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JPH09246924A - Multiplier circuit - Google Patents

Multiplier circuit

Info

Publication number
JPH09246924A
JPH09246924A JP8054355A JP5435596A JPH09246924A JP H09246924 A JPH09246924 A JP H09246924A JP 8054355 A JP8054355 A JP 8054355A JP 5435596 A JP5435596 A JP 5435596A JP H09246924 A JPH09246924 A JP H09246924A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
circuit
output
ring oscillator
variable delay
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8054355A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiko Mizuno
和彦 水野
Noboru Masuda
昇 益田
Masakazu Yamamoto
雅一 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP8054355A priority Critical patent/JPH09246924A/en
Publication of JPH09246924A publication Critical patent/JPH09246924A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 逓倍回路においてPLL回路に起因するジッ
タの発生を回避することができない点。 【解決手段】 所定の周波数の入力クロック信号150
をn(n=2,3・・・)倍の周波数の信号160に逓倍する
逓倍回路であって、リングオシレータ制御部103と可
変遅延回路104によりリングオシレータを構成し、回
数nだけパルスが通過すると発振を停止させ、また、位
相比較回路106および遅延時間制御部105により入
力クロック信号150とn逓倍した信号160の発振タ
イミングを一致させてリングオシレータをほぼ一定の周
期で発振させることにより、入力クロック信号150の
1周期の間にn倍の周波数の信号160を出力する。
(57) Abstract: It is impossible to avoid the occurrence of jitter due to a PLL circuit in a multiplication circuit. An input clock signal 150 having a predetermined frequency.
Is a multiplication circuit that multiplies the signal 160 into a signal 160 having a frequency of n (n = 2, 3 ...), and a ring oscillator is configured by the ring oscillator control unit 103 and the variable delay circuit 104, and a pulse passes n times. Then, the oscillation is stopped, and the phase comparison circuit 106 and the delay time control unit 105 match the oscillation timings of the input clock signal 150 and the n-multiplied signal 160 to cause the ring oscillator to oscillate in a substantially constant cycle. A signal 160 having an n-fold frequency is output during one cycle of the clock signal 150.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、周期的に変化する
信号を逓倍する技術に係り、特に、高速なコンピュータ
等の情報処理機器に必要な高周波数のクロック信号を安
定して供給するのに好適な逓倍回路に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for multiplying a periodically changing signal, and more particularly, to stably supply a high frequency clock signal required for information processing equipment such as a high speed computer. The present invention relates to a suitable multiplication circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータ等の情報処理機器に、高周
波数のクロック信号を安定して供給するための逓倍回路
としては、電圧制御発振器を使ったPLL(Phase Lock
ed Loop、位相同期ループ)を用いる技術が、例えば、
1994年のカスタムインテグレイテッドサーキッツコ
ンファレンス(Custom Integrated Circuits Conferenc
e)における講演番号25.1で“A 1.5% jitter PLL c
lock generation systemfor a 500MHz RISC processo
r”と題して発表された例の他、同講演番号25.2で
発表された例、あるいは、1992年の同学会での講演
番号24.1,24.2,25.1において発表された
例、さらに、1992年のインタナショナルソリッドス
テイトサーキッツコンファレンス(International Soli
d-State Circuits Conference)の講演番号WP3.3
において発表された例などに紹介されている。
2. Description of the Related Art As a multiplication circuit for stably supplying a high-frequency clock signal to an information processing device such as a computer, a PLL (Phase Lock) using a voltage controlled oscillator is used.
ed Loop, phase locked loop)
1994 Custom Integrated Circuits Conferenc
In the lecture number 25.1 in e), "A 1.5% jitter PLL c
lock generation systemfor a 500MHz RISC processo
In addition to the example presented under the title "r", the example presented at the same lecture number 25.2, or the presentation at the 1992 conference number 24.1, 42.2, 25.1 For example, in addition to the 1992 International Solid State Circuits Conference
d-State Circuits Conference) lecture number WP3.3
It is introduced in the example announced in.

【0003】しかし、PLLは、電圧制御発振器を内蔵
してその発振周波数を制御しながら所望の位相の発振出
力を得るような構成になっているため、発振出力の位相
を外手段から加えるリファレンス信号の位相と比較しな
がら常時制御する手段が必須である。このため、ノイズ
等の影響で誤った制御を受けると、そのためにかえって
発振出力の位相が狂い、これを補正するために更に制御
がかかって発振出力の位相が変化するいわゆるジッタと
いう現象が発生する。ノイズが発生する周期によって
は、このノイズによって生じた位相ずれの数倍のジッタ
が発生することもある。
However, since the PLL has a structure in which a voltage controlled oscillator is built in and an oscillation output of a desired phase is obtained while controlling the oscillation frequency thereof, a reference signal for adding the phase of the oscillation output from external means. It is essential to have a means for constantly controlling while comparing with the phase. For this reason, if erroneous control is received due to the influence of noise or the like, the phase of the oscillation output is rather deviated, which causes a phenomenon called jitter in which the phase of the oscillation output changes due to further control to correct this. . Depending on the cycle in which noise is generated, jitter that is several times the phase shift caused by this noise may occur.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来のPLLを用いた逓倍回路に係る技術では、
ノイズによって生じた位相ずれに伴うジッタの発生を回
避することができない点である。本発明の目的は、これ
ら従来技術の課題を解決し、大きな位相差が発生するこ
とのない、高性能な逓倍回路を提供することである。
The problem to be solved by the present invention is that in the conventional technique relating to the multiplication circuit using the PLL,
The point is that it is not possible to avoid the occurrence of jitter due to the phase shift caused by noise. An object of the present invention is to solve these problems of the prior art and to provide a high-performance multiplier circuit that does not cause a large phase difference.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の逓倍回路は、(1)所定の周波数の第1の
繰り返し信号(入力クロック信号150)を入力し、こ
の入力クロック信号150のn(n=2,3・・・)倍
の周波数の第2の繰り返し信号(信号160)を出力す
る逓倍回路であって、この信号160に相当する周波数
の第3の繰り返し信号(信号153)を発振する発振周
期の調整が可能な手段(発振回路2)と、入力クロック
信号150の立ち上がり(もしくは立ち下がり:回路を
1つ決めれば、立上り基準か、立ち下がり基準のいずれ
かに決まる。)を契機に発振回路2を起動する手段(発
振起動部3)と、入力クロック信号150の次の立ち上
がり(もしくは立ち下がり)までの間、信号153の発
振をn周期分だけ継続させた後に停止させる手段(発振
停止部4)とを少なくとも有し、入力クロック信号15
0の一周期の時間と、信号153のn周期分の時間を揃
え、この信号153を、信号160として出力すること
を特徴とする。尚、上記(1)に記載の逓倍回路におい
て、信号153のn+1周期目を起動する信号154の
立ち上がり(もしくは立ち下がり)のタイミングと、入
力クロック信号150の立ち上がり(もしくは立ち下が
り)のタイミングが一致するように、信号153の周期
を伸縮する手段(周期調整部5)を設け、入力クロック
信号150と信号154のそれぞれの立ち上がり(もし
くは立ち下がり)のタイミングを一致させた後、信号1
53を信号160として出力する。また、(2)所定の
周波数の第1の繰り返し信号(入力クロック信号15
0)を入力し、この入力クロック信号150のn(n=
2,3・・・)倍の周波数の第2の繰り返し信号(信号
160)を出力する逓倍回路であって、リングオシレー
タ制御部103と、可変遅延回路104と、位相比較回
路106と、遅延時間制御部105とを少なくとも有
し、リングオシレータ制御部103と可変遅延回路10
4とは互いに一方の出力(信号153,154)を他方
の入力に接続することによってリングオシレータを構成
し、リングオシレータ制御部103は、入力クロック信
号150(信号152)の立ち上がり(もしくは立ち下
がり)のいずれかで起動し、入力クロック信号150の
n倍の周波数での発振を開始すると共に、この発振をn
周期分だけ継続させた後に停止し、位相比較回路106
は、可変遅延回路104の出力154の立ち上がり(も
しくは立ち下がり)のタイミングと入力クロック信号1
50(信号152)の立ち上がり(もしくは立ち下が
り)のタイミングを比較し、この比較結果155を遅延
時間制御部105に出力し、遅延時間制御部105は、
位相比較回路106の比較結果155に基づいて、可変
遅延回路104の出力(信号154)のn回目の立ち上
がり(もしくは立ち下がり)のタイミングと入力クロッ
ク信号150(信号152)の立ち上がり(もしくは立
ち下がり)のタイミングが一致するように、可変遅延回
路104の遅延時間を制御する。そして、遅延時間制御
部105による制御終了後の可変遅延回路104の出力
(信号154)、もしくは、リングオシレータ制御部1
03の出力(信号153)を第2の繰り返し信号(信号
160)として出力することを特徴とする。また、
(3)上記(2)に記載の逓倍回路において、リングオ
シレータ制御部103は、可変遅延回路104の出力信
号154と第1の繰り返し信号152の内のいずれか一
方を選択して可変遅延回路104に出力するセレクタ回
路(ゲート回路401,402)と、入力クロック信号
150(信号152)の立ち上がり(もしくは立ち下が
り)のいずれかで、セレクタ回路に可変遅延回路104
の出力信号154を選択させてリングオシレータの発振
を開始させると共に、この発振がn周期分だけ継続した
後、セレクタ回路に入力クロック信号150(信号15
2)を選択させてリングオシレータの発振を停止させる
切替手段(フリップフロップ403,404、インバー
タ回路405〜407、NAND回路408)とを少な
くとも有することを特徴とする。また、(4)上記
(2)もしくは(3)のいずれかに記載の逓倍回路にお
いて、遅延時間制御部105は、可変遅延回路104の
遅延時間を、予め定められた最小値から徐々に増加させ
る手段(カウンタ707)を有し、可変遅延回路104
の遅延時間を増加させながら、可変遅延回路104の出
力の立ち上がり(もしくは立ち下がり)のタイミングと
入力クロック信号150(信号152)の立ち上がり
(もしくは立ち下がり)のタイミングを一致させること
を特徴とする。
In order to achieve the above object, the multiplier circuit according to the present invention (1) inputs a first repetitive signal (input clock signal 150) having a predetermined frequency, and inputs the input clock signal 150. Is a multiplication circuit that outputs a second repetitive signal (signal 160) having a frequency n times (n = 2, 3 ...) times, and a third repetitive signal (signal 153) having a frequency corresponding to this signal 160. ), Which is capable of adjusting the oscillation cycle and the rising edge (or the falling edge) of the input clock signal 150: If one circuit is determined, either the rising edge reference or the falling edge reference is determined. ) To start the oscillation circuit 2 (oscillation starting unit 3) and the oscillation of the signal 153 is continued for n cycles until the next rising (or falling) of the input clock signal 150. Means for stopping the After (oscillation stop portion 4) at least has an input clock signal 15
It is characterized in that the time of one cycle of 0 and the time of n cycles of the signal 153 are aligned and the signal 153 is output as the signal 160. In the multiplying circuit described in (1) above, the rising (or falling) timing of the signal 154 that activates the (n + 1) th cycle of the signal 153 and the rising (or falling) timing of the input clock signal 150 match. As described above, a unit (cycle adjusting unit 5) for expanding / contracting the cycle of the signal 153 is provided, and the timings of rising (or falling) of the input clock signal 150 and the rising edge (or falling edge) of the signal 154 are matched with each other.
53 is output as the signal 160. Also, (2) the first repetitive signal (input clock signal 15
0) is input and n (n = n) of this input clock signal 150 is input.
2, 3 ...), which is a multiplication circuit that outputs a second repetitive signal (signal 160) having a frequency that is a ring oscillator control unit 103, a variable delay circuit 104, a phase comparison circuit 106, and a delay time. A ring oscillator control unit 103 and a variable delay circuit 10 having at least a control unit 105.
4 forms a ring oscillator by connecting one output (signals 153, 154) to the other input, and the ring oscillator control unit 103 causes the input clock signal 150 (signal 152) to rise (or fall). Of the input clock signal 150 and starts oscillating at a frequency n times as high as the input clock signal 150.
The phase comparison circuit 106 is stopped after being continued for a period.
Is the rising (or falling) timing of the output 154 of the variable delay circuit 104 and the input clock signal 1
The rising (or falling) timing of 50 (signal 152) is compared, the comparison result 155 is output to the delay time control unit 105, and the delay time control unit 105
Based on the comparison result 155 of the phase comparison circuit 106, the n-th rising (or falling) timing of the output (signal 154) of the variable delay circuit 104 and the rising (or falling) of the input clock signal 150 (signal 152). The delay time of the variable delay circuit 104 is controlled so that the timings of 1 and 2 match. Then, the output (signal 154) of the variable delay circuit 104 after the control by the delay time control unit 105 is completed or the ring oscillator control unit 1
The output of No. 03 (signal 153) is output as a second repetitive signal (signal 160). Also,
(3) In the multiplication circuit described in (2) above, the ring oscillator control unit 103 selects either the output signal 154 of the variable delay circuit 104 or the first repetitive signal 152 to select the variable delay circuit 104. Output to the selector circuit (gate circuits 401 and 402) or the rising edge (or the falling edge) of the input clock signal 150 (signal 152).
Of the input clock signal 150 (signal 15) after the oscillation of the ring oscillator is started by selecting the output signal 154 of
It is characterized by having at least switching means (flip-flops 403 and 404, inverter circuits 405 to 407, NAND circuit 408) for selecting 2) and stopping the oscillation of the ring oscillator. (4) In the multiplication circuit according to (2) or (3), the delay time control unit 105 gradually increases the delay time of the variable delay circuit 104 from a predetermined minimum value. The variable delay circuit 104 having means (counter 707)
It is characterized in that the timing of the rising (or the falling) of the output of the variable delay circuit 104 and the timing of the rising (or the falling) of the input clock signal 150 (the signal 152) are matched while increasing the delay time.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明においては、外部から加え
られる第1の繰り返し信号の立ち上がりまたは立ち下が
りのいずれかを契機として第2の繰り返し信号の生成と
出力を開始し、所定の繰り返し数だけ出力すると、次の
契機(第1の繰り返し信号の次の立ち上がりまたは立ち
下がりのいずれか)が来るまで、第2の繰り返し信号の
生成と出力を停止する。これにより、第1の繰り返し信
号の立ち上がりまたは立ち下がりのいずれか毎に(第1
の繰り返し信号の一周期毎に)、第2の繰り返し信号は
所定の繰り返し回数ずつ出力される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, the generation and output of the second repetitive signal are started with either the rising or the falling of the first repetitive signal applied from the outside as a trigger, and a predetermined number of repetitions When output, the generation and output of the second repetitive signal are stopped until the next trigger (either the next rising or falling of the first repetitive signal) comes. As a result, every time the first repetitive signal rises or falls (first
The second repetitive signal is output a predetermined number of times for each repetitive signal of 1).

【0007】このような第2の繰り返し信号は、例え
ば、セレクタと可変遅延回路からなるリングオシレータ
を設ける構成において、外部からリファレンス信号とし
て加えられる第1の繰り返し信号をトリガとして発振を
開始させ、リングオシレータ内を所定の回数だけパルス
が通過するとセレクタを切り替えてパルスの通過を阻止
することにより得られる。そして、次の第1の繰り返し
信号の入力をトリガにセレクタを再び切り替えてパルス
を通過させる。このような構成とすることにより、リフ
ァレンス信号の1周期毎にリングオシレータ内を所定の
回数ずつパルスが通過することになる。従って、リング
オシレータの発振周波数がリファレンス信号の周波数の
所定数倍になるように可変遅延回路の遅延時間を調整す
れば、リファレンス信号の所定数倍の周波数の連続した
発振が得られる。この発振は、リファレンス信号の1周
期毎にトリガがかけられているため、可変遅延回路の遅
延時間は、装置の電源を投入した直後等に初期調整を行
なった後は制御しなくても済む。また、可変遅延回路の
制御を常時行う場合でも短時間に急激な制御は不要であ
る。このことにより、従来のPLL回路を用いた逓倍回
路で問題となる大きなジッタは発生しない。
Such a second repetitive signal starts oscillation with a first repetitive signal externally added as a reference signal as a trigger in a ring oscillator composed of a selector and a variable delay circuit, for example. When a pulse passes through the oscillator a predetermined number of times, it is obtained by switching the selector to block the passage of the pulse. Then, with the input of the next first repeated signal as a trigger, the selector is switched again to pass the pulse. With such a configuration, the pulse passes through the ring oscillator a predetermined number of times for each cycle of the reference signal. Therefore, if the delay time of the variable delay circuit is adjusted so that the oscillation frequency of the ring oscillator is a predetermined multiple of the frequency of the reference signal, continuous oscillation with a frequency of a predetermined multiple of the reference signal can be obtained. Since this oscillation is triggered for each cycle of the reference signal, the delay time of the variable delay circuit does not have to be controlled after the initial adjustment, such as immediately after turning on the power of the apparatus. Further, even when the control of the variable delay circuit is always performed, abrupt control in a short time is unnecessary. As a result, a large jitter, which is a problem in the multiplication circuit using the conventional PLL circuit, does not occur.

【0008】以下、本発明に係る実施例を、図面を用い
て、より詳細に説明する。図1は、本発明の逓倍回路の
本発明に係る構成の第1の実施例を示すブロック図であ
る。図1において、1は本発明に係る逓倍回路、2は外
部からの第1の繰り返し信号としての入力クロック信号
150のn倍の周波数の第3の繰り返し信号としての信
号153を生成する発振回路、3は入力クロック信号1
50の立上りもしくは立ち下がりのいずれかを契機に発
振回路2を起動させる発振起動回路、4は発振回路2か
ら入力クロック信号150のn周期分の繰り返し信号1
53が発振されると入力クロック信号150の次の立上
りもしくは立ち下がりのいずれかまで、発振回路2の発
振動作を停止させる発振停止回路、5は発振回路2の起
動の契機となる入力クロック信号150の一周期と発振
回路2で生成される繰り返し信号153のn回分の周期
とがそれぞれ一致するように繰り返し信号153の周期
を調整する周期調整回路である。
Embodiments according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the configuration of the multiplication circuit of the present invention according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a multiplication circuit according to the present invention, 2 is an oscillation circuit that generates a signal 153 as a third repetitive signal having a frequency n times as high as the input clock signal 150 as the first repetitive signal from the outside, 3 is the input clock signal 1
An oscillation starting circuit 4 that starts the oscillation circuit 2 triggered by either the rising or the falling edge of 50 is a repeating signal 1 for n cycles of the input clock signal 150 from the oscillation circuit 2.
When 53 is oscillated, the oscillation stop circuit 5 that stops the oscillation operation of the oscillation circuit 2 until either the next rise or fall of the input clock signal 150, the input clock signal 150 that triggers the activation of the oscillation circuit 2. Is a cycle adjusting circuit that adjusts the cycle of the repetitive signal 153 so that one cycle and the cycle of the repetitive signal 153 generated by the oscillation circuit 2 for n times match.

【0009】このような構成とすることにより、逓倍回
路1は、周期調整回路5で周期が調整された発振回路2
からの繰り返し信号153を、第2の繰り返し信号とし
ての信号160として出力する。以下、図2以降を用い
て、本発明に係る逓倍回路の構成を、さらに詳細に説明
する。
With such a configuration, the multiplication circuit 1 has the oscillation circuit 2 whose period is adjusted by the period adjustment circuit 5.
The repetitive signal 153 from 1 is output as the signal 160 as the second repetitive signal. Hereinafter, the configuration of the multiplication circuit according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG.

【0010】図2は、本発明の逓倍回路の本発明に係る
構成の第2の実施例を示すブロック図である。図2にお
いて、101はシェーパ部、102はハザード防止部、
103はリングオシレータ制御部、104は可変遅延回
路、105は遅延時間制御部、106は位相比較回路を
示す。また、150は入力クロック信号、160は入力
クロック信号150を逓倍した出力信号、170は遅延
時間制御部105を初期状態にするためのリセット信
号、151〜156は各構成要素間の信号を示してい
る。
FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the configuration of the multiplication circuit of the present invention according to the present invention. In FIG. 2, 101 is a shaper unit, 102 is a hazard prevention unit,
Reference numeral 103 is a ring oscillator control unit, 104 is a variable delay circuit, 105 is a delay time control unit, and 106 is a phase comparison circuit. Further, reference numeral 150 is an input clock signal, 160 is an output signal obtained by multiplying the input clock signal 150, 170 is a reset signal for initializing the delay time control unit 105, and 151 to 156 are signals between the respective constituent elements. There is.

【0011】以下、このような構成の逓倍回路の動作に
ついて説明する。シェーパ部101は、一定の周期で入
力されるクロック信号150を、同じ周期で時間幅の短
いパルス信号151に変える部分である。本例の逓倍回
路は幾つかのフリップフロップ回路を有するが、通常の
フリップフロップ回路は、リセット信号とクロック信号
が同時に入力された場合、出力が確定しなくなるとい
う、いわゆるハザードという現象が生じることがある。
ハザード防止部102はこれを解消するためのもので、
リセット信号170が解除されてから充分な時間が経過
した後に、パルス信号151をパルス信号152として
出力するように構成されている。また、リセット信号1
70が解除される前および解除された直後は、信号15
2はローレベルに固定される。
The operation of the multiplication circuit having such a configuration will be described below. The shaper unit 101 is a unit that changes the clock signal 150 input at a constant cycle into a pulse signal 151 having the same cycle and a short time width. The multiplication circuit of this example has several flip-flop circuits, but a normal flip-flop circuit may cause a so-called hazard phenomenon in which the output becomes uncertain when a reset signal and a clock signal are simultaneously input. is there.
The hazard prevention unit 102 is for eliminating this,
The pulse signal 151 is output as the pulse signal 152 after a sufficient time has elapsed since the reset signal 170 was released. Also, reset signal 1
Signal 70 before and immediately after 70 is released.
2 is fixed at low level.

【0012】リングオシレータ制御部103と可変遅延
回路104はリングオシレータを構成する。このリング
オシレータは、パルス信号152にパルスが現われると
発振を開始し、発振出力が所定の回数だけ振動すると、
後述するリングオシレータ制御部103の作用によっ
て、発振を停止する。そして、次のパルスがパルス信号
152に現われると再び同じ動作を繰り返す。位相比較
回路106は、上記のリングオシレータが発振を停止す
る直前に可変遅延回路104の出力154が変化するタ
イミングと、次のパルス信号152が現われるタイミン
グとの早遅関係を比較し、その結果を遅延時間制御部1
05に出力する。
The ring oscillator control section 103 and the variable delay circuit 104 constitute a ring oscillator. This ring oscillator starts oscillation when a pulse appears in the pulse signal 152, and when the oscillation output vibrates a predetermined number of times,
Oscillation is stopped by the action of the ring oscillator control unit 103 described later. Then, when the next pulse appears in the pulse signal 152, the same operation is repeated again. The phase comparison circuit 106 compares the early / late relationship between the timing at which the output 154 of the variable delay circuit 104 changes immediately before the ring oscillator stops oscillating and the timing at which the next pulse signal 152 appears, and the result is compared. Delay time control unit 1
Output to 05.

【0013】遅延時間制御部105は、位相比較回路1
06から送られてくる比較結果を示す信号155に基づ
いて、信号152と信号154のタイミングが一致する
ように可変遅延回路104の遅延時間を調整する。この
タイミングが一致すると、リングオシレータの発振の停
止と次の発振の開始とのタイミングが一致するため、リ
ングオシレータは一定の周期で連続して発振することに
なる。そして、パルス信号152が1回現われる間に、
リングオシレータの発振出力は上記所定の回数だけ振動
するため、この発振出力を出力信号160として取り出
すことにより所定の逓倍率の逓倍出力が得られる。尚、
リセット信号170は発振出力が所定以外の逓倍率で発
振することを避けるため、最初に遅延時間制御部105
をリセットし、可変遅延回路104の遅延時間を最小に
する信号である。
The delay time control unit 105 includes a phase comparison circuit 1
The delay time of the variable delay circuit 104 is adjusted so that the timings of the signal 152 and the signal 154 coincide with each other, based on the signal 155 indicating the comparison result sent from 06. When this timing coincides, the timing at which the oscillation of the ring oscillator stops and the timing at which the next oscillation starts coincides with each other, so that the ring oscillator continuously oscillates at a constant cycle. Then, while the pulse signal 152 appears once,
Since the oscillation output of the ring oscillator oscillates the predetermined number of times, by taking out this oscillation output as the output signal 160, a multiplied output of a predetermined multiplication rate can be obtained. still,
In order to prevent the oscillation output of the reset signal 170 from oscillating at a multiplication ratio other than a predetermined value, first the delay time control unit 105
Is a signal that resets the delay time and minimizes the delay time of the variable delay circuit 104.

【0014】次に、図3〜図10を用いて、図2におけ
る逓倍回路を構成する各構成要素の詳細を説明する。図
3は、図2におけるシェーパ部の具体的な構成例を示す
回路図である。本図3において、201は入力クロック
信号150を遅延させかつ反転させるためのゲート回路
群、202はそのゲート回路群201から出力される信
号と入力クロック信号150の論理をとるNAND回路
である。本シェーパ部は、入力クロック信号150に立
ち上がりエッジが現われる毎にゲート回路群201を通
過するまでの時間と同じ幅のパルスを信号151として
出力するように構成されている。従って、一定の周期の
入力クロック信号150と同じ周期で幅の短いパルス信
号151が得られる。
Next, the details of each constituent element of the multiplier circuit in FIG. 2 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration example of the shaper section in FIG. In FIG. 3, 201 is a gate circuit group for delaying and inverting the input clock signal 150, and 202 is a NAND circuit that takes the logic of the signal output from the gate circuit group 201 and the input clock signal 150. The shaper unit is configured to output a pulse having the same width as the time until it passes through the gate circuit group 201 as the signal 151 each time a rising edge appears in the input clock signal 150. Therefore, the pulse signal 151 having the same period as the input clock signal 150 having a constant period and a short width is obtained.

【0015】図4は、図2におけるハザード防止部の具
体的な構成例を示す回路図である。本図4において、3
01および302はエッジトリガー型のフリップフロッ
プ回路、303はハザードが起き得る場合にパルス信号
151を通さないためのNOR回路、304はバッファ
回路を示している。また、152はハザードを防止した
出力信号を示している。図3のシェーパ部101から出
力される信号151はエッジトリガー型のフリップフロ
ップ回路301,302のクロック信号としても作用す
る。最初、リセット信号170がアクティブな時は、フ
リップフロップ回路301はローレベル、フリップフロ
ップ回路302はハイレベルを出力し、信号152はロ
ーレベルに固定されたままとなる。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a concrete configuration example of the hazard prevention unit in FIG. In FIG. 4, 3
Reference numerals 01 and 302 denote edge-triggered flip-flop circuits, 303 denotes a NOR circuit for not passing the pulse signal 151 when a hazard may occur, and 304 denotes a buffer circuit. Further, reference numeral 152 indicates an output signal in which a hazard is prevented. The signal 151 output from the shaper unit 101 in FIG. 3 also functions as a clock signal for the edge trigger type flip-flop circuits 301 and 302. Initially, when the reset signal 170 is active, the flip-flop circuit 301 outputs a low level, the flip-flop circuit 302 outputs a high level, and the signal 152 remains fixed at a low level.

【0016】ここでリセット信号170によるリセット
状態が解除されると、パルス信号151が立ち上がる毎
にフリップフロップ回路301,302の出力が順次反
転し、その後、パルス信号151がNOR回路303を
通って信号152として出力される。この場合、フリッ
プフロップ回路301にハザードが発生することも有り
得るが、フリップフロップ回路302は、フリップフロ
ップ回路301と同じパルス信号151を用い、フリッ
プフロップ回路301の出力信号を1周期分シフトする
ように構成されているためハザードは発生しない。これ
により、NOR回路303は、リセットが解除された
後、少なくとも1周期以上経過した後にパルス信号15
1を信号152として出力する。
When the reset state by the reset signal 170 is released, the outputs of the flip-flop circuits 301 and 302 are sequentially inverted every time the pulse signal 151 rises, and then the pulse signal 151 passes through the NOR circuit 303 to be a signal. It is output as 152. In this case, a hazard may occur in the flip-flop circuit 301, but the flip-flop circuit 302 uses the same pulse signal 151 as the flip-flop circuit 301 and shifts the output signal of the flip-flop circuit 301 by one cycle. Hazard does not occur because it is configured. As a result, the NOR circuit 303 outputs the pulse signal 15 after at least one cycle has elapsed after the reset was released.
1 is output as the signal 152.

【0017】図5は、図2におけるリングオシレータ制
御部の具体的な構成例を示す回路図である。本図5にお
いて、401および402は信号152と信号154の
内から信号153に接続する信号を選択するための切り
替えを行うイネーブル端子付きのゲート回路、403お
よび404はゲート回路401,402を制御するエッ
ジトリガー型のフリップフロップ回路、405〜407
はバッファとして作用するインバータ回路、408はN
AND回路を示している。尚、信号153は、図2にお
ける次段の可変遅延回路104によって遅延されると共
に反転され、信号154としてゲート回路401に加え
られる。従って、ゲート回路401の側が選択された時
は、ゲート回路401と可変遅延回路104はリングオ
シレータを構成することになる。また、その発振出力は
出力信号160として取り出される。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a concrete configuration example of the ring oscillator control section in FIG. In FIG. 5, reference numerals 401 and 402 denote gate circuits with enable terminals that perform switching for selecting a signal to be connected to the signal 153 from the signals 152 and 154, and 403 and 404 control the gate circuits 401 and 402. Edge-triggered flip-flop circuit, 405-407
Is an inverter circuit acting as a buffer, and 408 is N
An AND circuit is shown. The signal 153 is delayed and inverted by the variable delay circuit 104 at the next stage in FIG. 2 and added to the gate circuit 401 as the signal 154. Therefore, when the gate circuit 401 side is selected, the gate circuit 401 and the variable delay circuit 104 form a ring oscillator. The oscillation output is taken out as the output signal 160.

【0018】図5において、ゲート回路401の側が選
択されている間はリングオシレータが発振するため、フ
リップフロップ回路403,404のクロック端子に
は、その発振周期のパルスがインバータ回路405〜4
07を介して加えられる。また、パルス信号152はハ
イレベルである時間よりローレベルである時間の方が遥
かに長いため、通常はNAND回路408の出力信号4
53はハイレベルであり、フリップフロップ回路40
3,404のリセット端子は不活性である。このため、
リングオシレータの発振によって信号450,451は
順次ハイレベルに、信号452はローレベルになり、い
ずれはゲート回路402が選択された状態になる。そし
て、信号153は信号152と同じローレベルに固定さ
れ、リングオシレータの発振を停止する。
In FIG. 5, since the ring oscillator oscillates while the gate circuit 401 side is selected, the clock terminals of the flip-flop circuits 403 and 404 are supplied with the pulses of the oscillation period from the inverter circuits 405 to 405.
Added via 07. In addition, since the pulse signal 152 is at a low level for a much longer time than at a high level, the output signal 4 of the NAND circuit 408 is normally used.
53 is a high level, and the flip-flop circuit 40
The reset terminals of 3,404 are inactive. For this reason,
Due to the oscillation of the ring oscillator, the signals 450 and 451 sequentially go to high level and the signal 452 goes to low level, and the gate circuit 402 is finally selected. Then, the signal 153 is fixed at the same low level as the signal 152, and the oscillation of the ring oscillator is stopped.

【0019】ゲート回路402が選択された時にパルス
信号152がハイレベルになると、信号153もハイレ
ベルになるため、信号453がローレベルとなりフリッ
プフロップ回路403,404がリセットされる。する
と、ゲート回路401,402は切り替えられ、ゲート
回路401と可変遅延回路104によりリングオシレー
タが構成され、信号153は発振を開始する。信号15
3はフリップフロップ回路403,404のクロック信
号455,454として作用するが、その伝幡経路には
インバータ回路405〜407群が遅延回路を構成して
いる。そのため、クロック信号がフリップフロップ回路
403,404に到達するまでの時間に差ができる。
When the pulse signal 152 becomes high level when the gate circuit 402 is selected, the signal 153 also becomes high level, so that the signal 453 becomes low level and the flip-flop circuits 403 and 404 are reset. Then, the gate circuits 401 and 402 are switched, the ring oscillator is configured by the gate circuit 401 and the variable delay circuit 104, and the signal 153 starts oscillating. Signal 15
Reference numeral 3 serves as clock signals 455 and 454 of the flip-flop circuits 403 and 404, and a group of inverter circuits 405 to 407 constitutes a delay circuit in its transmission path. Therefore, there is a difference in the time required for the clock signal to reach the flip-flop circuits 403 and 404.

【0020】すなわち、フリップフロップ回路404は
フリップフロップ回路403より早くクロック信号を受
けることになる。従って、信号454の最初の立ち上が
りではフリップフロップ回路403の出力信号450が
初期状態のローレベルのままであるため、フリップフロ
ップ回路404は前の状態をそのまま維持することにな
る。その少し後にフリップフロップ回路403の出力信
号450がローレベルからハイレベルに立ち上がるた
め、この時点では信号450がハイレベル、信号451
がローレベルとなる。
That is, the flip-flop circuit 404 receives the clock signal earlier than the flip-flop circuit 403. Therefore, at the first rise of the signal 454, the output signal 450 of the flip-flop circuit 403 remains at the initial low level, and the flip-flop circuit 404 maintains the previous state. A little after that, the output signal 450 of the flip-flop circuit 403 rises from the low level to the high level, so that the signal 450 is at the high level and the signal 451 at this point.
Becomes low level.

【0021】そして、次の信号454の立ち上がりで
は、フリップフロップ回路403の出力信号450がハ
イレベルとなっているため、フリップフロップ回路40
4の出力信号451はハイレベル、出力信号452はロ
ーレベルを出力する。このため、ゲート回路401,4
02は切り替わり、ゲート回路402の側が選択された
状態となるためリングオシレータは解除され、信号15
3の発振を停止する。そして、次のパルス信号152が
現われると、再び上記で述べた動作を繰り返す。尚、リ
ングオシレータの発振周期は、信号153から信号15
4へと伝幡する時間を図2の可変遅延回路104におい
て制御することにより変化する。
At the next rising edge of the signal 454, the output signal 450 of the flip-flop circuit 403 is at high level, so the flip-flop circuit 40
The output signal 451 of 4 outputs a high level, and the output signal 452 outputs a low level. Therefore, the gate circuits 401 and 4
02 is switched and the side of the gate circuit 402 is selected, so that the ring oscillator is released and the signal 15
Stop the oscillation of 3. Then, when the next pulse signal 152 appears, the operation described above is repeated again. The oscillation cycle of the ring oscillator is from signal 153 to signal 15
4 is changed by controlling the time for transmission to 4 in the variable delay circuit 104 of FIG.

【0022】図6は、図5におけるリングオシレータ制
御部の各信号の時間変化例を示すタイミングチャートで
ある。本図6では、図5のリングオシレータ制御部10
3における各信号の時間変化の概念を、信号152の最
初のパルスが入力されてから次のパルスが入力されるま
での1周期について示す。本図は、上から、図2のハザ
ード防止部102からのパルス信号152、図2,5の
リングオシレータ制御部103から図2の可変遅延回路
104に出力する信号153、図2の可変遅延回路10
4から図2,5のリングオシレータ制御部103に出力
される信号154、図5のフリップフロップ回路40
3,404のリセット信号453および出力信号45
0,451の電圧波形を示すグラフであり、左から右へ
向かって時間の経過を表わしている。
FIG. 6 is a timing chart showing an example of a time change of each signal of the ring oscillator control section in FIG. In FIG. 6, the ring oscillator control unit 10 of FIG.
The concept of the time change of each signal in 3 is shown for one period from the input of the first pulse of the signal 152 to the input of the next pulse. This figure shows, from the top, the pulse signal 152 from the hazard prevention unit 102 in FIG. 2, the signal 153 output from the ring oscillator control unit 103 in FIGS. 2 and 5 to the variable delay circuit 104 in FIG. 2, and the variable delay circuit in FIG. 10
4 to the signal 154 output to the ring oscillator control unit 103 of FIGS. 2 and 5, and the flip-flop circuit 40 of FIG.
3, 404 reset signal 453 and output signal 45
It is a graph which shows the voltage waveform of 0,451, and represents progress of time from left to right.

【0023】前述したように、最初にパルス信号152
がローレベルの間は、図5におけるゲート回路402の
側が選択され、信号153はローレベル、信号154は
ハイレベルとなる。ここで、パルス信号152がハイレ
ベルとなると、図5のゲート回路402を通過して信号
153が立ち上がる。パルス信号152および信号15
3が共にハイレベルとなると、リセット信号453は立
ち下がり、図5のフリップフロップ回路403,404
をリセットする。図5のフリップフロップ回路403,
404がリセットされると、それぞれの出力信号45
0,451は共に立ち下がる。信号451が立ち下がる
ことにより、図5のゲート回路401,402が切り替
わるが、この時点ではパルス信号152と信号154は
共にハイレベルであるため、信号153は変化しない。
As mentioned above, first the pulse signal 152
5 is selected, the signal 153 becomes low level and the signal 154 becomes high level. Here, when the pulse signal 152 becomes high level, the signal 153 rises after passing through the gate circuit 402 in FIG. Pulse signal 152 and signal 15
When both 3 become high level, the reset signal 453 falls and the flip-flop circuits 403 and 404 of FIG.
Reset. The flip-flop circuit 403 of FIG.
When 404 is reset, each output signal 45
0 and 451 both fall. Although the gate circuits 401 and 402 in FIG. 5 are switched by the fall of the signal 451, the pulse signal 152 and the signal 154 are both at a high level at this point, so the signal 153 does not change.

【0024】信号154は、信号153を図2の可変遅
延回路104によって遅延し反転した信号であるから、
その遅延時間分だけ後に立ち下がる。これが図5のゲー
ト回路401を介して信号153に伝わり信号153が
立ち下がると、図5のフリップフロップ回路404,4
03のクロック端子に加わる信号が立ち上がる。する
と、前述のように図5のフリップフロップ回路404の
出力信号451は、ローレベルのままで、フリップフロ
ップ回路403の出力信号450のみがハイレベルとな
る。その後更に、信号153と信号154は、図2の可
変遅延回路104と図5のゲート回路401を伝わって
変化し、信号153の2回目の立ち下がりで図5のフリ
ップフロップ回路404のクロック端子に加わる信号が
立ち上がる。また、その時点で信号450はハイレベル
であるため、信号451の出力信号もハイレベルとな
り、図5のゲート回路402の側が選択される。信号1
52,154は共にローレベルであるため、信号153
は変化しない。
The signal 154 is a signal obtained by delaying and inverting the signal 153 by the variable delay circuit 104 of FIG.
It will fall after that delay time. This is transmitted to the signal 153 through the gate circuit 401 of FIG. 5, and when the signal 153 falls, the flip-flop circuits 404 and 4 of FIG.
The signal applied to the 03 clock terminal rises. Then, as described above, the output signal 451 of the flip-flop circuit 404 in FIG. 5 remains low level, and only the output signal 450 of the flip-flop circuit 403 becomes high level. After that, the signals 153 and 154 further change through the variable delay circuit 104 of FIG. 2 and the gate circuit 401 of FIG. 5, and are changed to the clock terminal of the flip-flop circuit 404 of FIG. 5 at the second fall of the signal 153. The added signal rises. Since the signal 450 is at high level at that time, the output signal of the signal 451 also becomes high level, and the gate circuit 402 side in FIG. 5 is selected. Signal 1
Since 52 and 154 are both at the low level, the signal 153
Does not change.

【0025】尚、図2,3に示したシェーパ部101内
のインバータ回路201の段数によって設定されるパル
ス信号152のパルス幅は、パルス信号152の立ち上
がりに起動されて図5のフリップフロップ回路404が
リセットされ、図5のゲート回路402からゲート回路
401へ切り替わった後に、パルス信号152が立ち下
がるように、かつ、信号153の1回目の立ち下がりよ
り早く図5のフリップフロップ回路403,404のリ
セット信号453が解除されるように設定する。また、
図2の可変遅延回路104の最小遅延時間は、信号15
4の2回目の立ち上がりが信号451の立ち上がりより
遅く、かつ、次の周期のパルス信号152の立ち上がり
より早くなるように設定する。
The pulse width of the pulse signal 152 set by the number of stages of the inverter circuit 201 in the shaper section 101 shown in FIGS. 2 and 3 is activated at the rising edge of the pulse signal 152, and the flip-flop circuit 404 of FIG. 5 is reset and after the gate circuit 402 of FIG. 5 is switched to the gate circuit 401, the pulse signal 152 falls and the flip-flop circuits 403 and 404 of FIG. The reset signal 453 is set to be released. Also,
The minimum delay time of the variable delay circuit 104 in FIG.
The second rising edge of 4 is set later than the rising edge of the signal 451 and earlier than the rising edge of the pulse signal 152 of the next cycle.

【0026】図7は、図2における位相比較回路の具体
的な構成例を示す回路図である。本図7において、60
1および602はセットリセット型のフリップフロップ
回路を構成するNAND回路、608はエッジトリガー
型のフリップフロップ回路、603〜606はバッファ
として作用するインバータ回路、607はNOR回路、
609は信号を遅延させるためのインバータ回路、61
0および611はバッファを示している。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a concrete configuration example of the phase comparison circuit in FIG. In FIG. 7, 60
Reference numerals 1 and 602 are NAND circuits forming a set-reset type flip-flop circuit, 608 is an edge trigger type flip-flop circuit, 603 to 606 are inverter circuits acting as buffers, 607 is a NOR circuit,
Reference numeral 609 denotes an inverter circuit for delaying the signal, 61
Reference numerals 0 and 611 represent buffers.

【0027】また、152は図2,4に示すハザード防
止部102から出力されたパルス信号、154は図2に
おける可変遅延回路104の出力信号であり、本例の回
路は、この2つの信号152,154の位相を比較す
る。また、653はフリップフロップ回路608のクロ
ック端子へ加える信号、620は位相比較結果を表わす
信号、630は信号152を反転させた信号であり遅延
時間制御回路105を動作させるためのクロック信号で
ある。尚、インバータ回路603およびバッファ611
はNAND回路601,602の負荷を等しくするため
に設けたダミーの回路である。
Further, reference numeral 152 is a pulse signal output from the hazard prevention unit 102 shown in FIGS. 2 and 4, 154 is an output signal of the variable delay circuit 104 in FIG. 2, and the circuit of this example uses these two signals 152. , 154 are compared in phase. Further, 653 is a signal applied to the clock terminal of the flip-flop circuit 608, 620 is a signal representing the phase comparison result, and 630 is a signal obtained by inverting the signal 152, which is a clock signal for operating the delay time control circuit 105. The inverter circuit 603 and the buffer 611
Is a dummy circuit provided for equalizing the loads of the NAND circuits 601 and 602.

【0028】本図7の回路において、NAND回路60
1,602はセットリセット型のフリップフロップ回路
として動作し、図2の可変遅延回路104の出力信号1
54の立ち上がりエッジと、図2,4に示すハザード防
止回路102の出力信号152の立ち上がりエッジとの
早遅関係を比較し、比較結果を信号652として出力す
る。そして、信号152,154が共にハイレベルにな
ると、少し後から信号653もハイレベルとなり、信号
652に現われている比較結果がフリップフロップ回路
608に取り込まれ、信号620として出力される。本
図7の回路では、信号154の方が信号152より早い
時にはローレベル、遅い時にはハイレベルを、信号62
0として出力するように構成されている。
In the circuit of FIG. 7, the NAND circuit 60
1, 602 operate as a set-reset type flip-flop circuit, and output signal 1 of the variable delay circuit 104 in FIG.
The rising edge of 54 is compared with the rising edge of the output signal 152 of the hazard prevention circuit 102 shown in FIGS. 2 and 4, and the comparison result is output as a signal 652. Then, when the signals 152 and 154 both become high level, the signal 653 also becomes high level a little later, and the comparison result appearing in the signal 652 is fetched by the flip-flop circuit 608 and output as the signal 620. In the circuit of FIG. 7, when the signal 154 is earlier than the signal 152, it is low level, and when it is late, it is high level.
It is configured to output as 0.

【0029】図8は、図2における遅延時間制御部の第
1の構成例を示す回路図である。本図8において、70
1〜704はエッジトリガー型のフリップフロップ回
路、705はNAND回路、707はカウンタ回路、7
06はカウンタ回路707内の多数のフリップフロップ
回路を駆動するためのバッファを示している。また、1
56は可変遅延回路104の遅延時間を制御する信号、
620および630の信号は図7の位相比較回路の出力
信号であり、620は位相比較結果を表わす信号、63
0は図2の入力クロック信号150と同じ周期の信号で
あり各フリップフロップ回路701〜704のクロック
信号として作用する信号を示している。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a first configuration example of the delay time control section in FIG. In FIG. 8, 70
1 to 704 are edge trigger type flip-flop circuits, 705 is a NAND circuit, 707 is a counter circuit, and 7
Reference numeral 06 denotes a buffer for driving many flip-flop circuits in the counter circuit 707. Also, 1
56 is a signal for controlling the delay time of the variable delay circuit 104,
Signals 620 and 630 are output signals of the phase comparison circuit of FIG. 7, 620 is a signal representing the result of the phase comparison, 63
Reference numeral 0 denotes a signal having the same cycle as the input clock signal 150 in FIG. 2 and indicates a signal which acts as a clock signal for each of the flip-flop circuits 701 to 704.

【0030】フリップフロップ回路701,703は分
周回路として動作し、それぞれ信号630を2分周およ
び4分周した信号754,755を出力する。また、こ
の信号754はフリップフロップ回路702のクロック
信号として作用し、信号620として入力される位相比
較結果を取り込んで信号753として出力する。このよ
うな構成において、リセット信号170が解除された
後、位相比較結果である信号620がローレベルである
間は、信号750はローレベルである。この間、信号6
30を4分周した信号755がクロック信号としてカウ
ンタ回路707に作用しカウント値を上昇させる。そし
て、そのカウント値により、図2の可変遅延回路104
の遅延時間が制御される。尚、後述するように、図2の
可変遅延回路104はカウント値が増えると遅延時間が
長くなるように構成する。
The flip-flop circuits 701 and 703 operate as frequency dividing circuits, and output signals 754 and 755 obtained by dividing the signal 630 by 2 and 4, respectively. The signal 754 acts as a clock signal for the flip-flop circuit 702, takes in the phase comparison result input as the signal 620, and outputs it as a signal 753. In such a configuration, after the reset signal 170 is released, the signal 750 is at the low level while the signal 620 as the phase comparison result is at the low level. During this time, signal 6
A signal 755 obtained by dividing 30 by 4 acts as a clock signal on the counter circuit 707 to increase the count value. Then, according to the count value, the variable delay circuit 104 of FIG.
Delay time is controlled. As will be described later, the variable delay circuit 104 in FIG. 2 is configured so that the delay time becomes longer as the count value increases.

【0031】カウンタ回路707には最初にリセットが
かかるため、図2の可変遅延回路104の遅延時間は最
小の状態から始まり、徐々に遅延時間が長くなってい
く。そして、信号152,154の位相の早遅関係が逆
転して信号620がハイレベルになると、信号750が
ハイレベルとなり、カウンタ回路707はカウントを停
止する。また、信号750がハイレベルになると、フリ
ップフロップ回路704がその状態を保持し、以後はカ
ウンタ回路707のカウント値を保持する。尚、信号6
30を4分周してカウンタ回路707に加えるのは、遅
延時間を制御した結果が位相比較結果620に反映さ
れ、信号750に現われるまでの間は次の制御が行われ
ないようにするためである。
Since the counter circuit 707 is reset first, the delay time of the variable delay circuit 104 in FIG. 2 starts from the minimum state and gradually increases. Then, when the early / late relationship of the phases of the signals 152 and 154 is reversed and the signal 620 becomes high level, the signal 750 becomes high level and the counter circuit 707 stops counting. Further, when the signal 750 goes high, the flip-flop circuit 704 holds that state, and thereafter holds the count value of the counter circuit 707. Signal 6
The reason why 30 is divided by 4 and added to the counter circuit 707 is that the result of controlling the delay time is reflected in the phase comparison result 620 and the next control is not performed until it appears in the signal 750. is there.

【0032】図9は、図2における可変遅延回路の具体
的な構成例を示す回路図である。本図9において、80
1〜804はNOR回路、805は4入力のNOR回
路、806〜812は信号伝幡経路を選択するセレクタ
回路、813〜815および818は遅延時間差を作る
ためのインバータ回路群、816および817はクロッ
ク信号の極性を合わせると共に遅延時間差を作るための
インバータ回路群、819および820は負荷として作
用するインバータ回路群である。また、153および1
54は図2,5におけるリングオシレータ制御部103
の入出力信号と接続する。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a concrete configuration example of the variable delay circuit in FIG. In FIG. 9, 80
Reference numerals 1 to 804 are NOR circuits, 805 is a 4-input NOR circuit, 806 to 812 are selector circuits for selecting signal transmission paths, 813 to 815 and 818 are inverter circuit groups for making a delay time difference, and 816 and 817 are clocks. Inverter circuit groups for matching the polarities of signals and for making a delay time difference, and 819 and 820 are inverter circuit groups acting as loads. Also, 153 and 1
Reference numeral 54 denotes the ring oscillator control unit 103 in FIGS.
Connect with the input / output signal of.

【0033】NOR回路801〜804は、それぞれ2
入力、5入力、6入力、6入力であるが、図2,5にお
けるリングオシレータ制御部103からの入力信号15
3を受ける端子と、図8の遅延時間制御部105からの
制御信号156を受ける端子以外の端子850は全てロ
ーレベルに固定しておく。また、端子851〜861の
内、端子851〜854には、図8の遅延時間制御部1
05からの制御信号156の下2ビットをデコードした
信号が、また端子858にはその次の下1ビットが、端
子859〜861にはその次の下2ビットから論理をと
った信号、端子855〜857にはさらに上位のビット
やその論理をとった信号を加える。
Each of the NOR circuits 801 to 804 has two
Input 5 input, 6 input, 6 input, but input signal 15 from the ring oscillator control unit 103 in FIGS.
3 and the terminal 850 other than the terminal for receiving the control signal 156 from the delay time control unit 105 in FIG. 8 are fixed at a low level. Further, among the terminals 851 to 861, the terminals 851 to 854 are connected to the delay time control unit 1 of FIG.
A signal obtained by decoding the lower 2 bits of the control signal 156 from the terminal 05, a signal obtained by taking the next lower 1 bit at the terminal 858, and a signal obtained by taking the logic from the next lower 2 bits at the terminals 859 to 861, the terminal 855. Up to 857 are added higher-order bits and signals obtained by the logic thereof.

【0034】本図9の回路では、遅延時間が最小に設定
された時には、信号153は、NOR回路801,80
5、セレクタ回路806,809,810を経由して、
信号154として出力される。そして、制御信号156
の値が増加するに伴い、NOR回路801〜804まで
を選択することで遅延時間の微調整を行い、各セレクタ
回路を切り替えることにより大幅な遅延時間の調整が行
なわれる。尚、このような可変遅延回路(104)の構
成技術の一部については、例えば、特開平6−9778
8号公報に開示されている。
In the circuit of FIG. 9, when the delay time is set to the minimum, the signal 153 outputs the NOR circuits 801 and 80.
5, via selector circuits 806, 809, 810,
It is output as the signal 154. Then, the control signal 156
As the value of increases, the delay time is finely adjusted by selecting the NOR circuits 801 to 804, and the delay time is greatly adjusted by switching each selector circuit. A part of the construction technique of such a variable delay circuit (104) is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-9778.
No. 8 discloses this.

【0035】図10は、図8における遅延時間制御部に
よる制御結果に基づく図9における可変遅延回路の遅延
結果での図5におけるリングオシレータ制御部の各信号
の時間変化例を示すタイミングチャートである。本図1
0は、図6に示した信号154の、図9における可変遅
延回路(104)による遅延結果を示すものであり、本
図10において実線で示すように、図8の遅延時間制御
部(105)による制御結果に基づく図9の可変遅延回
路(104)の遅延結果での図5のリングオシレータ制
御部(103)における信号154は、入力信号152
の立ち上げに同期して立ち上がる(図6における信号1
54は点線で示す)。その結果、この信号154および
リングオシレータ内の信号153には、一定の周期で連
続して繰り返す信号が得られる。これらの信号の周期
は、リファレンス信号152の周期のn分の1であり、
従って、リファレンス信号152のn倍の周波数の信号
が得られる。本例の逓倍回路は、この信号153を出力
する。
FIG. 10 is a timing chart showing an example of the time change of each signal of the ring oscillator control section in FIG. 5 based on the control result of the delay time control section in FIG. 8 and the delay result of the variable delay circuit in FIG. . This figure 1
0 indicates a delay result of the signal 154 shown in FIG. 6 by the variable delay circuit (104) in FIG. 9. As shown by a solid line in FIG. 10, the delay time control unit (105) in FIG. The signal 154 in the ring oscillator control unit (103) of FIG. 5 based on the delay result of the variable delay circuit (104) of FIG.
Rises in synchronization with the rise of (signal 1 in FIG.
54 is indicated by a dotted line). As a result, the signal 154 and the signal 153 in the ring oscillator are signals that continuously repeat at a constant cycle. The period of these signals is 1 / n of the period of the reference signal 152,
Therefore, a signal having a frequency n times that of the reference signal 152 is obtained. The multiplication circuit of this example outputs this signal 153.

【0036】以上、本発明の逓倍回路の実施例について
述べたが、この他にも種々の構成が考えられ、以下、そ
の説明を行なう。図11は、図1および図2における逓
倍回路の出力信号を分周する分周回路の構成例を示す回
路図である。本分周回路は、図1,2における逓倍回路
から出力された信号160を分周することにより、クロ
ック信号のデューティーを補正するものであり、図11
において、901は図1,2における信号160を分周
するエッジトリガー型のフリップフロップ回路、902
は分周を開始するタイミングを合わせるためのNOR回
路を示している。また、180は信号160を分周して
入力クロック信号150のデューティーを補正した信号
を示している。
Although the embodiments of the frequency multiplying circuit of the present invention have been described above, other various configurations are conceivable and will be described below. FIG. 11 is a circuit diagram showing a configuration example of a frequency dividing circuit for dividing the output signal of the frequency multiplying circuit in FIGS. 1 and 2. This frequency dividing circuit corrects the duty of the clock signal by dividing the frequency of the signal 160 output from the frequency multiplying circuit in FIGS.
901, an edge-triggered flip-flop circuit for dividing the signal 160 in FIGS.
Shows a NOR circuit for adjusting the timing of starting the frequency division. Reference numeral 180 denotes a signal obtained by dividing the signal 160 and correcting the duty of the input clock signal 150.

【0037】フリップフロップ回路901により、信号
160は分周されて、信号180として出力されるが、
信号160は、図1,2における入力クロック信号15
0のデューティーに関係なくリングオシレータによって
逓倍されたほぼ一定の周期を持つ信号であるため、信号
180のデューティーはほぼ50%になる。また、信号
180の周期は、逓倍した信号160を分周するため、
図1,2における入力クロック信号150の周期に戻
る。すなわち、図1,2における入力クロック信号15
0をデューティー50%に補正した信号180が得られ
る。尚、NOR回路902は、分周を開始するタイミン
グを信号152に合わせるために設けている。
The signal 160 is divided by the flip-flop circuit 901 and output as the signal 180.
The signal 160 is the input clock signal 15 in FIGS.
Since the signal has a substantially constant cycle multiplied by the ring oscillator regardless of the duty of 0, the duty of the signal 180 is almost 50%. Further, since the cycle of the signal 180 divides the multiplied signal 160,
Returning to the cycle of the input clock signal 150 in FIGS. That is, the input clock signal 15 in FIGS.
A signal 180 in which 0 is corrected to have a duty of 50% is obtained. The NOR circuit 902 is provided in order to match the timing of starting frequency division with the signal 152.

【0038】図12は、図2における逓倍回路の出力信
号の周期の制御に用いる制御回路の構成例を示す回路図
である。本例の回路は、外部からレベルを固定した制御
信号を入力することにより、図2における逓倍回路によ
り逓倍した信号160の周期を2周期毎に制御するもの
であり、図2におけるリングオシレータ制御部103と
可変遅延回路104の間に挿入する。また、本例の回路
と図11における分周回路を組み合わせることにより、
デューティーを50%から意識的にずらした信号180
を得ることができる。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration example of a control circuit used for controlling the cycle of the output signal of the multiplication circuit in FIG. The circuit of this example controls the cycle of the signal 160 multiplied by the multiplier circuit in FIG. 2 every two cycles by inputting a control signal whose level is fixed from the outside, and the ring oscillator control unit in FIG. It is inserted between 103 and the variable delay circuit 104. Further, by combining the circuit of this example with the frequency dividing circuit in FIG. 11,
Signal 180 with duty consciously shifted from 50%
Can be obtained.

【0039】本図12において、1001はANDとN
ORの機能を備えた複合ゲート回路、1002および1
003は信号伝幡経路を選択するイネーブル端子付きの
ゲート回路、1004は遅延時間差を作るためのゲート
回路群を示している。また、1051および1052は
それぞれをハイレベルまたはローレベルに固定した制御
信号、1057および1058はゲート回路1002お
よび1003を選択する信号、1053および1054
は遅延時間制御部105内のフリップフロップ回路70
4の出力信号およびそれを反転した信号を示している。
尚、信号1054側が図8における信号752を示して
いる。
In FIG. 12, 1001 is AND and N
Composite gate circuit with OR function, 1002 and 1
Reference numeral 003 indicates a gate circuit with an enable terminal for selecting a signal transmission path, and reference numeral 1004 indicates a gate circuit group for creating a delay time difference. Further, 1051 and 1052 are control signals fixed to a high level or a low level respectively, 1057 and 1058 are signals for selecting the gate circuits 1002 and 1003, and 1053 and 1054.
Is a flip-flop circuit 70 in the delay time control unit 105.
4 shows an output signal of No. 4 and an inverted signal thereof.
The signal 1054 side shows the signal 752 in FIG.

【0040】このような構成により、本制御回路は、図
2のリングオシレータ制御部103からの信号を信号1
055として入力し、信号1056を図2の可変遅延回
路104に出力するように、リングオシレータ制御部1
03と可変遅延回路104との間に挿入し接続する。以
下の説明において、図2の信号152と信号154の位
相が一致するまでの動作を調整状態、信号152と信号
154の位相が一致した後の動作を稼働状態と定義す
る。
With this configuration, the control circuit outputs the signal from the ring oscillator control unit 103 shown in FIG.
055 and outputs the signal 1056 to the variable delay circuit 104 of FIG.
03 and the variable delay circuit 104 are inserted and connected. In the following description, the operation until the phase of the signal 152 and the signal 154 in FIG. 2 match is defined as the adjustment state, and the operation after the phase of the signal 152 and the signal 154 match as the working state.

【0041】信号1051および信号1052はハイレ
ベルまたはローレベルに固定されるが、図8のフリップ
フロップ回路704の出力信号1053,1054は、
調整状態が終了し稼働状態に入るとき、信号1053は
ローレベルからハイレベルに、信号1054はハイレベ
ルからローレベルに反転する。それに伴い、信号105
7および信号1058が制御され、ゲート回路1002
とゲート回路1003が切り替わるため、図2における
リングオシレータ制御部103から可変遅延回路104
への信号伝幡時間が制御される。これにより、調整状態
時と稼働状態時において図5の信号153から信号15
4までの信号伝幡時間が増減するため、リングオシレー
タの発振周期が変化し、図2における逓倍回路の出力信
号160の周期は2周期毎に制御される。
The signals 1051 and 1052 are fixed to the high level or the low level, but the output signals 1053 and 1054 of the flip-flop circuit 704 of FIG.
When the adjustment state ends and the operation state is entered, the signal 1053 is inverted from the low level to the high level, and the signal 1054 is inverted from the high level to the low level. Accordingly, the signal 105
7 and signal 1058 are controlled and gate circuit 1002
Since the gate circuit 1003 is switched from the ring oscillator control unit 103 to the variable delay circuit 104 in FIG.
The signal transmission time to is controlled. As a result, in the adjustment state and the operating state, the signals 153 to 15 in FIG.
Since the signal propagation time up to 4 increases or decreases, the oscillation cycle of the ring oscillator changes, and the cycle of the output signal 160 of the multiplier circuit in FIG. 2 is controlled every two cycles.

【0042】尚、信号1051をハイレベル、信号10
52をローレベルに設定した場合、調整状態が終了して
稼働状態に入ると、制御信号1058はハイレベルから
ローレベルに立ち下がり、ゲート回路を1002から1
003に切り替えるため、図2における逓倍回路の出力
信号160の周期は1周期目は長くなり2周期目は短く
なる。また、信号1051をローレベル、信号1052
をハイレベルに設定した場合、調整状態が終了して稼働
状態に入ると、制御信号1058はローレベルからハイ
レベルに立ち上がり、ゲート回路を1003から100
2に切り替えるため、図2における逓倍回路の出力信号
160の周期は1周期目は短くなり2周期目は長くな
る。また、信号1051および信号1052を両方とも
ローレベルに設定した場合、制御信号1058は調整状
態が終了して稼働状態に入っても変化しないためゲート
回路は切り替わらず、図2における逓倍回路の出力信号
160の周期は変化しない。
Signal 1051 is set to high level and signal 10
When 52 is set to the low level, the control signal 1058 falls from the high level to the low level when the adjustment state is finished and the operation state is entered, and the gate circuits 1002 to 1
Since it is switched to 003, the cycle of the output signal 160 of the multiplication circuit in FIG. 2 becomes long in the first cycle and short in the second cycle. In addition, the signal 1051 is at a low level and the signal 1052 is
Is set to a high level, the control signal 1058 rises from a low level to a high level when the adjustment state ends and the operating state is entered, and the gate circuits 1003 to 100
Since the frequency is switched to 2, the cycle of the output signal 160 of the multiplication circuit in FIG. 2 becomes short in the first cycle and long in the second cycle. Further, when both the signal 1051 and the signal 1052 are set to the low level, the control signal 1058 does not change even when the adjustment state is ended and the operation state is entered, so that the gate circuit is not switched and the output signal of the multiplication circuit in FIG. The period of 160 does not change.

【0043】すなわち、信号1051および信号105
2信号の設定により、図2における逓倍回路の出力信号
160の1周期目が2周期目より長くなる場合、短くな
る場合、変化しない場合の3通りに制御される。本制御
回路と図11に示した分周回路を組み合わせた場合、図
11におけるフリップフロップ回路901のクロック信
号として作用する出力信号160が上記のように変動す
るため、デューティー50%を意識的に大きくしたり、
小さくしたりした信号が、図11における信号180と
して得ることができる。
That is, the signal 1051 and the signal 105
Depending on the setting of the two signals, the first cycle of the output signal 160 of the multiplier circuit in FIG. 2 is controlled to be longer, shorter or unchanged than the second cycle. When this control circuit is combined with the frequency dividing circuit shown in FIG. 11, the output signal 160 acting as the clock signal of the flip-flop circuit 901 in FIG. 11 fluctuates as described above, so the duty 50% is intentionally increased. Or
The reduced signal can be obtained as the signal 180 in FIG.

【0044】図13は、逓倍率を4逓倍とした逓倍回路
のリングオシレータ制御部の構成例を示す回路図であ
る。本図13において、1101および1102はエッ
ジトリガー型のフリップフロップ回路を示し、1150
はフリップフロップ回路1101の出力信号、1151
はフリップフロップ回路1102の出力信号を示す。
尚、その他の回路および信号は図5に示したものと同じ
である。また、逓倍回路の各構成要素は、本例のリング
オシレータ制御部以外、図2〜図10で説明した実施例
と同じである。
FIG. 13 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the ring oscillator control unit of the multiplication circuit in which the multiplication ratio is 4. In FIG. 13, reference numerals 1101 and 1102 denote edge-triggered flip-flop circuits.
Is an output signal of the flip-flop circuit 1101, 1151
Indicates the output signal of the flip-flop circuit 1102.
The other circuits and signals are the same as those shown in FIG. Further, each component of the multiplication circuit is the same as that of the embodiment described in FIGS. 2 to 10, except for the ring oscillator control unit of this example.

【0045】この図13におけるリングオシレータ制御
部の具体的な動作原理は図5に示したリングオシレータ
制御部と同じであるが、本例のリングオシレータ制御部
では、フリップフロップ回路の段数を増加することによ
り、信号153の振動回数が増加する。パルス信号15
2のパルスが現われるまでは、ゲート回路401,40
2は、ゲート回路402の側が選択された状態になる。
ここで、信号152が立ち上がると信号153も立ち上
がるため、信号453がローレベルとなり、各フリップ
フロップ回路はリセットされ、ゲート回路401の側が
選択された状態になる。
The specific operating principle of the ring oscillator control section in FIG. 13 is the same as that of the ring oscillator control section shown in FIG. 5, but in the ring oscillator control section of this example, the number of stages of the flip-flop circuit is increased. As a result, the number of vibrations of the signal 153 increases. Pulse signal 15
Until the second pulse appears, the gate circuits 401, 40
In No. 2, the gate circuit 402 side is selected.
Here, since the signal 153 also rises when the signal 152 rises, the signal 453 becomes low level, each flip-flop circuit is reset, and the gate circuit 401 side is selected.

【0046】信号153はインバータ回路405〜40
7を介し各フリップフロップ回路のクロック信号として
作用する。信号153の1回目の立ち下がりでは、信号
454が最初に立ち上がるが、フリップフロップ回路4
03、1101、1102の出力信号450、115
0、1151は初期状態のローレベルのままであるた
め、フリップフロップ回路404は前の状態をそのまま
保持することになる。その少し後にフリップフロップ回
路403の出力信号450が立ち上がる。ここまでの動
作は図5におけるリングオシレータ制御部の場合と同様
である。
The signal 153 is an inverter circuit 405-40.
It acts as a clock signal of each flip-flop circuit via 7. At the first fall of the signal 153, the signal 454 rises first, but the flip-flop circuit 4
03, 1101, 1102 output signals 450, 115
Since 0 and 1151 remain at the initial low level, the flip-flop circuit 404 holds the previous state as it is. A little after that, the output signal 450 of the flip-flop circuit 403 rises. The operation up to this point is the same as in the case of the ring oscillator control unit in FIG.

【0047】しかしながら、本図13におけるリングオ
シレータ制御部の場合はフリップフロップ回路が4段あ
るため、信号153の2回目の立ち下がりでは、信号1
150がハイレベルになり、信号1151および信号4
51は前の状態をそのまま保持し、信号153の3回目
の立ち下がりでも信号1151がハイレベルになり、信
号451は前の状態をそのまま保持する。そして、信号
153の4回目の立ち下がりで、信号451がハイレベ
ル、信号452がローレベルとなりゲート回路を切り替
へ信号153の発振は停止する。これらの動作は、信号
152にパルスが現われてから次のパルスが現われるま
での一連の動作である。従って、信号153の振動数
は、図2における入力クロック信号150の1周期内に
おいて4回となるため、信号160として、入力クロッ
ク信号150を4逓倍した信号が得られる。
However, in the case of the ring oscillator control section in FIG. 13, since there are four stages of flip-flop circuits, at the second fall of the signal 153, the signal 1
150 goes high and signals 1151 and 4
51 holds the previous state as it is, the signal 1151 becomes high level even at the third fall of the signal 153, and the signal 451 holds the previous state as it is. Then, at the fourth fall of the signal 153, the signal 451 goes high and the signal 452 goes low, switching the gate circuit and stopping the oscillation of the signal 153. These operations are a series of operations from the appearance of a pulse in the signal 152 to the appearance of the next pulse. Therefore, the frequency of the signal 153 is four times within one cycle of the input clock signal 150 in FIG. 2, and thus the signal 160 obtained by multiplying the input clock signal 150 by four is obtained.

【0048】図14は、図2における遅延時間制御部の
第2の構成例を示す回路図である。本例の遅延時間制御
部は、稼働状態になった後も遅延時間の制御を続けるよ
うに構成したものであり、図14において、1201は
アップダウンカウンタ回路を示す。尚、アップダウンカ
ウンタ回路1201は、信号753がハイレベルの場合
にカウント値を増加し、信号753がローレベルの場合
にカウント値を減少する。その他の回路および信号は図
8に示した遅延時間制御部のものと同じである。また、
逓倍回路を構成する本例の遅延時間制御部以外の各構成
要素は、図2〜図13で説明した例と同じである。
FIG. 14 is a circuit diagram showing a second configuration example of the delay time control section in FIG. The delay time control unit of this example is configured to continue the control of the delay time even after the operating state is reached, and in FIG. 14, 1201 indicates an up / down counter circuit. The up / down counter circuit 1201 increases the count value when the signal 753 is at the high level, and decreases the count value when the signal 753 is at the low level. Other circuits and signals are the same as those of the delay time control unit shown in FIG. Also,
Each component other than the delay time control unit of the present example which constitutes the multiplication circuit is the same as the example described in FIGS.

【0049】本例の遅延時間制御部は、図8のカウンタ
回路707をアップダウンカウンタ回路1201に置き
換え、位相が逆転したか否かを記憶する部分を取り除い
た回路であり、以下、その動作について説明する。この
回路は、調整状態の間は図8の場合と同様に信号152
と信号154の位相が一致するまで、アップダウンカウ
ンタ回路1201のカウント値を増加する。そして、調
整状態から稼働状態に入ると、この回路は、調整状態お
よび稼働状態に関係なく位相比較結果をアップダウンカ
ウンタ回路1201に反映させるため、位相比較結果に
応じてカウント値を増減する。従って、稼働状態に入っ
てから、例えば温度変化等によってリングオシレータの
発振周期が変化しても、アップダウンカウンタ回路12
01の動作は行われるため、遅延時間を制御して、信号
160を一定の周期に補正する。
The delay time control unit of this example is a circuit in which the counter circuit 707 of FIG. 8 is replaced with an up / down counter circuit 1201 and a portion for storing whether or not the phase is reversed is removed, and its operation will be described below. explain. This circuit operates on signal 152 during the adjustment state as in FIG.
The count value of the up / down counter circuit 1201 is increased until the phases of the signal 154 and the signal 154 match. Then, when entering the operating state from the adjustment state, this circuit increases or decreases the count value according to the phase comparison result in order to reflect the phase comparison result in the up / down counter circuit 1201 regardless of the adjustment state and the operation state. Therefore, even if the oscillation cycle of the ring oscillator changes due to, for example, a change in temperature after entering the operating state, the up / down counter circuit 12
Since the operation of 01 is performed, the delay time is controlled and the signal 160 is corrected to a constant cycle.

【0050】この回路例では、アップダウンカウンタ回
路1201の上位のビットが切り替わると、図2におけ
る可変遅延回路104内を信号が通過している途中に、
図9におけるセレクタ回路806〜812が切り替わる
可能性が有り、その場合にはパルス状のノイズが発生し
て誤動作することも有り得る。このような誤動作を防止
するための技術を、次の図15に示す。
In this circuit example, when the upper bits of the up / down counter circuit 1201 are switched, while the signal is passing through the variable delay circuit 104 in FIG.
There is a possibility that the selector circuits 806 to 812 in FIG. 9 will be switched, and in that case, pulsed noise may occur and malfunction may occur. A technique for preventing such a malfunction is shown in FIG. 15 below.

【0051】図15は、図2における遅延時間制御部の
第3の構成例を示す回路図である。本図15において、
1301はアップダウンカウンタ回路、1302はカウ
ンタ回路、1303はNOR回路、1304はインバー
タ回路を示す。また、1350は可変遅延回路104内
の各セレクタ回路806〜812に入力する制御信号、
1351はデコードを行いNAND回路801〜804
に入力する制御信号を示す。尚、その他の回路および信
号は図8に示した遅延時間制御部におけるものと同じで
ある。また、本回路からなる遅延時間制御部以外の逓倍
回路の各構成要素は図2〜図10で説明した実施例と同
じである。また、本回路は、図8に示した回路と図14
に示した回路を組み合わせた回路でもある。
FIG. 15 is a circuit diagram showing a third configuration example of the delay time control section in FIG. In FIG. 15,
1301 is an up / down counter circuit, 1302 is a counter circuit, 1303 is a NOR circuit, and 1304 is an inverter circuit. Further, 1350 is a control signal input to each selector circuit 806 to 812 in the variable delay circuit 104,
1351 decodes the NAND circuits 801 to 804
The control signal to be input to is shown. The other circuits and signals are the same as those in the delay time control section shown in FIG. Further, each component of the multiplication circuit other than the delay time control section composed of this circuit is the same as that of the embodiment described in FIGS. In addition, this circuit is similar to the circuit shown in FIG.
It is also a circuit that combines the circuits shown in.

【0052】以下、このような構成の回路の動作につい
て説明する。最初、リセット状態においては、カウンタ
回路1302には遅延時間が最小となるカウント値を設
定し、また、アップダウンカウンタ回路1301には最
大カウント値の約半分に相当するカウント値を設定す
る。リセット状態が解除され調整状態になると、最初は
信号752はハイレベルで一定となるため、NOR回路
1303はローレベルの信号のみ出力する。これによ
り、アップダウンカウンタ回路1301にはクロック信
号が供給されずカウント値は変化しない。一方、カウン
タ回路1302に関しては、調整状態において図8と同
じ動作を行う。
The operation of the circuit thus constructed will be described below. First, in the reset state, the counter circuit 1302 is set to a count value that minimizes the delay time, and the up / down counter circuit 1301 is set to a count value corresponding to about half the maximum count value. When the reset state is released and the adjustment state is set, the signal 752 is initially high level and constant, so that the NOR circuit 1303 outputs only a low level signal. As a result, the clock signal is not supplied to the up / down counter circuit 1301 and the count value does not change. On the other hand, the counter circuit 1302 performs the same operation as in FIG. 8 in the adjusted state.

【0053】次に、調整状態から稼働状態になると信号
752はローレベルとなり、カウンタ回路1302はそ
の時のカウント値を保持したまま停止する。しかしなが
ら、アップダウンカウンタ回路1301に関しては、信
号755がインバータ回路1304とNOR回路130
3を介して供給されるため、信号753に基づきカウン
ト値が変化する。すなわち、稼働状態ではアップダウン
カウンタ回路1301により制御を行う。
Next, when the adjustment state is changed to the operation state, the signal 752 becomes low level, and the counter circuit 1302 stops while holding the count value at that time. However, regarding the up / down counter circuit 1301, the signal 755 is output from the inverter circuit 1304 and the NOR circuit 130.
3 is supplied, the count value changes based on the signal 753. That is, in the operating state, the up / down counter circuit 1301 controls.

【0054】上記にも述べたが、図8における可変遅延
回路104内のセレクタ回路を稼働中に切り替えると波
形の乱れを生じる可能性がある。これは、図8における
可変遅延回路104内の信号が遅延時間の短い側の経路
を通過してから長い側の経路を通過するまでの間にセレ
クタ回路を切り替えた場合に生じる。この波形の乱れ
は、調整状態で発生する場合は問題にはならないが、稼
働状態で発生すると誤動作を引き起こす可能性がある。
これを防止するために、本図15で示した遅延時間制御
部は、調整状態と稼働状態において、動作させるカウン
タ回路を切り替える。
As described above, if the selector circuit in the variable delay circuit 104 in FIG. 8 is switched during operation, the waveform may be disturbed. This occurs when the selector circuit is switched between the time when the signal in the variable delay circuit 104 in FIG. 8 passes through the path on the short delay time side and the path on the long side. The disturbance of the waveform is not a problem when it occurs in the adjustment state, but it may cause a malfunction when it occurs in the operation state.
In order to prevent this, the delay time control unit shown in FIG. 15 switches the counter circuit to be operated in the adjustment state and the operating state.

【0055】稼働状態においては、アップダウンカウン
タ回路1301を使用し、図9における可変遅延回路1
04内のNAND回路801〜804のみを切り替える
が、この部分の可変幅は小さいため、信号が通過した後
に切り替えることが可能である。これにより波形の乱れ
が生じにくく誤動作が起きなくなる。すなわち、図9に
おける可変遅延回路104内のNAND回路801〜8
04は、可変遅延回路104内において信号が最初に通
過し、図9の可変遅延回路104内の各回路およびリン
グオシレータを通過して、再びNAND回路801〜8
04に入力されるまでの間には十分な時間がある。従っ
て、その間に制御信号1351を切り替えることができ
る。すなわち、調整状態では可変幅の大きい制御信号1
350により調整を行うが、稼働状態では制御信号13
51が微調整のみを行うことにより波形の乱れを防止し
誤動作を防ぐことができる。
In the operating state, the up / down counter circuit 1301 is used, and the variable delay circuit 1 in FIG. 9 is used.
Only the NAND circuits 801 to 804 in 04 are switched, but since the variable width of this part is small, it is possible to switch after the signal passes. As a result, the disturbance of the waveform is unlikely to occur and the malfunction does not occur. That is, the NAND circuits 801 to 8 in the variable delay circuit 104 in FIG.
In No. 04, the signal first passes through the variable delay circuit 104, passes through each circuit and the ring oscillator within the variable delay circuit 104 of FIG. 9, and the NAND circuits 801 to 8 again.
There is sufficient time before it is input to 04. Therefore, the control signal 1351 can be switched during that time. That is, in the adjustment state, the control signal 1 having a large variable width
Adjustment is performed by 350, but in the operating state, the control signal 13
By performing only the fine adjustment by 51, the disturbance of the waveform can be prevented and the malfunction can be prevented.

【0056】以上、図1〜図15を用いて説明したよう
に、本実施例の偏倍回路では、外部から加えられる入力
クロック信号150の立ち上がりを契機として、逓倍信
号の生成を開始し、所定の繰り返し数分だけ生成する
と、次の契機(入力クロック信号150の立ち上がり)
が来るまで、逓倍信号の生成を停止することにより、入
力クロック信号150の一周期毎に所定回数繰り返す繰
り返し信号を出力する。
As described above with reference to FIGS. 1 to 15, in the frequency multiplying circuit of the present embodiment, generation of the multiplied signal is started with the rising of the input clock signal 150 applied from the outside as a trigger, The next trigger (the rising edge of the input clock signal 150) is generated by the number of times
By stopping the generation of the multiplied signal until the time comes, a repetitive signal that repeats a predetermined number of times for each cycle of the input clock signal 150 is output.

【0057】すなわち、リングオシレータ制御部103
と可変遅延回路104からなるリングオシレータを設け
る構成とし、外部からリファレンス信号として加えられ
る入力クロック信号150をトリガとして逓倍信号を生
成するための発振を開始させ、リングオシレータ内を所
定の回数だけパルスが通過するとセレクタを切り替えて
パルスの通過を阻止する。そして、次の入力クロック信
号150をトリガにセレクタを再び切り替えてパルスを
通過させる。このことにより、入力クロック信号150
の一周期毎に所定回数繰り返す繰り返し信号を得ること
ができる。そして、可変遅延回路104による遅延時間
を、遅延時間制御部105等により制御することによ
り、ほぼ一定の周期を持つ逓倍信号を生成することがで
きる。
That is, the ring oscillator control section 103
A ring oscillator including the variable delay circuit 104 and the variable delay circuit 104 is provided, and an oscillation for generating a multiplied signal is started by using an input clock signal 150 externally added as a reference signal as a trigger, and a pulse is generated a predetermined number of times in the ring oscillator. When it passes, the selector is switched to block passage of the pulse. Then, using the next input clock signal 150 as a trigger, the selector is switched again to pass the pulse. This allows the input clock signal 150
It is possible to obtain a repetitive signal that is repeated a predetermined number of times for each cycle. Then, the delay time by the variable delay circuit 104 is controlled by the delay time control unit 105 or the like, so that a multiplied signal having a substantially constant cycle can be generated.

【0058】このように、従来のPLL回路を用いるこ
となく逓倍回路を構成することができ、PLL回路に起
因する大きなジッタは発生しない。尚、本発明は、図1
〜図15を用いて説明した実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能
である。例えば、図13においては4逓倍にした信号を
得る回路構成を示したが、所定の逓倍率にした信号を得
るためには、逓倍率に合わせた数だけフリップフロップ
回路の段数を増やせば良い。また、本実施例では、図6
に示すように、発振回路の起動や停止等のタイミングと
して主に入力クロック信号の立ち上りを用いたが、立ち
下がりを用いても良い。
As described above, the multiplication circuit can be constructed without using the conventional PLL circuit, and a large jitter due to the PLL circuit does not occur. The present invention is shown in FIG.
The present invention is not limited to the embodiment described with reference to FIG. 15, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in FIG. 13, a circuit configuration for obtaining a signal multiplied by 4 is shown. However, in order to obtain a signal with a predetermined multiplication rate, the number of stages of the flip-flop circuits may be increased by the number corresponding to the multiplication rate. In addition, in the present embodiment, FIG.
As shown in, although the rising edge of the input clock signal is mainly used as the timing for starting and stopping the oscillation circuit, the falling edge may be used.

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明によれば、逓倍回路において、P
LL回路で発生するような大きな位相差を発生させるこ
となく逓倍することが可能である。
According to the present invention, in the multiplication circuit, P
It is possible to perform multiplication without generating a large phase difference that occurs in the LL circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る逓倍回路の構成の第1の実施例を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the configuration of a multiplication circuit according to the present invention.

【図2】本発明に係る逓倍回路の構成の第2の実施例を
示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the configuration of the multiplication circuit according to the present invention.

【図3】図2におけるシェーパ部の具体的な構成例を示
す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration example of a shaper section in FIG.

【図4】図2におけるハザード防止部の具体的な構成例
を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a specific configuration example of a hazard prevention unit in FIG.

【図5】図2におけるリングオシレータ制御部の具体的
な構成例を示す回路図である。
5 is a circuit diagram showing a specific configuration example of a ring oscillator control section in FIG.

【図6】図5におけるリングオシレータ制御部の各信号
の時間変化例を示すタイミングチャートである。
6 is a timing chart showing an example of a time change of each signal of the ring oscillator control unit in FIG.

【図7】図2における位相比較回路の具体的な構成例を
示す回路図である。
7 is a circuit diagram showing a specific configuration example of the phase comparison circuit in FIG.

【図8】図2における遅延時間制御部の第1の構成例を
示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a first configuration example of the delay time control section in FIG.

【図9】図2における可変遅延回路の具体的な構成例を
示す回路図である。
9 is a circuit diagram showing a specific configuration example of the variable delay circuit in FIG.

【図10】図8における遅延時間制御部による制御結果
に基づく図9における可変遅延回路の遅延結果での図5
におけるリングオシレータ制御部の各信号の時間変化例
を示すタイミングチャートである。
10 is a diagram showing a delay result of the variable delay circuit in FIG. 9 based on a control result by the delay time control unit in FIG. 8;
5 is a timing chart showing an example of a time change of each signal of the ring oscillator control unit in FIG.

【図11】図1および図2における逓倍回路の出力信号
を分周する分周回路の構成例を示す回路図である。
11 is a circuit diagram showing a configuration example of a frequency dividing circuit for dividing the output signal of the frequency multiplying circuit in FIGS. 1 and 2. FIG.

【図12】図2における逓倍回路の出力信号の周期の制
御に用いる制御回路の構成例を示す回路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration example of a control circuit used for controlling the cycle of the output signal of the multiplication circuit in FIG.

【図13】逓倍率を4逓倍とした逓倍回路のリングオシ
レータ制御部の構成例を示す回路図である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing a configuration example of a ring oscillator control unit of a multiplication circuit in which the multiplication rate is 4 times.

【図14】図2における遅延時間制御部の第2の構成例
を示す回路図である。
14 is a circuit diagram showing a second configuration example of the delay time control section in FIG.

【図15】図2における遅延時間制御部の第3の構成例
を示す回路図である。
15 is a circuit diagram showing a third configuration example of the delay time control section in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:逓倍回路、2:発振回路、3:発振起動回路、4:
発振停止回路、5:周期調整回路、101:シェーパ
部、102:ハザード防止部、103:リングオシレー
タ制御部、104:可変遅延回路、105:遅延時間制
御部、106:位相比較回路、150:入力クロック信
号、151〜160:信号、170:リセット信号、1
80:信号、201:ゲート回路、202:NAND回
路、301,302:フリップフロップ回路、303:
NOR回路、304:バッファ回路、401,402:
ゲート回路、403,404:フリップフロップ回路、
405〜407:インバータ回路、408:NAND回
路、450〜455:信号、601,602:NAND
回路、603〜606:インバータ回路、607:NO
R回路、608:フリップフロップ回路、609:イン
バータ回路、610,611:バッファ、620,63
0:信号、701〜704:フリップフロップ回路、7
05:NAND回路、706:バッファ、707:カウ
ンタ回路、750〜755:信号、801〜805:N
OR回路、806〜812:セレクタ回路、813〜8
20:インバータ回路、850〜861:端子、90
1:フリップフロップ回路、902:NOR回路、10
01:複合ゲート回路、1002〜1005:ゲート回
路、1051〜1058:信号、1101,1102:
フリップフロップ回路、1150,1151:信号、1
201,1301:アップダウンカウンタ回路、130
2:カウンタ回路、1303:NOR回路、1304:
インバータ回路、1350,1351:信号。
1: multiplication circuit, 2: oscillation circuit, 3: oscillation start circuit, 4:
Oscillation stop circuit, 5: period adjustment circuit, 101: shaper unit, 102: hazard prevention unit, 103: ring oscillator control unit, 104: variable delay circuit, 105: delay time control unit, 106: phase comparison circuit, 150: input Clock signal, 151 to 160: signal, 170: reset signal, 1
80: signal, 201: gate circuit, 202: NAND circuit, 301, 302: flip-flop circuit, 303:
NOR circuit, 304: buffer circuit, 401, 402:
Gate circuit, 403, 404: flip-flop circuit,
405 to 407: inverter circuit, 408: NAND circuit, 450 to 455: signal, 601, 602: NAND
Circuit, 603 to 606: Inverter circuit, 607: NO
R circuit, 608: flip-flop circuit, 609: inverter circuit, 610, 611: buffer, 620, 63
0: signal, 701 to 704: flip-flop circuit, 7
05: NAND circuit, 706: buffer, 707: counter circuit, 750-755: signal, 801-805: N
OR circuit, 806 to 812: selector circuit, 813 to 8
20: Inverter circuit, 850-861: Terminal, 90
1: flip-flop circuit, 902: NOR circuit, 10
01: composite gate circuit, 1002 to 1005: gate circuit, 1051 to 1058: signal, 1101, 1102:
Flip-flop circuit, 1150, 1151: signal, 1
201, 1301: Up-down counter circuit, 130
2: counter circuit, 1303: NOR circuit, 1304:
Inverter circuit, 1350, 1351: signal.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の周波数の第1の繰り返し信号を入
力し、該第1の繰り返し信号のn(n=2,3・・・)
倍の周波数の第2の繰り返し信号を出力する逓倍回路で
あって、上記第2の繰り返し信号に相当する周波数の第
3の繰り返し信号を発振する手段と、上記第1の繰り返
し信号の立ち上がり(もしくは立ち下がり)を契機に上
記発振する手段を起動する手段と、上記第1の繰り返し
信号の次の立ち上がり(もしくは立ち下がり)までの
間、上記第3の繰り返し信号の発振をn周期分だけ継続
させた後に停止させる手段とを少なくとも有し、上記第
1の繰り返し信号の一周期毎に、上記第3の繰り返し信
号のn回分の周期を揃え、該第3の繰り返し信号を、上
記第2の繰り返し信号として出力することを特徴とする
逓倍回路。
1. A first repetitive signal having a predetermined frequency is input, and n (n = 2, 3 ...) Of the first repetitive signal is input.
A multiplying circuit for outputting a second repetitive signal having a doubled frequency, comprising means for oscillating a third repetitive signal having a frequency corresponding to the second repetitive signal, and a rising edge of the first repetitive signal (or Falling) to activate the means for oscillating, and the oscillation of the third repetitive signal is continued for n cycles until the next rising (or falling) of the first repetitive signal. And at least means for stopping the third repetitive signal for every one cycle of the first repetitive signal, and aligning the cycle of n times of the third repetitive signal with the second repetitive signal. A multiplication circuit characterized by outputting as a signal.
【請求項2】 所定の周波数の第1の繰り返し信号を入
力し、該第1の繰り返し信号のn(n=2,3・・・)
倍の周波数の第2の繰り返し信号を出力する逓倍回路で
あって、リングオシレータ制御手段と、可変遅延手段
と、位相比較手段と、遅延時間制御手段とを少なくとも
有し、上記リングオシレータ制御手段と上記可変遅延手
段とは互いに一方の出力を他方の入力に接続することに
よってリングオシレータを構成し、上記リングオシレー
タ制御手段は、上記第1の繰り返し信号の立ち上がり
(もしくは立ち下がり)で起動し、上記リングオシレー
タの上記n倍の周波数での発振を開始すると共に、該発
振をn周期分だけ継続させた後に停止し、上記位相比較
手段は、上記可変遅延手段の出力の立ち上がり(もしく
は立ち下がり)のタイミングと上記第1の繰り返し信号
の立ち上がり(もしくは立ち下がり)のタイミングを比
較し、該比較結果を上記遅延時間制御手段に出力し、上
記遅延時間制御手段は、上記位相比較手段の比較結果に
基づいて、上記可変遅延手段の出力の立ち上がり(もし
くは立ち下がり)のタイミングと上記第1の繰り返し信
号の立ち上がり(もしくは立ち下がり)のタイミングが
一致するように、上記可変遅延手段の遅延時間を制御
し、上記遅延時間制御手段による制御終了後の上記可変
遅延手段の出力を上記第2の繰り返し信号として出力す
ることを特徴とする逓倍回路。
2. A first repetitive signal having a predetermined frequency is input, and n (n = 2, 3 ...) Of the first repetitive signal is input.
A multiplying circuit for outputting a second repetitive signal having a doubled frequency, comprising at least a ring oscillator control means, a variable delay means, a phase comparison means, and a delay time control means, and the ring oscillator control means. The variable delay means constitutes a ring oscillator by connecting one output to the other input, and the ring oscillator control means is activated at the rising edge (or falling edge) of the first repeating signal, The oscillation of the ring oscillator at the frequency of n times is started, and the oscillation is continued for n cycles and then stopped, and the phase comparison means stops the rise (or fall) of the output of the variable delay means. The timing is compared with the rising (or falling) timing of the first repetitive signal, and the comparison result is compared. Output to the delay time control means, and the delay time control means, based on the comparison result of the phase comparison means, the timing of the rise (or fall) of the output of the variable delay means and the rise of the first repetitive signal. The delay time of the variable delay means is controlled so that the timings of (or falling) coincide with each other, and the output of the variable delay means after completion of control by the delay time control means is output as the second repetitive signal. A multiplication circuit characterized in that
【請求項3】 請求項2に記載の逓倍回路において、上
記リングオシレータ制御手段は、上記可変遅延手段の出
力信号と上記第1の繰り返し信号の内のいずれか一方を
選択して上記可変遅延手段に出力するセレクタ手段と、
上記第1の繰り返し信号の立ち上がり(もしくは立ち下
がり)で、上記セレクタ手段に上記可変遅延手段の出力
信号を選択させて上記リングオシレータの発振を開始さ
せると共に、該発振が上記n周期分だけ継続した後、上
記セレクタ手段に上記第1の繰り返し信号を選択させて
上記リングオシレータの発振を停止させる切替手段とを
少なくとも有することを特徴とする逓倍回路。
3. The multiplication circuit according to claim 2, wherein the ring oscillator control means selects either one of the output signal of the variable delay means and the first repetitive signal, and the variable delay means. Selector means for outputting to
At the rising edge (or falling edge) of the first repeating signal, the selector means selects the output signal of the variable delay means to start the oscillation of the ring oscillator, and the oscillation continues for the n cycles. A multiplying circuit comprising at least switching means for causing the selector means to select the first repetitive signal and stopping the oscillation of the ring oscillator.
【請求項4】 請求項2、もしくは、請求項3のいずれ
かに記載の逓倍回路において、上記遅延時間制御手段
は、上記可変遅延手段の遅延時間を、予め定められた最
小値から徐々に増加させる手段を有し、上記可変遅延手
段の遅延時間を増加させながら、上記可変遅延手段の出
力の立ち上がり(もしくは立ち下がり)のタイミングと
上記第1の繰り返し信号の立ち上がり(もしくは立ち下
がり)のタイミングを一致させることを特徴とする逓倍
回路。
4. The multiplier circuit according to claim 2 or 3, wherein the delay time control means gradually increases the delay time of the variable delay means from a predetermined minimum value. Means for increasing the delay time of the variable delay means and adjusting the rising (or falling) timing of the output of the variable delay means and the rising (or falling) timing of the first repetitive signal. A multiplication circuit characterized by matching.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100331731B1 (en) * 1998-04-28 2002-04-09 가네꼬 히사시 Multiplier circuit
JP2008252864A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Hynix Semiconductor Inc Semiconductor device and method for driving the same

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