JPS6312404B2 - - Google Patents

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JPS6312404B2
JPS6312404B2 JP56181611A JP18161181A JPS6312404B2 JP S6312404 B2 JPS6312404 B2 JP S6312404B2 JP 56181611 A JP56181611 A JP 56181611A JP 18161181 A JP18161181 A JP 18161181A JP S6312404 B2 JPS6312404 B2 JP S6312404B2
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JP
Japan
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frequency
counter
frequency division
division ratio
circuit
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Application number
JP56181611A
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English (en)
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JPS5883435A (ja
Inventor
Yoshiharu Shigeta
Atsuyuki Takahara
Takashi Matsura
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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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
    • 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

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は分周回路、特に高周波の信号を直接任
意の半整数(正の整数を2で割つた数を半整数と
称す)分周比で分周できるパルス・スワロー分周
回路に関する。
従来から高周波の信号を任意の整数分周比で分
周できる分周器として、パルス・スワロー分周回
路が知られている。第1図に、この分周器の基本
ブロツク図を示す。前置可変分周器1は、入力端
子からの入力信号100を、制御信号200の論
理レベルの“1”又は“0”に対応してそれぞれ
P又はP+1のいずれか一方の分周比で分周する
分周器である。この出力は、分周比Bで分周動作
をするプログラマブルカウンタ2及び整数Aを計
数するプログラマブルカウンタ3に加えられる。
カウンタ3の出力は制御信号200として用いら
れ、カウンタ2の出力はこの分周回路の出力とな
ると共にカウンタ2自身およびカウンタ3をリセ
ツトするために用いられている。但し、P,A及
びBは正の整数であつて、BAである。
最初、制御信号200を“0”と仮定する。カ
ウンタ3は入力信号100の(P+1)分周信号
をA個数えると停止して制御信号200を“0”
から“1”に反転させ、分周器1の分周比を(P
+1)からPに切り替える。カウンタ2は(P+
1)分周信号をA個数えた後、このP分周信号を
数えて総数B個になると出力パルスを出して回路
を最初の状態に戻す。この結果、入力信号を N=(P+1)A+P(B−A)=PB+A ……(1) 個数えて1個の出力を出す分周回路となる。ここ
でA及びBを可変としたとき、上記Nで与えられ
る全体の分周比が連続した整数値をとるためには
A=0〜P−1,BP−1とすればよく、この
下限分周比NminはAmin=0,Bmin=P−1か
ら Nmin=PBmin+Amin=P(P−1) ……(2) となる。以上の説明から、パルス・スワロー分周
回路を用いると、P(P−1)以上の連続した任
意の整数分周比が得られることが分る。
上述のパルス・スワロー分周回路は、しばしば
PLL回路のプログラマブルカウンタとして周波
数シンセサイザに用いられる。第2図は周波数シ
ンセサイザの基本的構成を示すブロツク図で、出
力信号を発生する電圧制御発振器(VCO)8の
周波数をプログラマブルカウンタ4で分周し、周
波数安定度の高い基準周波数発生器5の出力と位
相比較器6で位相を比較して誤差出力信号を検出
し、低域ろ波器7を経てVCO8に帰還すること
によりPLL回路を形成し周波数を制御している。
このような周波数シンセサイザにおいて出力周
波数を△Fのステツプで変化させる場合、従来の
パルス・スワロー分周回路によれば、その分周比
が整数分の1に限られるので基準周波数rはr=
△Fとなり、△Fのステツプが小さい場合でも△
Fより高い基準周波数を選ぶことができず、設計
上種々の制約が存在する。いま基準周波数を2倍
の周波数に選定しr=2△Fとすることができる
とこれ等の制約が大幅に緩和され設計上次のよう
な効果がある。即ち、(i)分周比が約半分となるの
でPLL回路のループ利得が容易に約2倍となり、
位相雑音が低く抑えられる。(ii)基準周波数が2倍
となるので低域ろ波器からの基準信号成分の漏れ
が減り、従つて残留変調によるスプリアスを低減
することができる。あるいは低域ろ波器の設計を
簡単にすることができる。(iii)周波数ステツプ△F
が著しく低い場合にはループの帯域を拡げられる
ために、ループ利得の増加と相まつて応答特性の
改善ができる。
本発明の目的は、r=2△Fとして周波数シン
セサイザ設計上の制約を緩和し、上述の諸効果を
得ることのできる分周回路、即ち、連続した任意
の半整数分周比が得られるパルス・スロワー分周
回路を提供することである。
本発明のパルス・スロワー分周回路は、制御信
号により一対の分周比P(Pは正の整数)とP−
0.5若しくはPとP+0.5の内のいずれか一方の分
周比が選択されて分周動作をする第1のカウンタ
と、前記第1のカウンタに縦続接続されB(Bは
正の整数)の分周比で分周動作をする第2のカウ
ンタと、前記第1のカウンタに縦続接続され前記
分周比Bに等しいかBよりも小さい正の整数Aを
計数できる第3のカウンタとを備え、前記第2の
カウンタが前記第1のカウンタの予め選択された
いずれか一方の分周比による分周出力を前記A個
計数し他の一方の分周比による分周出力を残りの
B−A個計数して分周動作をするように、前記第
1のカウンタの分周比を前記第2及び第3のカウ
ンタの情報によつて制御することによつて構成さ
れる。
以下、本発明につき図面を参照して詳細に説明
する。
第3図は本発明の一実施例のブロツク図で、9
は前置可変分周器、2及び3はプログラマブルカ
ウンタ、100は入力信号、200は制御信号で
ある。前置可変分周器9は、入力端子からの入力
信号100を制御信号200の論理レベル“1”
又は“0”に対応して一対の分周比PとP−0.5
のそれぞれが選択されて分周動作をする第1のカ
ウンタ、プログラマブルカウンタ2は第1のカウ
ンタに縦続接続され正の整数Bの分周比で分周動
作をする第2のカウンタ、プログラマブルカウン
タ3は第1のカウンタに縦続接続されBに等しい
かBより小さい正の整数Aを計数できる第3のカ
ウンタである。プログラマブルカウンタ2は前置
可変分周器9の出力をB個計数すると出力パルス
を発生し、これによりプログラマブルカウンタ2
及び3をリセツトして次の計数を開始させると共
に、制御信号200を“1”から“0”に変え前
置可変分周器9が分周比(P−0.5)による分周
動作を行なうよう制御する。プログラマブルカウ
ンタ3はA個のパルスを計数すると制御信号20
0を“0”から“1”に変え前置可変分周器9が
分周比Pの分周動作を行なうよう制御している。
以上の説明から明らかな如く、本実施例の回路
によれば、プログラマブルカウンタ2は先ず(P
−0.5)の分周比による分周出力をA個計数し、
次いでPの分周比による分周出力を残りの(B−
A)個計数して分周動作を行なつており NT=(P−0.5)A+P(B−A) =PB−0.5A ……(3) で分周するパルス・スワロー分周回路が得られ
る。但し、BAである。こゝでA,Bを変えた
とき(3)式で与えられる分周比が連続した任意の半
整数となる条件はA=0〜2(P−1),B2
(P−1){但しB=2(P−1)のときはA=0
〜2(P−1)}であり、下限分周比はBmin=2
(P−1),Amax=2(P−1)から NTmin=PBmin−0.5Amax =(P−1)(2P−1) ……(4) となつて、(P−1)(2P−1)以上の連続した
半整数分周比が得られることとなる。
第4図は本発明に用いる前置可変分周器の一実
施例を示すブロツク図で、10は排他的論理和回
路、11,12及び13は入力信号の立上りで動
作するT型フリツプフロツプ回路、14は論理和
回路であつて、入力信号100を制御信号200
が“0”のとき分周比3.5で分周し、制御信号2
00が“1”のとき分周比4で分周するP=4の
前置可変分周器9′である。
第5図は第4図の動作を説明するタイムチヤー
トで、上から信号入力100、フリツプフロツプ
回路(以下FFと略す)11の入力T1、FF11の
出力Q1、FF12の出力Q2(分周出力)、FF12の
コンプリメンタリ出力2、制御信号200、FF
13の入力T3、FF13の出力Q3の信号波形を示
している。図のT1からQ3までの実線で示した波
形は3.5分の1の分周パルスを偶数個計数した時
点で制御信号200を“0”から“1”に変更し
た場合の波形を、破線は奇数個の場合の波形を示
している。いずれの場合も制御信号200の
“0”又は“1”に対応して出力信号Q2が入力信
号の3.5分の1又は4分の1に分周されているこ
とが分る。図の波形はフリツプフロツプの入出力
間の時間遅れを無視して表示しているので、FF
13の出力Q3は実際には図より約△tの時間遅
れがあり、排他的論理和回路10の出力では図の
T1に示すような波形が得られる。又、制御信号
200は分周出力Q2と同時に切替わるよう示し
てあるが、必ずしも同時である必要はない。即
ち、切替信号200が切替わる時点が、図示の
t0,t1,t2,t3よりもそれぞれT0未満の時間だけ
遅くなつても、他の波形に何の変化もなく同じ動
作が行われる。なお、第5図のタイムチヤートは
入力信号100のデユーテイー比が50%の場合を
示しているが、50%からずれた場合にはQ2の出
力の間隔が図示の状態から若干ずれる。デユーテ
イー比が50%より小さくなりパルス幅が△T短か
くなると、実線の場合時刻t0から始まつて3.5T0
−△T,3.5T0+△T,4T0,……破線の場合
3.5T0−△T,4T0,3.5T0+△T,……となつ
て、3.5T0が交互に±△Tだけ変化するので、全
体の分周比NTに0.5の端数がある場合には、分周
出力の間隔もNTT0±△Tとなつて±△Tだけ変
化することになるが、この1/2周波数による僅か
な位相変調分はろ波器等で容易に除去することが
でき分周器として本質的な問題を生ずるものでは
ない。
以上本発明の一実施例について説明したが、本
発明に用いる前置可変分周器は第4図に示した回
路のみならず、他の回路例えば入力信号の立下り
で動作するT型フリツプフロツプを含んだ回路で
も構成することができ、非同期式のリプルカウン
タ回路のみならず同期式カウンタ回路によつても
実現することができる。又、第3図の実施例の説
明において、前置可変分周器9は2つの分周比P
及び(P−0.5)がそれぞれ制御信号200の
“1”及び“0”に対応するものとしたが、逆に
制御信号の“0”及び“1”に対応してもよい。
更に、分周比がP及び(P+0.5)であつても同
様の効果を得ることができ、制御信号も論理レベ
ルの“0”及び“1”の2値信号に限られるもの
ではなく、切替え時点に出されるパルス信号であ
つても差支えない。なお、本実施例においては、
制御信号200はすべてカウンタ3から供給され
るように構成されているが、カウンタ2及び3の
リセツトと同時に分周比を切替える制御信号は、
カウンタ3を経由することなく直接カウンタ2か
ら供給するよう構成することも可能である。又、
カウンタ2が計数する総計B個のパルスの内、最
初にA個の(P−0.5)分周パルスを計数するよ
う構成されているが、A個のパルスの計数時期は
最初に限らず任意の位置であつても同じ効果が得
られることも明らかである。
以上説明した如く、本発明のパルス・スワロー
分周回路によれば連続した半整数分周比を得るこ
とがきるので、これを周波数シンセサイザ等の
PLL回路に応用すると、基準周波数を周波数ス
テツプの2倍に選定でき、従来の設計上の諸制約
が緩和され性能のよい装置が容易に得られる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のパルス・スワロー分周回路の基
本ブロツク図、第2図は周波数シンセサイザの基
本的構成を示すブロツク図、第3図は本発明の一
実施例のブロツク図、第4図は本発明に用いる前
置可変分周器の一実施例のブロツク図、第5図は
第4図の回路の動作を説明するタイムチヤートで
ある。 1……従来の前置可変分周器、2,3及び4…
…プログラマブルカウンタ、5……基準周波数発
生器、6……位相比較器、7……低域ろ波器、8
……電圧制御発振器(VCO)、9および9′……
前置可変分周器、10……排他的論理和回路、1
1,12および13……T型フリツプフロツプ回
路、14……論理和回路、100……入力信号、
200……制御信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 制御信号により一対の分周比P(Pは正の整
    数)とP−0.5(若しくはPとP+0.5)の内のい
    ずれか一方の分周比が選択されて分周動作をする
    第1のカウンタと、前記第1のカウンタに縦続接
    続されB(Bは正の整数)の分周比で分周動作を
    する第2のカウンタと、前記第1のカウンタに縦
    続接続され前記分周比Bに等しいかBよりも小さ
    い正の整数Aを計数できる第3のカウンタとを備
    え、前記第2のカウンタが前記第1のカウンタの
    予め選択されたいずれか一方の分周比による分周
    出力を前記A個計数し他の一方の分周比による分
    周出力を残りのB−A個計数して分周動作をする
    ように前記第1のカウンタの分周比が前記第2及
    び第3のカウンタの情報によつて制御されること
    を特徴とするパルス・スワロー分周回路。
JP56181611A 1981-11-12 1981-11-12 パルス・スワロ−分周回路 Granted JPS5883435A (ja)

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JP56181611A JPS5883435A (ja) 1981-11-12 1981-11-12 パルス・スワロ−分周回路

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JPS5883435A JPS5883435A (ja) 1983-05-19
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2692071B2 (ja) * 1987-02-25 1997-12-17 日本電気株式会社 位相同期パルス発生回路
US4956797A (en) * 1988-07-14 1990-09-11 Siemens Transmission Systems, Inc. Frequency multiplier
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FR2666706B1 (fr) * 1990-09-12 1993-08-06 Sgs Thomson Microelectronics Compteur/divisdeur rapide et application a un compteur avaleur.

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JPS5883435A (ja) 1983-05-19

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