JPH0572986B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はクロツク信号生成回路に係わり、特に
未知の周波数またはパルスの周期を測定する装置
の計測用のクロツク信号を生成する回路に関す
る。

（従来の技術） 周波数または周期を測定する手段として、互に
周期の違う２つのクロツク信号を用いて計測する
方式がある（一般にタイムバーニア方式と云われ
ている）。この方式において、周波数（または周
期）から、その周期の始めと終りから立ち上がる
クロツク信号をつくる必要があり、このクロツク
信号の立ち上がる時間の精度が周波数または周期
を計測する計測誤差となる。即ち精度の高いクロ
ツク信号を作成する必要がある。

この点を改良すべく、本出願人は第３図に示す
ものを提案した。図中１０１は発振器、１０２は
三角波形成回路、１０３はサンプルホールド回
路、１０４は比較器、１０５はスタート信号入力
端子、１０６はフリツプフロツプ、１０７はアン
ドゲート、１０８はクロツク信号出力端子、２０
１はクロツク信号、２０２は三角波、２０３はリ
セツト信号、２０４はスタート信号、２０５はホ
ールド電圧、２０６はクロツク信号源、２０７は
ゲート信号、２０８はクロツク信号である。

第３図の動作は、発振器１０１より常に第４図
Ａのクロツク２０１を発振させておき、次段の三
角波形成回路１０２より第４図Ｂの三角波２０２
をつくり出しておく。また第４図Ｃのリセツト信
号２０３をフリツプフロツプ１０６へ加え、フリ
ツプフロツプを初期化しておく。ここでクロツク
信号がほしいタイミングに、スタート信号入力端
子１０５より第４図Ｄのスタート信号２０４を入
力すると、サンプルホールド回路１０３でそのタ
イミングでの三角波２０２の電圧を、第４図Ｂの
ホールド電圧２０５として保持する。この保持さ
れたホールド電圧２０５と三角波２０２とを比較
器１０４で比較し、第４図Ｅのクロツク信号源２
０６を得る。これとは別にスタート信号２０４が
入力されたとき、フリツプフロツプ１０６が第４
図Ｆのゲート信号２０７を出力する。このクロツ
ク信号源２０６とゲート信号２０７との論理をゲ
ート１０７でとり、クロツク信号出力端子１０８
より、スタート信号２０４のタイミングで恰も発
生したように見える第４図Ｇのクロツク信号２０
８を得ている。

しかしながら第３図のものにあつては、スター
ト信号２０４が三角波の正、負のピークと一致し
たときクロツク信号２０８が出力されている間
に、三角波の正、負のピークのわずかな電圧変動
で該ピークとサンプルホールド値２０５が一致し
なくなつた等のときには、目的にあつたクロツク
信号２０８を得られなく問題があつた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ク
ロツク信号が出力されている時に三角波の電圧に
変化があつてもクロツク信号を必ず得ることがで
き、またスタート信号とクロツク信号の発生する
タイミングを高精度に一致させることができるク
ロツク信号生成回路を抵抗しようとするものであ
る。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段と作用） 本発明は、スタート信号を供給する第１の手段
と、ある周期をもつ基準クロツク信号を発生させ
る第２の手段と、前記基準クロツク信号より既知
の周期をもつ第１のクロツク信号とそれとは位相
のずれた第２のクロツク信号を得る第３の手段
と、前記第１、第２のクロツク信号からそれぞれ
に同期した三角波を得る第４の手段と、前記スタ
ート信号発生時の各三角波電圧を保持する第５の
手段と、前記スタート信号発生時における前記三
角波の直線性のよいスロープの範囲からつくられ
る方の第３のクロツク信号を出力する第６の手段
とを具備したことを特徴とし、上記したように位
相のずれた一対の三角波を用い、スタート信号発
生時における三角波のうち直線性のよいスローブ
を有した方を選び、その三角波を用いてクロツク
信号を得るようにしたものである。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の一実施例を説明す
る。第１図は同実施例の構成図であるが、ここで
第３図のものと対応する個所には同一符号を付し
て説明を省略する。第１図において３０１は発振
器、３０２〜３０６はフリツプフロツプ、３０７
〜３１０はゲート、３１１〜３１４はフリツプフ
ロツプ、３１５ａ，３１５ｂは三角波形成回路、
３１６ａ，３１６ｂはサンプルホールド回路、３
１７ａ，３１７ｂは比較器、３１８〜３２２はゲ
ート、３２３はリセツト信号入力端子である。４
０１はクロツク、４０２〜４０６は分周クロツ
ク、４０７〜４１０はコントロール信号、４１
１，４１２は三角波、４１３，４１４はホールド
電圧、４１５ａ，４１５ｂはクロツク信号源、４
１６〜４１９はゲート信号である。

発振器３０１は常に第２図Ａのクロツク４０１
を出力する。フリツプフロツプ３０２〜３０６で
はクロツク４０１を順次分周する。ゲート３０７
〜３１０ではフリツプフロツプ３０２〜３０６よ
り得られた分周出力より各ゲートの次段にあるフ
リツプフロツプ３１１〜３１４を動作させる第２
図Ｉ〜Ｌのコントロール信号４０７〜４１０をつ
くる。リセツト信号入力端子３２３より第２図Ｕ
のリセツト信号２０３を入力し、フリツプフロツ
プ３１１〜３１４を初期化する。フリツプフロツ
プ３１１〜３１４では、コントロール信号４０７
〜４１０とスタート信号２０４のタイミングか
ら、第２図Ｐ〜Ｓのゲート信号４１６〜４１９を
つくる。三角波形成回路３１５ａは第２図Ｄの分
周クロツク４０４より第２図Ｆの三角波４１１を
つくり、三角波形成回路３１５ｂは第２図の分周
クロツク４０５より第２図Ｇの三角波４１２をつ
くる。サンプルホールド回路３１６ａは、スター
ト信号入力端子１０５より第２図のスタート信号
２０４が入力されたときの三角波４１１の電圧
を、第２図Ｆのホールド電圧４１３として保持す
る。これと同様にサンプルホールド回路３１６ｂ
でも、スタート信号２０４が入力されたときの三
角波４１２の電圧を、第２図Ｇのホールド電圧４
１４として保持する。比較器３１７ａは、三角波
４１１とホールド電圧４１３を比較して第２図Ｎ
のクロツク信号源４１５ａを出力する。比較器３
１７ｂは三角波４１２とホールド電圧４１４とを
比較して第２図Ｏのクロツク信号源４１５ｂを出
力する。ゲート３１８〜３２２で、上記の各信号
より第２図Ｔのクロツク信号２０８を形成し、ク
ロツク信号出力端子１０８より出力する。

第１図の動作は、発振器３０１からは常に第２
図Ａのクロツク４０１が出力されている。このク
ロツク４０１をフリツプフロツプ３０２〜３０６
で分周し、第２図Ｂ〜Ｅ，Ｈの分周クロツク４０
２〜４０６を得る。ここでフリツプフロツプ３０
４からは、第２図Ｄのデユーテイ比50％の分周ク
ロツク４０４が得られている。この信号を三角波
形成回路３１５ａに入力し、これに同期した第２
図Ｆの三角波４１１を常に出力させている。また
フリツプフロツプ３０５からは、分周クロツク４
０４とは位相が90゜遅れた第２図Ｅの分周クロツ
ク４０５が出力されている。この信号を三角波形
成回路３１５ｂに入力し、これに同期した第２図
Ｇの三角波４１２を常に出力させている。

第２図Ｕに示すリセツト信号２０３が発生して
から、最初の第２図Ｍのスタート信号２０４がス
タート信号入力端子１０５より入力されると、こ
の時点の三角波４１１の電圧をサンプルホールド
回路３１６ａで、第２図Ｆのホールド電圧４１３
として保持する。またこのときもう一方のサンプ
ルホールド回路３１６ｂでも、三角波４１２のそ
の時点の電圧を第２図Ｇのホールド電圧４１４と
して保持する。この保持されたホールド電圧４１
３と三角波４１１を比較器３１７ａで比較し、第
２図Ｎのクロツク信号源４１５ａを得る。またホ
ールド電圧４１４と三角波４１２を比較器３１７
ｂで比較し、第２図Ｏのクロツク信号源４１５ｂ
を得る。

ここで得られたクロツク信号源４１５ａ，４１
５ｂより、三角波の正のピーク或いは負のピーク
付近ではなく、両ピークの中間付近から始まるク
ロツク信号源より目的とするクロツク信号をつく
るために、フリツプフロツプ３０４〜３０６より
得られた第２図Ｄの分周クロツク４０４、同図Ｅ
の分周クロツク４０５、同図Ｈの分周クロツク４
０６を、ゲート３０７〜３１０でそれぞれ論理を
とり、第２図Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌのコントロール信号
４０７〜４１０をそれぞれより得て、フリツプフ
ロツプ３１１〜３１４でゲート３１８〜３２１の
うち、コントロール信号４０７〜４１０とスター
ト信号２０４とのタイミングが一致するゲートを
有効にするように、フリツプフロツプ３１１〜３
１４の出力である第２図Ｐ〜Ｓのゲート信号４１
６〜４１９のいずれか一つを変化させる。この変
化したゲート信号と接続されているゲートに接続
された比較器から出力されるクロツク信号源がそ
のゲート及びゲート３２２を通り、クロツク信号
出力端子１０８より第２図Ｔのクロツク信号２０
８を出力する。

上記のように位相が例えば90゜ずれた一対の三
角波を用い、スタート信号発生時における三角波
のうち直線性のよいスロープを有した方を選び、
その三角波を用いてクロツク信号２０８を得るよ
うにしたので、従来の方法で三角波の正、負ピー
クでサンプルホールドが行なわれたときに目的の
クロツク信号２０８が得られなくなることを防止
できるものである。

［発明の効果］ 以上説明した如く本発明によれば、各三角波の
うち直線性のよいスロープの方を選択してクロツ
クを得るようにしたため、三角波の電圧に変化が
あつても必ずクロツク信号を得ることができ、ま
たスタート信号とクロツク信号の発生するタイミ
ングを高精度に一致させ得るクロツク信号生成回
路が提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は
同構成の作用を説明するためのタイムチヤート、
第３図は改良前のクロツク信号生成回路を示す構
成図、第４図は同構成の作用を説明するためのタ
イムチヤートである。 １０５……スタート信号入力端子、３０１……
発振器、３０２〜３０６……フリツプフロツプ、
３０７〜３１０……ゲート、３１１〜３１４……
フリツプフロツプ、３１５ａ，３１５ｂ……三角
波形成回路、３１６ａ，３１６ｂ……サンプルホ
ールド回路、３１７ａ，３１７ｂ……比較器、３
１８〜３２２……ゲート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スタート信号を供給する第１の手段と、ある
   周期をもつ基準クロツク信号を発生させる第２の
   手段と、前記基準クロツク信号より既知の周期を
   もつ第１のクロツク信号とそれとは位相のずれた
   第２のクロツク信号を得る第３の手段と、前記第
   １、第２のクロツク信号からそれぞれに同期した
   三角波を得る第４の手段と、前記スタート信号発
   生時の各三角波電圧を保持する第５の手段と、該
   手段の三角波保持電圧と三角波を比較し、前記ス
   タート信号発生時における前記三角波の直線性の
   よいスロープの範囲からつくられる方の第３のク
   ロツク信号を出力する第６の手段とを具備したこ
   とを特徴とするクロツク信号生成回路。