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発明の名称 分周器
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−13891
公開日 平成6年(1994)1月21日
出願番号 特願平4−167274
出願日 平成4年(1992)6月25日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
発明者 荻原 政男
要約 目的
本発明は、入力周波数をN+0.5分周する分周器を提供し、デバイスのトグル周波数を高くすることなく、必要な周波数の出力信号を得る手段の提供を目的とする。

構成
200は3分周リング・カウンタ、300は3段シフト・レジスタを示す。200の出力である220のQ出力は、1.5分周器の入力信号110の周期の3倍、デューティ比2:1の分周信号を出力する。300は200の出力信号を1/2周期シフトし、ORゲート400で330の−Q出力と論理和をとり、110の1.5分周、デューティ比2:1の分周信号120を出力する。300の最終段のフリップ・フロップ330のクロック入力のみ一定時間Td遅延して供給する。
特許請求の範囲
【請求項1】所定の周波数と1:1のデューティ比を持つ入力信号SINを2×N+1分周(Nは自然数)の信号S0に分周する分周器と、S0を入力信号、SINをクロック信号とし、最終段のフリップ・フロップのクロック入力のみ極性を反転させ、かつ、一定時間Td遅延して供給したN+2段のシフト・レジスタと、前記シフト・レジスタの1段目の出力をTdだけ遅延させて前記シフト・レジスタの最終段の出力と論理演算する手段とで構成され、前記論理演算の結果をSINのN+0.5分周の出力信号SOUTとすることを特徴とする分周器。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はディジタル回路を用いた分周器、特に、必要な周波数の出力信号を得るためにデバイスのトグル周波数を向上させる必要のあった分周器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ディジタル回路を用いて分周器を構成し、N+0.5分周信号と等価な分周信号を得る場合、2×N+1分周器を構成し入力周波数を2倍にする方法が一般的に行われていた。
【0003】図3は公知例として2×N+1分周リング・カウンタ(参考文献:ASICの論理回路設計法,1988 CQ出版)を示したものである。リング・カウンタは2×N個のフリップ・フロップより構成され、入力信号410を2×N+1分周し、デューティ比2×N:1の分周信号を420へ出力する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】N+0.5分周信号と等価な分周信号を得るために、2×N+1分周器を構成し入力周波数を2倍にする方法をとると、分周信号の上限周波数はデバイスのトグル周波数により決定付けられるため、分周信号の上限周波数を向上させるためにはトグル周波数の高いデバイスを用いる必要があった。
【0005】図3の公知例を取り上げると、2×N+1分周リング・カウンタの出力信号420の周波数をf420とすると、出力信号410の周波数はf410=(2×N+1)×f420になり、N+0.5分周出力と等価な出力周波数を得るためには、f410=2×(2×N+1)×f420の周波数を持つ信号を分周する分周器が必要となる。それ故、デバイスのトグル周波数には出力信号420の2×(2×N+1)倍以上の周波数が要求されることになり、トグル周波数の限界から高速の出力信号を得ることが不可能であった。
【0006】本発明は、入力周波数をN+0.5分周する分周器を提供し、デバイスのトグル周波数を高くすることなく、必要な周波数の出力信号を得る手段の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は、特許請求の範囲第1項に記載した分周器の構造にすることにより、既存技術を用いて入力周波数をN+0.5分周する分周器を作ることが可能となる。
【0008】
【作用】本発明のN+0.5分周器を用いることにより、2×N+1分周器を構成して入力周波数を2倍にする方法を用いた場合の出力信号と等価な信号を入力周波数を高くすることなく生成することが可能となり、前記N+2段のシフト・レジスタにおいて最終段のフリップ・フロップのクロック入力のみ極性を反転させ、かつ、一定時間Td遅延して供給することにより、分周器を構成するすべてのフリップ・フロップのトグル周波数の限界まで分周器の性能を向上させることができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。図1は、本発明の実施例を示したもので、N=1における1.5分周器の構成を示したものである。図1中、200は3分周リング・カウンタ、300は3段シフト・レジスタを示す。200はエッジトリガのDタイプ・フリップ・フロップ210、220より構成され、200の出力である220のQ出力は1.5分周器の入力信号110の周期の3倍、デューティ比2:1の分周信号を出力する。3段シフト・レジスタ300はエッジトリガのDタイプ・フリップ・フロップ310、320、330より構成され、310は220のQ出力をD入力として受ける。310、320はクロック信号である110の立上りエッジで220のQ出力をシフトし、330は110の立下りエッジでシフトする。320のD入力、330のD入力間の伝搬遅延時間はクロック信号である110の周期の1/2以下にする必要が出てくるが、320のCK入力の立上りエッジから330のD入力までの伝搬遅延時間と330のセットアップタイムの合計時間Tdだけ330のクロック入力を遅延させることにより回避できる。ORゲート400は310の−Q出力をTd遅延した信号401と330の−Q出力との論理和をとり110の1.5分周、デューティ比2:1の分周信号120を出力する。以上、説明した1.5分周器のタイム・チャートを図3に示す。
【0010】
【発明の効果】本発明によれば、N+0.5分周器により、入力周波数を2倍にした2×N+1分周器と等価な出力信号を生成することが可能となり、見かけ上の周波数限界の向上が期待できる。




 

 


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