
前記したようにLSI3-1〜3-nの近傍に配置すること
により、LSI3-1〜3-nが必要とする高周波クロック
信号の配線の引き回しをなくして、高周波クロック信号
の引き回しによるノイズの発生を抑えることができる。
前記したようにLSI3-1〜3-nの近傍に配置すること
により、LSI3-1〜3-nが必要とする高周波クロック
信号の配線の引き回しをなくして、高周波クロック信号
の引き回しによるノイズの発生を抑えることができる。
【0028】以上は、1つのマスターN倍PLL逓倍回
路とn−1個のスレーブN倍PLL逓倍回路とを、クロ
ック信号を必要とするそれぞれの既存のLSIの近傍に
配置した場合について説明したが、これに限るものでは
なく、各PLL逓倍回路を対応するLSIに内蔵するよ
うにしても構わない。
路とn−1個のスレーブN倍PLL逓倍回路とを、クロ
ック信号を必要とするそれぞれの既存のLSIの近傍に
配置した場合について説明したが、これに限るものでは
なく、各PLL逓倍回路を対応するLSIに内蔵するよ
うにしても構わない。
【0029】図3は、このようなPLL逓倍回路を内蔵
した新規なLSIを備えたディジタル・ロジック回路の
構成の一実施例を示す。なお、図1と同一部分には同一
符号を付してある。
した新規なLSIを備えたディジタル・ロジック回路の
構成の一実施例を示す。なお、図1と同一部分には同一
符号を付してある。
【0030】図3において、クロック信号供給回路10
が、水晶発振器1、マスターN倍PLL逓倍回路2-1お
よびスレーブN倍PLL逓倍回路2-2〜2-nから構成さ
れる点は、図1と同様である。
が、水晶発振器1、マスターN倍PLL逓倍回路2-1お
よびスレーブN倍PLL逓倍回路2-2〜2-nから構成さ
れる点は、図1と同様である。
【0031】この図3の構成が図1と異なる点は、マス
ターN倍PLL逓倍回路2-1が、同回路2-1からのクロ
ック信号を使用する新規なLSI30-1に内蔵され、ス
レーブPLL逓倍回路2-2〜2-nが、同回路2-2〜2-n
からのクロック信号を使用する新規なLSI30-2〜3
0-nに内蔵されている点である。
ターN倍PLL逓倍回路2-1が、同回路2-1からのクロ
ック信号を使用する新規なLSI30-1に内蔵され、ス
レーブPLL逓倍回路2-2〜2-nが、同回路2-2〜2-n
からのクロック信号を使用する新規なLSI30-2〜3
0-nに内蔵されている点である。
【0032】そこで、LSI30-1をマスターN倍PL
L逓倍回路内蔵LSI30-1と呼び、LSI30-2〜3
0-nをスレーブN倍PLL逓倍回路内蔵LSI30-2〜
30-nと呼ぶことにする。
L逓倍回路内蔵LSI30-1と呼び、LSI30-2〜3
0-nをスレーブN倍PLL逓倍回路内蔵LSI30-2〜
30-nと呼ぶことにする。
【0033】本実施例において、マスターN倍PLL逓
倍回路内蔵LSI30-1には、当該LSI30-1に内蔵
のマスターN倍PLL逓倍回路2-1から供給される周波
数がX MHzのクロック信号により動作するCPU回
路31が設けられ、スレーブN倍LSI30-2には、当
該LSI30-2に内蔵のスレーブN倍PLL逓倍回路2
-2から供給される周波数がX MHzのクロック信号に
より動作するFPU回路32が設けられている。また、
スレーブN倍LSI30-nには、当該LSI30-nに内
蔵のスレーブN倍PLL逓倍回路2-nから供給される周
波数がX MHzのクロック信号により動作するI/O
コントローラ回路33が設けられている。
倍回路内蔵LSI30-1には、当該LSI30-1に内蔵
のマスターN倍PLL逓倍回路2-1から供給される周波
数がX MHzのクロック信号により動作するCPU回
路31が設けられ、スレーブN倍LSI30-2には、当
該LSI30-2に内蔵のスレーブN倍PLL逓倍回路2
-2から供給される周波数がX MHzのクロック信号に
より動作するFPU回路32が設けられている。また、
スレーブN倍LSI30-nには、当該LSI30-nに内
蔵のスレーブN倍PLL逓倍回路2-nから供給される周
波数がX MHzのクロック信号により動作するI/O
コントローラ回路33が設けられている。
【0034】上記した図3に示す構成における作用は、
図1の構成と同様であるので、説明を省略する。但し、
図3の構成においては、各PLL逓倍回路2-1〜2-n
が、同回路2-1〜2-nからのクロック信号を使用するL
SI30-1〜30-nに内蔵されているため、当該クロッ
ク信号の配線の引き回しを図1の構成より更になくし
て、当該クロック信号の引き回しによるノイズの発生を
一層抑えることができる。
図1の構成と同様であるので、説明を省略する。但し、
図3の構成においては、各PLL逓倍回路2-1〜2-n
が、同回路2-1〜2-nからのクロック信号を使用するL
SI30-1〜30-nに内蔵されているため、当該クロッ
ク信号の配線の引き回しを図1の構成より更になくし
て、当該クロック信号の引き回しによるノイズの発生を
一層抑えることができる。
【0035】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
1つのマスターN倍PLL逓倍回路と、このマスターN
倍PLL逓倍回路が持つN進カウンタを共有する少なく
とも1つのスレーブN倍PLL逓倍回路を、所定周波数
のクロック信号を必要とする各半導体チップの近傍に1
対1対応で配置し、上記所定周波数の1/Nの基本クロ
ック周波数を発振する基本クロック周波数発振器からの
出力と、マスターN倍PLL逓倍回路にのみ設けられて
いる上記N進カウンタの出力とを、共通の比較信号とし
て、マスターN倍PLL逓倍回路の誤差検出回路(第1
誤差検出回路)は勿論、全てのスレーブN倍PLL逓倍
回路内の誤差検出回路(2の誤差検出回路)にも入力
し、各PLL逓倍回路でN倍して所定周波数まで引き上
げてから、対応する半導体チップに入力する構成とした
ので、各半導体チップにおいて必要とする高周波のクロ
ック信号の配線の引き回しをなくして、高周波クロック
信号によるノイズの発生等を減少できる。しかも、マス
ターN倍PLL逓倍回路にのみ設けられているN進カウ
ンタの出力を、基本クロック周波数発振器の出力との誤
差を検出するための比較信号として、スレーブN倍PL
L逓倍回路でも共通に使用するようにしているため、各
PLL逓倍回路からの出力クロック信号を同位相とする
ことができ、各半導体チップに共通のクロック信号を供
給したのと等価となる。
1つのマスターN倍PLL逓倍回路と、このマスターN
倍PLL逓倍回路が持つN進カウンタを共有する少なく
とも1つのスレーブN倍PLL逓倍回路を、所定周波数
のクロック信号を必要とする各半導体チップの近傍に1
対1対応で配置し、上記所定周波数の1/Nの基本クロ
ック周波数を発振する基本クロック周波数発振器からの
出力と、マスターN倍PLL逓倍回路にのみ設けられて
いる上記N進カウンタの出力とを、共通の比較信号とし
て、マスターN倍PLL逓倍回路の誤差検出回路(第1
誤差検出回路)は勿論、全てのスレーブN倍PLL逓倍
回路内の誤差検出回路(2の誤差検出回路)にも入力
し、各PLL逓倍回路でN倍して所定周波数まで引き上
げてから、対応する半導体チップに入力する構成とした
ので、各半導体チップにおいて必要とする高周波のクロ
ック信号の配線の引き回しをなくして、高周波クロック
信号によるノイズの発生等を減少できる。しかも、マス
ターN倍PLL逓倍回路にのみ設けられているN進カウ
ンタの出力を、基本クロック周波数発振器の出力との誤
差を検出するための比較信号として、スレーブN倍PL
L逓倍回路でも共通に使用するようにしているため、各
PLL逓倍回路からの出力クロック信号を同位相とする
ことができ、各半導体チップに共通のクロック信号を供
給したのと等価となる。
【0036】また、この発明によれば、上記PLL逓倍
回路を、同回路で生成されたクロック信号を使用する半
導体チップの近傍に配置するのに代えて、この半導体チ
ップに内蔵させ、当該クロック信号を対応する半導体チ
ップ内部のクロック信号として使用する構成とすること
により、各半導体チップにおいて必要とする高周波のク
ロック信号の配線の引き回しを更になくすことができ、
高周波クロック信号によるノイズの発生等を一層減少で
きる。
回路を、同回路で生成されたクロック信号を使用する半
導体チップの近傍に配置するのに代えて、この半導体チ
ップに内蔵させ、当該クロック信号を対応する半導体チ
ップ内部のクロック信号として使用する構成とすること
により、各半導体チップにおいて必要とする高周波のク
ロック信号の配線の引き回しを更になくすことができ、
高周波クロック信号によるノイズの発生等を一層減少で
きる。
【図1】この発明の一実施例に係るクロック信号供給回
路を備えたディジタル・ロジック回路の構成を示すブロ
ック図。
路を備えたディジタル・ロジック回路の構成を示すブロ
ック図。
【図2】同実施例の動作を説明するためのタイミングチ
ャート。
ャート。
【図3】この発明の他の実施例に係るクロック信号供給
回路を備えたディジタル・ロジック回路の構成を示すブ
ロック図。
回路を備えたディジタル・ロジック回路の構成を示すブ
ロック図。
1…基本クロック周波数水晶発振器(基本クロック周波
数発振器)、2-1…マスターN倍PLL(位相ロックル
ープ)逓倍回路、2-2〜2-n…スレーブN倍PLL逓倍
回路、3-1〜3-n…LSI(半導体チップ)、10…ク
ロック信号供給回路、20…N進カウンタ、21-1…誤
差検出回路(第1の誤差検出回路)、21-2〜22-n…
誤差検出回路(第2の誤差検出回路)、22-1…積分器
(第1の積分器)、22-2〜22-n…積分器(第2の積
分器)、23-1…可変周波数発振器(第1の可変周波数
発振器)、23-2〜23-n…可変周波数発振器(第2の
可変周波数発振器)、30-1…マスターN倍PLL逓倍
回路内蔵LSI(半導体チップ)、30-2〜30-n…ス
レーブN倍PLL逓倍回路内蔵LSI(半導体チッ
プ)。
数発振器)、2-1…マスターN倍PLL(位相ロックル
ープ)逓倍回路、2-2〜2-n…スレーブN倍PLL逓倍
回路、3-1〜3-n…LSI(半導体チップ)、10…ク
ロック信号供給回路、20…N進カウンタ、21-1…誤
差検出回路(第1の誤差検出回路)、21-2〜22-n…
誤差検出回路(第2の誤差検出回路)、22-1…積分器
(第1の積分器)、22-2〜22-n…積分器(第2の積
分器)、23-1…可変周波数発振器(第1の可変周波数
発振器)、23-2〜23-n…可変周波数発振器(第2の
可変周波数発振器)、30-1…マスターN倍PLL逓倍
回路内蔵LSI(半導体チップ)、30-2〜30-n…ス
レーブN倍PLL逓倍回路内蔵LSI(半導体チッ
プ)。
Claims (2)
- 【請求項1】所定周波数のクロック信号を使用する複数
の半導体チップを持つディジタル・ロジック回路に用い
られるクロック信号供給回路において、 前記所定周波数の1/Nの基本クロック周波数を発振す
る基本クロック周波数発振器と、 この基本クロック周波数発振器からの前記基本クロック
周波数をN倍に逓倍して前記所定周波数のクロック信号
を生成し、当該クロック信号を前記複数の半導体チップ
の1つに供給する1つのマスターN倍位相ロックループ
逓倍回路であって、当該クロック信号の周波数をN分周
するためのN進カウンタ、このN進カウンタの分周出力
と前記基本クロック周波数発振器の出力との位相関係を
比較してその誤差に対応した正または負のパルスを発生
する第1の誤差検出器、この第1の誤差検出器の出力を
積分する第1の積分器、およびこの第1の積分器の出力
が零になるように前記クロック信号の周波数を制御する
第1の可変周波数発振器から構成される1つのマスター
N倍位相ロックループ逓倍回路と、 前記基本クロック周波数発振器からの前記基本クロック
周波数をN倍に逓倍して前記所定周波数のクロック信号
を生成し、当該クロック信号を前記複数の半導体チップ
の他の1つに供給する少なくとも1つのスレーブN倍位
相ロックループ逓倍回路であって、前記マスターN倍位
相ロックループ逓倍回路内の前記N進カウンタの分周出
力と前記基本クロック周波数発振器の出力との位相関係
を比較してその誤差に対応した正または負のパルスを発
生する第2の誤差検出器、この第2の誤差検出器の出力
を積分する第2の積分器、およびこの第2の積分器の出
力が零になるように前記クロック信号の周波数を制御す
る第2の可変周波数発振器を持つ少なくとも1つのスレ
ーブN倍位相ロックループ逓倍回路とを具備し、前記マ
スターN倍位相ロックループ逓倍回路および前記スレー
ブN倍位相ロックループ逓倍回路が、それぞれ前記クロ
ック信号の供給先となる前記半導体チップの近傍に配置
されていることを特徴とするクロック信号供給回路。 - 【請求項2】所定周波数のクロック信号を使用する複数
の半導体チップを持つディジタル・ロジック回路に用い
られるクロック信号供給回路において、 前記所定周波数の1/Nの基本クロック周波数を発振す
る基本クロック周波数発振器と、 この基本クロック周波数発振器からの前記基本クロック
周波数をN倍に逓倍して前記複数の半導体チップの1つ
の内部クロック信号として用いられる前記所定周波数の
クロック信号を生成する1つのマスターN倍位相ロック
ループ逓倍回路であって、当該クロック信号の周波数を
N分周するためのN進カウンタ、このN進カウンタの分
周出力と前記基本クロック周波数発振器の出力との位相
関係を比較してその誤差に対応した正または負のパルス
を発生する第1の誤差検出器、この第1の誤差検出器の
出力を積分する第1の積分器、およびこの第1の積分器
の出力が零になるように前記クロック信号の周波数を制
御する第1の可変周波数発振器から構成される1つのマ
スターN倍位相ロックループ逓倍回路と、 前記基本クロック周波数発振器からの前記基本クロック
周波数をN倍に逓倍して前記複数の半導体チップの他の
1つの内部クロック信号として用いられる前記所定周波
数のクロック信号を生成する少なくとも1つのスレーブ
N倍位相ロックループ逓倍回路であって、前記マスター
N倍位相ロックループ逓倍回路内の前記N進カウンタの
分周出力と前記基本クロック周波数発振器の出力との位
相関係を比較してその誤差に対応した正または負のパル
スを発生する第2の誤差検出器、この第2の誤差検出器
の出力を積分する第2の積分器、およびこの第2の積分
器の出力が零になるように前記クロック信号の周波数を
制御する第2の可変周波数発振器を持つ少なくとも1つ
のスレーブN倍位相ロックループ逓倍回路とを具備し、
前記マスターN倍位相ロックループ逓倍回路および前記
スレーブN倍位相ロックループ逓倍回路が、それぞれ対
応する前記半導体チップに内蔵されていることを特徴と
するクロック信号供給回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5228375A JPH0784665A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 位相ロックループ逓倍回路によるクロック信号供給回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5228375A JPH0784665A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 位相ロックループ逓倍回路によるクロック信号供給回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0784665A true JPH0784665A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16875484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5228375A Pending JPH0784665A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 位相ロックループ逓倍回路によるクロック信号供給回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0784665A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990016022A (ko) * | 1997-08-12 | 1999-03-05 | 윤종용 | 미소위상차 데이터 보정 장치 및 방법 |
| EP1457861A1 (en) * | 2003-03-11 | 2004-09-15 | Infineon Technologies AG | Topology for providing clock signals to multiple circuit units on a circuit module |
| US20110041958A1 (en) * | 2007-01-19 | 2011-02-24 | Nihon Hyomen Kagaku Kabushiki Kaisha | Chromium-free solution for treating metal surfaces |
-
1993
- 1993-09-14 JP JP5228375A patent/JPH0784665A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990016022A (ko) * | 1997-08-12 | 1999-03-05 | 윤종용 | 미소위상차 데이터 보정 장치 및 방법 |
| EP1457861A1 (en) * | 2003-03-11 | 2004-09-15 | Infineon Technologies AG | Topology for providing clock signals to multiple circuit units on a circuit module |
| US20110041958A1 (en) * | 2007-01-19 | 2011-02-24 | Nihon Hyomen Kagaku Kabushiki Kaisha | Chromium-free solution for treating metal surfaces |
| US8980016B2 (en) * | 2007-01-19 | 2015-03-17 | Nihon Hyomen Kagaku Kabushiki Kaisha | Chromium-free solution for treating metal surfaces |
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