JPH0749865Y2 - パルス周波数逓倍回路 - Google Patents

パルス周波数逓倍回路

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JPH0749865Y2
JPH0749865Y2 JP1986170920U JP17092086U JPH0749865Y2 JP H0749865 Y2 JPH0749865 Y2 JP H0749865Y2 JP 1986170920 U JP1986170920 U JP 1986170920U JP 17092086 U JP17092086 U JP 17092086U JP H0749865 Y2 JPH0749865 Y2 JP H0749865Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、入力パルスを2N逓倍してデユーテイ比1/2の
逓倍出力を得るパルス周波数逓倍回路に関する。
[従来の技術] 従来、デユーテイ比1/2の2逓倍出力を得るパルス周波
数逓倍回路として、鋸歯状波を利用した2逓倍回路が公
知である。
第3図および第4図において説明する。
デユーテイ比1/2の入力パルスEiはエツジ検出回路1に
よつてその前縁および後縁パルスEa,Ebが検出され、こ
の前縁および後縁パルスEa,Ebによつて鋸歯状波発生回
路2が動作して、その出力に上記前縁および後縁パルス
Ea,Ebに同期した鋸歯状波Ecが得られる。3はレベル比
較器で、そのしきい値は零に設定されているため、この
レベル比較器3は上記鋸歯状波Ecの中央のレベルでスイ
ツチングして、その出力にデユーテイ比1/2の方形波信
号Ed(2逓倍出力)を得ることができる。
[考案が解決しようとする問題点] 従来の方式は、鋸歯状波を利用した2逓倍回路であるの
で、入力パルスの2逓倍のみ可能で、4逓倍、8逓倍な
ど2N逓倍(Nは自然数)する場合には、上記のような2
逓倍回路を複数個縦続接続しなければならない。
また、この方式は、鋸歯状波Ecの中央のレベルをアナロ
グ的に検出して2逓倍出力を得るものであるから、集積
回路に不適当な回路である。
[問題点を解決するための手段] 本考案は、下記の(1)〜(6)を構成要件とする。
(1)クロツクパルスを発生するクロツクパルス発生回
路7。
(2)入力パルスの1/2周期に対応した周期を有する基
準パルスを得る基準パルス発生回路10。
(3)上記基準パルスの1周期の間クロツクパルスをカ
ウントして、当該基準パルスの1周期に相当するカウン
ト値を得る第1のカウンタ回路11。
(4)当該第1のカウンタ回路11のカウント値をLSB(l
east significant bit 2進数データの最小桁のビツト)
からシフトして、上記カウント値の1/2N(Nは自然数)
を得るラツチ回路12。
(5)上記クロツクパルスをカウントし、当該カウント
数が上記1/2N値になつた時点でキヤリー信号を出力する
第2のカウンタ回路14。
(6)当該第2のカウンタ回路14のキヤリー信号によつ
て反転して、上記入力パルスのデユーテイ比1/2の2N
倍出力を得るフリツプフロツフ回路17。
[作用] 第1ステツプ:入力パルスの1/2周期に対応した周期を
有する基準パルスを得、第1のカウント回路11によつて
この基準パルスの1周期の間クロツクパルスをカウント
することにより、この基準パルスの一周期に相当するカ
ウント値を求める。
第2ステツプ:このカウント値をそのLSB(least signi
ficant bit 2進数データの最小桁のビツト)からシフト
して、上記カウント値の1/2N値(Nは自然数)を得る。
第3ステツプ:第2のカウンタ回路は、上記クロツクパ
ルスをカウントし、そのカウント数が上記1/2N値になつ
た時点でキヤリー信号を出力し、このキヤリー信号また
は上記基準パルスによつてプリセツトされて、上記のカ
ウント動作を繰り返す。
すなわち、第2のカウンタ回路からは上記基準パルスの
1周期に相当するカウント値の1/2N値に対応する周期を
有するキヤリー信号が出力される。
第4ステツプ:このキヤリー信号によつてフリツプフロ
ツプ回路を反転させて、入力パルスのデユーテイ比1/2
の2N逓倍出力を得る。
[実施例] 第1図および第2図は本考案の一実施例を示すもので、
同図では入力パルスを2逓倍してデユーテイ比1/2の2
逓倍出力を得る実施例が示されている。
第1図は本考案の第1のカウンタ回路、ラツチ回路、第
2のカウンタ回路、フリツプフロツプ回路およびこれら
を制御するエツジパルスおよび基準パルスを出力する基
準パルス発生回路の構成を示す図、第2図は同、信号波
形図である。
以下、図において説明する。
第1のカウンタ回路11、ラツチ回路12、第2のカウンタ
回路14およびフリツプフロツプ回路17を制御する入力パ
ルスのエツジパルスおよび基準パルスを出力する基準パ
ルス発生回路10は次のような構成を有する。
4、5、6はデータ入力D1、D2、D3、クロツク入力CLK
1、CLK2、CLK3をもち、その出力Q1、Q2、Q3が1ビツト
前の状態を保つ第1、第2、第3のD−フリツプフロツ
プ回路で、データ入力Dと出力Qとの間には、 Qn+1=Dn なる関係が成立する。
入力パルスEiを第1のD−フリツプフロツプ回路4のデ
ータ入力D1に入力し、その出力Q1を第2のD−フリツプ
フロツプ回路5のデータ入力D2に入力し、同様に、その
出力Q2を第3のD−フリツプフロツプ回路6のデータ入
力D3に入力して出力Q3を得る。一方、クロツクパルスfc
を第1、第2、第3のD−フリツプフロツプ回路4、
5、6のクロツク入力CLK1、CLK2、CLK3にそれぞれ入力
する。7はクロツクパルス発生回路である。
ここで、第1のD−フリツプフロツプ回路4の出力Q1
は、第2図に示すように、入力パルスEiの前縁および後
縁に対応し、クロツクパルスfcの立ち下がりに当期した
ものとなり、また、第2のD−フリツプフロツプ回路5
の出力Q2は第1のD−フリツプフロツプ回路4の出力Q1
からクロツクパルスfcの1周期だけ遅れ、同様に、第3
のD−フリツプフロツプ回路6の出力Q3は第2のD−フ
リツプフロツプ回路5の出力Q2からクロツクパルスfcの
1周期だけ遅れたものとなる。
そして、第1、第2のD−フリツプフロツプ回路4、5
の出力Q1、Q2をEX−OR回路8(排他的(exclusive)OR
回路)入力し、そのOR出力を入力パルスEiのエツジパル
スAとし、また、第2、第3のD−フリツプフロツプ回
路5、6の出力Q2、Q3をEX−NOR回路9(排他的(exclu
sive)NOR回路)に入力し、そのNOR出力を基準パルスB
とする。
この基準パルスBの1周期は入力パルスEiの1/2周期に
対応し、かつ、上記クロツクパルスfcに同期したものと
なる。また、入力パルスEiのエツジパルスAは、基準パ
ルスBに対してクロツクパルスfcの1周期分だけ進んだ
ものとなる。
つぎに、第1のカウンタ回路11、ラツチ回路12、第2の
カウンタ回路14およびフリツプフロツプ回路17について
説明する。
11は上記クロツプパルスfcをアツプカウントする第1の
カウンタ回路で、そのクロツク入力端子11Cに上記クロ
ツクパルスfcを入力し、また、リセツト端子11Rに上記
基準パルスBを入力する。
この第1のカウンタ回路11は上記クロツクパルスfcを初
期値[O O……O]から順次カウントして、そのカウ
ント値[O0 O1 ……On]を出力する。そして、この第
1のカウンタ回路11は上記基準パルスB毎にリセツトさ
れて上記と同様の動作を繰り返す。
したがつて、第1のカウンタ回路11のカウント出力[O0
O1 ……On]f基準パルスBの1周期に相当するカウ
ント値となる。
12はラツチ回路で、その入力に上記第1のカウンタ回路
11のカウント出力[O0 O1 ……On]のLSB(least sig
nificant bit 2進数データの最小桁のビツト)を除いた
値[0 1 ……On]を入力し、ラツチ・イネーブル端
子12LEに上記エツジパルスAを入力する。
そして、このエツジパルスAに同期して上記値[O1 …
… On]を保持して、これをラツチ出力[L1 L2 ……
Ln]として出力する。
すなわち、基準パルスBの1周期に相当するカウント値
[O0 O1 …… On]をそのLSBから1桁だけシフトし
て、上記カウント値[O0 O1 …… On]の1/2の値[O
1 ……On]を保持して、これをラツチ出力[L1 L2
…… Ln]として出力する。
このラツチ出力[L1 L2 …… Ln]を第1のインバー
タ回路13a、13b……13kによつて反転して、その補数値
[Q0 Q1 ……Qn−1]を創り出す。
ここで、ラツチ・イネーブル信号として基準パルスBに
対してクロツクパルスfcの1周期分ぶけ進んだエツジパ
ルスAを用いる理由は、第1のカウンタ回路11が上記基
準パルスBによつてセツトされる以前に、そのカウント
値[O0 O1 …… On]を保持して、これをラツチ出力
[L1 L2 …… Ln]として出力するためのものであ
る。
14は上記クロツクパルスfcをアツプカウントする第2の
カウンタ回路で、そのクロツク入力端子14Cに上記クロ
ツクパルスfcを入力し、また、プリセツト入力14Pに上
記補数値[Q0 Q1 …… Qn−1]をプリセツトする。
この第2のカウンタ回路14は、上記補数値[Q0 Q1 …
… Qn−1]を初期値として上記クロツクパルスfcを順
次カウントし、そのカウト値がフルカウントになつた時
点でキヤリー信号CAをキヤリー出力端子14CAから出力す
る。
このキヤリー信号CAを第2のインバータ回路15によつて
反転した後、上記基準パルスBとともにAND回路16に入
力し、そのAND出力をプリセツト信号として上記第2の
カウンタ回路14のプリセツト端子14PRに入力する。
この第2のカウンタ回路14は、プリセツト値すなわち上
記補数値[Q0 Q1 …… Qn−1]を初期値として上記
クロツクパルスfcを順次カウントし、そのカウント値が
フルカウントになつた時点でキヤリー信号CAをほ出力
し、このキヤリー信号CAまたは上記基準パルスBによつ
てプリセツトされて、上記のカウント動作を繰り返す。
上記反転したキヤリー信号▲▼を第4のD−フリツ
プフロツプ回路17のクロツク入力単位17Cに入力すると
ともに、その否定出力をデータ入力17Dに入力し、一
方、セツト端子17Sに上記基準パルスBを入力して、こ
の第4のD−フリツプフロツプ回路17を上記反転したキ
ヤリー信号▲▼によつて反転させて、デユーテイ比
1/2の2逓倍出力を得る。
なお、本実施例では入力パルスを2逓倍してデユーテイ
比1/2の2逓倍出力を得る構成が示されているが、次の
ような他の実施例も単なる設計的事項として構成しう
る。
本実施例では、第1のカウンタ回路11のカウント出力
[O0 O1 …… On]をそのLSB(least significant b
it 2進数データの最小桁のビツト)から1桁だけシフト
して、上記カウント値[O0 O1 …… On]の1/2の値
[O1 ……On]を保持して、これをラツチ出力[L1 L2
…… Ln]として出力することにより、2逓倍出力を
得る構成である。
したがつて、第1のカウンタ回路11のカウント出力[O0
O1 …… On]をそのLSBから2桁だけシフトする
と、その値は上記カウント値[O0 O1 …… On]の1/
4の値[O2 …… On]となり、4逓倍出力が得られ
る。同様にして、第1のカウンタ回路11のカウント出力
[O0 O1 …… On]をそのLSBから3桁だけシフトす
ると、8逓倍出力が得られる。以下、同様にして、2N
倍出力が得られる。
また、要するに、第2のカウンタ回路14は上記基準パル
スBの1周期に相当するカウント値の1/2N値をカウント
するものであるから、第2のカウンタ回路14がダウンカ
ウンタの場合は、上記ラツチ出力[L1 L2 …… Ln]
をそのままプリセツトすればよく、第1のインバータ回
路13a、13b……13kは不要となる。
さらに、入力パルスEiのデユーテイ比が1/2でない場合
は、入力パルスEiの前縁のみを検出して、基準パルスを
創り出し、第1のカウンタ回路11のカウント出力[O0
O1 …… On]シフトする桁数を適宜に選定することに
より、同様にして、デユーテイ比1/2の逓倍出力を得る
ことができる。
[考案の効果] 本発明は、(1)第1のカウンタ回路11のカウント出力
[O0 O1 …… On]をそのLSB(least significant b
it 2進数データの最小桁のビツト)からシフトすること
により、その桁数に応じて入力パルス周波数を2逓倍、
4逓倍、……2N逓倍(Nは自然数)することができる、
(2)集積回路化に最適な回路である、効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案のパルス周波数逓倍回路を構成する第1
のカウンタ回路、ラツチ回路、第2のカウンタ回路、フ
リツプフロツプ回路およびこれらを制御するエツジパル
スおよび基準パルスを出力する基準パルス発生回路を示
す図、第2図は同、信号波形図、第3図は従来のパルス
周波数逓倍回路の構成を示す図、第4図は同、信号波形
図である。 4、5、6……第1、第2、第3のD−フリツプフロツ
プ回路、7……クロツクパルス発生回路、10……基準パ
ルス発生回路、11……第1のカウンタ回路、12……ラツ
チ回路、14……第2のカウンタ回路、17……フリツプフ
ロツプ回路。

Claims (3)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記の(イ)〜(ヘ)を構成要件とするこ
    とを特徴とするパルス周波数逓倍回路。 (イ)クロツクパルスを発生するクロツクパルス発生回
    路(7)。 (ロ)入力パルスの1/2周期に対応した周期を有する基
    準パルスを得る基準パルス発生回路(10)。 (ハ)上記基準パルスの1周期の間クロツクパルスをカ
    ウントして、当該基準パルスの1周期に相当するカウン
    ト値を得る第1のカウンタ回路(11)。 (ニ)当該第1のカウンタ回路(11)のカウント値をLS
    B(least significant bit 2進数データの最小桁のビツ
    ト)からシフトして、上記カウント値の1/2N値(Nは自
    然数)を得るラツチ回路(12)。 (ホ)上記クロツクパルスをカウントし、当該カウント
    数が上記1/2N値になつた時点でキヤリー信号を出力する
    第2のカウンタ回路(14)。 (ヘ)当該第2のカウンタ回路(14)のキヤリー信号に
    よつて反転して、上記入力パルスのデユーテイ比1/2の2
    N逓倍出力を得るフリツプフロツフ回路(17)。
  2. 【請求項2】第2のカウンタ回路(14)がアツプカウン
    タであつて、当該第2のカウンタ回路(14)に上記1/2N
    値(Nは自然数)の補数値をプリセツトすることを特徴
    とする実用新案登録請求の範囲第1項記載のパルス周波
    数逓倍回路。
  3. 【請求項3】第2のカウンタ回路(14)がダウンカウン
    タであつて、当該第2のカウンタ回路(14)に上記1/2N
    値(Nは自然数)をそのままプリセツトすることを特徴
    とする実用新案登録請求の範囲第1項記載のパルス周波
    数逓倍回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS60201719A (ja) * 1984-03-27 1985-10-12 Oval Eng Co Ltd 周波数逓倍回路
JPS6116613A (ja) * 1984-07-03 1986-01-24 Nec Corp 周波数てい倍器

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