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JP2017112458A - Spread spectrum clock generating circuit and method for generating spread spectrum clock - Google Patents

Spread spectrum clock generating circuit and method for generating spread spectrum clock Download PDF

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JP2017112458A
JP2017112458A JP2015244363A JP2015244363A JP2017112458A JP 2017112458 A JP2017112458 A JP 2017112458A JP 2015244363 A JP2015244363 A JP 2015244363A JP 2015244363 A JP2015244363 A JP 2015244363A JP 2017112458 A JP2017112458 A JP 2017112458A
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JP
Japan
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phase
clock signal
phase shift
frequency
shift amount
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Application number
JP2015244363A
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Japanese (ja)
Inventor
渡部 由司
Yuji Watabe
由司 渡部
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

【課題】テストコストを抑えながら短時間で正確に変調幅をテストすることができるスペクトラム拡散クロック発生回路を提供する。
【解決手段】スペクトラム拡散クロック発生回路100は、予め決められた変調周波数範囲内で変調された出力クロック信号vco_ckを発生する。スペクトラム拡散クロック発生回路100は、出力クロック信号vco_ckが変調周波数範囲内の予め決められたテスト周波数に達したとき、出力クロック信号vco_ckの変調を停止して出力クロック信号vco_ckの周波数をテスト周波数に固定する。
【選択図】図14
A spread spectrum clock generation circuit capable of accurately testing a modulation width in a short time while suppressing a test cost.
A spread spectrum clock generation circuit generates an output clock signal vco_ck modulated within a predetermined modulation frequency range. When the output clock signal vco_ck reaches a predetermined test frequency within the modulation frequency range, the spread spectrum clock generation circuit 100 stops the modulation of the output clock signal vco_ck and fixes the frequency of the output clock signal vco_ck to the test frequency. To do.
[Selection] Figure 14

Description

本発明は、スペクトラム拡散クロック発生(Spread Spectrum Clock Generator:SSCG)回路及びスペクトラム拡散クロック発生方法に関する。   The present invention relates to a spread spectrum clock generator (SSCG) circuit and a spread spectrum clock generation method.

近年、電子機器から放射されるEMIノイズ抑制のための解決策として、スペクトラム拡散クロック発生(SSCG)回路が用いられている。SSCG回路は、クロック信号に周波数変調をかけることでEMIノイズの発生する周波数を分散させ、EMIを低減する。SSCG回路の例として、特許文献1及び2の発明がある。   In recent years, spread spectrum clock generation (SSCG) circuits have been used as a solution for suppressing EMI noise emitted from electronic devices. The SSCG circuit distributes the frequency at which EMI noise occurs by applying frequency modulation to the clock signal, and reduces EMI. As examples of the SSCG circuit, there are inventions of Patent Documents 1 and 2.

SSCG回路のテスト項目のうちの1つとして、例えばSSCG回路の変調幅がある。従来のSSCG回路の変調幅を正確にテストしようとすると、SSCG回路の後段にフィルタ、増幅器、及び電力測定器などを設けて、変調されたクロック信号の電力を複数の周波数帯において測定することが必要になる。このため、テストのための回路が複雑であり、テストコストが増大するという問題があった。   As one of the test items of the SSCG circuit, for example, there is a modulation width of the SSCG circuit. In order to accurately test the modulation width of a conventional SSCG circuit, it is possible to provide a filter, an amplifier, a power meter, and the like after the SSCG circuit to measure the power of the modulated clock signal in a plurality of frequency bands. I need it. For this reason, there is a problem that a circuit for testing is complicated and the test cost increases.

また、一般に、SSCG回路の変調周波数はクロック信号の周波数に比較して非常に遅い(例えば数十kHz)。従って、複数の変調周期分の期間にわたってSSCG回路から出力されたクロック信号をカウントしようとすると、テスト時間が長くなり、テストコストが増大するという問題があった。   In general, the modulation frequency of the SSCG circuit is very slow (for example, several tens of kHz) compared to the frequency of the clock signal. Therefore, when attempting to count the clock signal output from the SSCG circuit over a period corresponding to a plurality of modulation periods, there is a problem that the test time becomes long and the test cost increases.

本発明の目的は、テストコストを抑えながら短時間で正確に変調幅をテストすることができるスペクトラム拡散クロック発生回路を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a spread spectrum clock generation circuit capable of accurately testing a modulation width in a short time while suppressing a test cost.

本発明の一態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路によれば、
予め決められた変調周波数範囲内で変調された出力クロック信号を発生するスペクトラム拡散クロック発生回路において、
前記出力クロック信号の周波数が前記変調周波数範囲内の予め決められたテスト周波数に達したとき、前記出力クロック信号の変調を停止して前記出力クロック信号の周波数を前記テスト周波数に固定することを特徴とする。
According to the spread spectrum clock generation circuit of one aspect of the present invention,
In a spread spectrum clock generation circuit that generates an output clock signal modulated within a predetermined modulation frequency range,
When the frequency of the output clock signal reaches a predetermined test frequency within the modulation frequency range, the modulation of the output clock signal is stopped and the frequency of the output clock signal is fixed to the test frequency. And

本発明によれば、テストコストを抑えながら短時間で正確に変調幅をテストすることができるスペクトラム拡散クロック発生回路を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a spread spectrum clock generation circuit capable of accurately testing a modulation width in a short time while suppressing a test cost.

本発明の実施形態に係るスペクトラム拡散クロック発生回路100の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a spread spectrum clock generation circuit 100 according to an embodiment of the present invention. 図1の位相選択回路6によって選択される出力クロック信号vco_ckの位相を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the phase of the output clock signal vco_ck selected by the phase selection circuit 6 of FIG. 図1の位相選択回路6によって選択される出力クロック信号vco_ckの位相を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the phase of the output clock signal vco_ck selected by the phase selection circuit 6 of FIG. 図1の位相選択回路6による位相シフトであって、移相量Δphが正である場合の位相シフトを示すタイミングチャートである。3 is a timing chart showing the phase shift when the phase shift amount Δph is positive, which is a phase shift by the phase selection circuit 6 of FIG. 1. 図4の位相シフトを行う際に位相選択回路6によって選択される位相を示すグラフである。It is a graph which shows the phase selected by the phase selection circuit 6 when performing the phase shift of FIG. 図1の位相選択回路6による位相シフトであって、移相量Δphが負である場合の、図1の位相選択回路6による位相シフトを示すタイミングチャートである。2 is a timing chart showing the phase shift by the phase selection circuit 6 of FIG. 1 when the phase shift by the phase selection circuit 6 of FIG. 1 and the phase shift amount Δph is negative. 図6の位相シフトを行う際に位相選択回路6によって選択される位相を示すグラフである。It is a graph which shows the phase selected by the phase selection circuit 6 when performing the phase shift of FIG. 本発明の実施形態の変形例に係るスペクトラム拡散クロック発生回路100の位相選択回路6による位相シフトであって、移相量Δphが正である場合の位相シフトを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the phase shift by the phase shift by the phase selection circuit 6 of the spread spectrum clock generation circuit 100 according to the modification of the embodiment of the present invention and the phase shift amount Δph is positive. 図8の位相シフトを行う際に位相選択回路6によって選択される位相を示すグラフである。It is a graph which shows the phase selected by the phase selection circuit 6 when performing the phase shift of FIG. 本発明の実施形態の変形例に係るスペクトラム拡散クロック発生回路100の位相選択回路6による位相シフトであって、移相量Δphが負である場合の位相シフトを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the phase shift by the phase shift by phase selection circuit 6 of spread spectrum clock generation circuit 100 concerning the modification of the embodiment of the present invention, and when phase shift amount Δph is negative. 図10の位相シフトを行う際に位相選択回路6によって選択される位相を示すグラフである。It is a graph which shows the phase selected by the phase selection circuit 6 when performing the phase shift of FIG. 図1の位相選択回路6によるスペクトラム拡散変調を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the spread spectrum modulation by the phase selection circuit 6 of FIG. 図1の位相選択回路6が図12に従って動作したときの出力クロック信号vco_ckの周波数の変化を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a change in frequency of an output clock signal vco_ck when the phase selection circuit 6 of FIG. 1 operates according to FIG. 図1の位相コントローラ5の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the phase controller 5 of FIG. 変調周波数範囲の最大値をテストするための図1の位相選択回路6の第1の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st operation | movement of the phase selection circuit 6 of FIG. 1 for testing the maximum value of a modulation frequency range. 図1の位相選択回路6が図15に従って動作したときの出力クロック信号vco_ckの周波数の変化を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a change in frequency of an output clock signal vco_ck when the phase selection circuit 6 of FIG. 1 operates according to FIG. 15. 変調周波数範囲の最小値をテストするための図1の位相選択回路6の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the phase selection circuit 6 of FIG. 1 for testing the minimum value of a modulation frequency range. 図1の位相選択回路6が図17に従って動作したときの出力クロック信号vco_ckの周波数の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the frequency of the output clock signal vco_ck when the phase selection circuit 6 of FIG. 1 operate | moves according to FIG. 変調周波数範囲の中央値をテストするための図1の位相選択回路6の第1の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st operation | movement of the phase selection circuit 6 of FIG. 1 for testing the median value of a modulation frequency range. 図1の位相選択回路6が図19に従って動作したときの出力クロック信号vco_ckの周波数の変化を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing a change in frequency of an output clock signal vco_ck when the phase selection circuit 6 of FIG. 1 operates according to FIG. 変調周波数範囲の中央値をテストするための図1の位相選択回路6の第2の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd operation | movement of the phase selection circuit 6 of FIG. 1 for testing the median value of a modulation frequency range. 図1の位相選択回路6が図21に従って動作したときの出力クロック信号vco_ckの周波数の変化を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing a change in frequency of an output clock signal vco_ck when the phase selection circuit 6 of FIG. 1 operates according to FIG. 21. 変調周波数範囲の最大値をテストするための図1の位相選択回路6の第2の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd operation | movement of the phase selection circuit 6 of FIG. 1 for testing the maximum value of a modulation frequency range. 図1の位相選択回路6が図23に従って動作したときの出力クロック信号vco_ckの周波数の変化を示す図である。FIG. 24 is a diagram showing a change in frequency of an output clock signal vco_ck when the phase selection circuit 6 of FIG. 1 operates according to FIG. 図1のスペクトラム拡散クロック発生回路100をテストするための構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration for testing the spread spectrum clock generation circuit 100 of FIG. 1.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るスペクトラム拡散クロック発生回路について説明する。   A spread spectrum clock generation circuit according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず、図1〜図13を参照して、本発明の実施形態に係るスペクトラム拡散クロック発生回路によるクロック信号のスペクトラム拡散変調について説明する。   First, spread spectrum modulation of a clock signal by a spread spectrum clock generation circuit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、本発明の実施形態に係るスペクトラム拡散クロック発生(SSCG)回路100の構成を示すブロック図である。SSCG回路100は、位相周波数比較器1、チャージポンプ2、ループフィルタ3、電圧制御発振器4、位相コントローラ5、位相選択回路6、分周器7、入力分周器11、及び出力分周器12を備えている。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a spread spectrum clock generation (SSCG) circuit 100 according to an embodiment of the present invention. The SSCG circuit 100 includes a phase frequency comparator 1, a charge pump 2, a loop filter 3, a voltage controlled oscillator 4, a phase controller 5, a phase selection circuit 6, a frequency divider 7, an input frequency divider 11, and an output frequency divider 12. It has.

SSCG回路100はフラクショナルPLL回路として構成されている。   The SSCG circuit 100 is configured as a fractional PLL circuit.

SSCG回路100の外部の基準クロック発生器によって発生された基準クロック信号ref_ckは入力分周器11によって分周され、分周後の入力クロック信号comp_ckは位相周波数比較器1に入力される。   The reference clock signal ref_ck generated by the reference clock generator outside the SSCG circuit 100 is divided by the input frequency divider 11, and the divided input clock signal comp_ck is input to the phase frequency comparator 1.

位相周波数比較器1は、入力クロック信号comp_ckと、後述する帰還信号fb_ckとの間の位相差を検出してチャージポンプ2に出力する。   The phase frequency comparator 1 detects a phase difference between the input clock signal comp_ck and a feedback signal fb_ck described later, and outputs it to the charge pump 2.

チャージポンプ2は、位相差に応じて増減したチャージポンプ電圧をループフィルタ3に出力し、ループフィルタ3はチャージポンプ電圧に応じた制御電圧を電圧制御発振器(VCO)4に出力する。   The charge pump 2 outputs the charge pump voltage increased or decreased according to the phase difference to the loop filter 3, and the loop filter 3 outputs the control voltage corresponding to the charge pump voltage to the voltage controlled oscillator (VCO) 4.

電圧制御発振器4は、制御電圧に応じた周波数及び位相を有する出力クロック信号vco_ckを生成して出力する。   The voltage controlled oscillator 4 generates and outputs an output clock signal vco_ck having a frequency and phase corresponding to the control voltage.

出力分周器12は、出力クロック信号vco_ckを他の回路による使用のために分周し、画素クロック信号pix_ckとして出力する。電圧制御発振器4から位相周波数比較器1への帰還回路には、位相コントローラ5の制御下で動作する位相選択回路6と、固定された整数の分周比を有する分周器7とが設けられる。   The output divider 12 divides the output clock signal vco_ck for use by other circuits and outputs it as a pixel clock signal pix_ck. The feedback circuit from the voltage controlled oscillator 4 to the phase frequency comparator 1 is provided with a phase selection circuit 6 that operates under the control of the phase controller 5 and a frequency divider 7 having a fixed integer frequency division ratio. .

位相選択回路6は、出力クロック信号vco_ckの立ち上がりエッジの位相を変化させることにより、出力クロック信号vco_ckの周期から変化された周期を有する移相クロック信号pi_outを生成して出力する。詳しくは、位相選択回路6は、出力クロック信号vco_ckのクロックの1周期を所定個数に等分した位相のうちのいずれかを選択し、選択された位相に立ち上がりエッジを有する移相クロック信号pi_outを生成して出力する。位相コントローラ5は、位相選択回路6によって選択される移相クロック信号pi_outの立ち上がりエッジの位相を決定し、決定された位相を示す位相選択信号ph_selを位相選択回路6に送ることで、位相選択回路6を制御する。詳しくは、位相コントローラ5は、移相クロック信号pi_outの周期を出力クロック信号vco_ckの周期から予め決められた移相量Δphで変化させた長さにするように、位相選択回路6を制御する。ここで、予め決められた移相量Δphは、位相選択回路6で等分される位相の整数倍である。   The phase selection circuit 6 generates and outputs a phase-shifted clock signal pi_out having a period changed from the period of the output clock signal vco_ck by changing the phase of the rising edge of the output clock signal vco_ck. Specifically, the phase selection circuit 6 selects one of the phases obtained by equally dividing one cycle of the clock of the output clock signal vco_ck into a predetermined number, and selects the phase-shifted clock signal pi_out having a rising edge in the selected phase. Generate and output. The phase controller 5 determines the phase of the rising edge of the phase shift clock signal pi_out selected by the phase selection circuit 6 and sends the phase selection signal ph_sel indicating the determined phase to the phase selection circuit 6, thereby 6 is controlled. Specifically, the phase controller 5 controls the phase selection circuit 6 so that the period of the phase shift clock signal pi_out is changed by a predetermined phase shift amount Δph from the period of the output clock signal vco_ck. Here, the predetermined phase shift amount Δph is an integer multiple of the phase equally divided by the phase selection circuit 6.

分周器7は移相クロック信号pi_outを分周して、帰還信号fb_ckとして位相周波数比較器1に入力する。   The frequency divider 7 divides the phase-shifted clock signal pi_out and inputs it to the phase frequency comparator 1 as a feedback signal fb_ck.

本実施形態のSSCG回路100に含まれるフラクショナルPLL回路は、帰還信号fb_ckの周波数及び位相が入力クロック信号comp_ckの周波数及び位相と一致するように、負帰還制御を行う。さらに、このフラクショナルPLL回路は、位相選択回路6により出力クロック信号vco_ckの周期から変化された周期を有する移相クロック信号pi_outを生成することで、分周器7の分周比の変化のみを動作原理とせず、有理数の分周比を実現できる。移相量Δphが正である場合、帰還信号fb_ckの周波数は入力クロック信号comp_ckの周波数よりも高くなり、移相量Δphが負である場合、帰還信号fb_ckの周波数は入力クロック信号comp_ckの周波数よりも低くなる。さらに、本実施形態のSSCG回路100は、位相選択回路6により移相クロック信号pi_outの周期を変化させることにより、出力クロック信号vco_ckの周波数をSS変調することができる。   The fractional PLL circuit included in the SSCG circuit 100 of the present embodiment performs negative feedback control so that the frequency and phase of the feedback signal fb_ck coincide with the frequency and phase of the input clock signal comp_ck. Furthermore, the fractional PLL circuit operates only the change in the frequency division ratio of the frequency divider 7 by generating the phase shift clock signal pi_out having a period changed from the period of the output clock signal vco_ck by the phase selection circuit 6. The rational division ratio can be realized without using the principle. When the phase shift amount Δph is positive, the frequency of the feedback signal fb_ck is higher than the frequency of the input clock signal comp_ck. When the phase shift amount Δph is negative, the frequency of the feedback signal fb_ck is higher than the frequency of the input clock signal comp_ck. Also lower. Furthermore, the SSCG circuit 100 according to the present embodiment can SS modulate the frequency of the output clock signal vco_ck by changing the period of the phase-shifted clock signal pi_out by the phase selection circuit 6.

位相選択回路6は、出力クロック信号vco_ckの周期から変化された周期を有する移相クロック信号pi_outを生成する際に、さらに、出力クロック信号vco_ckの分周を行うことができる。本明細書では、位相選択回路6の分周比の設定値をdiv_puck=0,1,2,…で表し、div_puck=nのとき、分周比はn+1であるとする。また、出力分周器12が2以上の分周比を有する場合には、位相選択回路6はこの分周比を考慮して出力クロック信号vco_ckをさらに分周する。本明細書では、出力分周器12の分周比の設定値をdiv_pll=0,1,2,…で表し、div_pll=nのとき、分周比はn+1であるとする。また、本明細書では、分周器7の分周比の設定値をdiv_fb=0,1,2,…で表し、div_fb=nのとき、分周比はn+1であるとする。従って、出力クロック信号vco_ckに対する帰還信号fb_ckの分周比は、位相選択回路6の分周比と、出力分周器12の分周比と、分周器7の分周比とを乗算したものになる。   The phase selection circuit 6 can further divide the output clock signal vco_ck when generating the phase shift clock signal pi_out having a period changed from the period of the output clock signal vco_ck. In this specification, the set value of the division ratio of the phase selection circuit 6 is represented by div_puck = 0, 1, 2,..., And when div_puck = n, the division ratio is n + 1. When the output divider 12 has a division ratio of 2 or more, the phase selection circuit 6 further divides the output clock signal vco_ck in consideration of this division ratio. In this specification, the setting value of the frequency division ratio of the output frequency divider 12 is represented by div_pll = 0, 1, 2,..., And when div_pll = n, the frequency division ratio is n + 1. Further, in this specification, the setting value of the frequency division ratio of the frequency divider 7 is represented by div_fb = 0, 1, 2,..., And when div_fb = n, the frequency division ratio is n + 1. Therefore, the division ratio of the feedback signal fb_ck to the output clock signal vco_ck is obtained by multiplying the division ratio of the phase selection circuit 6, the division ratio of the output divider 12, and the division ratio of the divider 7. become.

出力分周器12は、例えば60〜120MHzの周波数を有する出力クロック信号vco_ckを、5〜40MHzの周波数を有する画素クロック信号pix_ckに分周する。   The output divider 12 divides the output clock signal vco_ck having a frequency of, for example, 60 to 120 MHz into a pixel clock signal pix_ck having a frequency of 5 to 40 MHz.

位相コントローラ5には、SSCG回路100の外部から、SSCG回路100の動作モードを切り換える制御信号Modeが入力される。SSCG回路100の動作モードは、スペクトラム拡散された出力クロック信号を発生する通常モードと、SSCG回路100をテストするためのテストモードとを含む。以下、最初に、SSCG回路100の通常モードの動作について説明し、その後で図14〜図25を参照して、SSCG回路100のテストモードの動作について説明する。   A control signal Mode for switching the operation mode of the SSCG circuit 100 is input to the phase controller 5 from outside the SSCG circuit 100. The operation modes of the SSCG circuit 100 include a normal mode for generating a spread spectrum output clock signal and a test mode for testing the SSCG circuit 100. Hereinafter, the operation in the normal mode of the SSCG circuit 100 will be described first, and then the operation in the test mode of the SSCG circuit 100 will be described with reference to FIGS.

図2及び図3は、位相選択回路6によって選択される出力クロック信号vco_ckの位相を説明するための図である。本明細書では、位相選択回路6が出力クロック信号vco_ckのクロックの1周期を512個に等分した位相(図2及び図3において「0」〜「511」として示す)のいずれかを選択するものとして説明する。位相選択回路6は、任意の位相に立ち上がりエッジを挿入する位相挿入装置(phase interpolator)として機能する。   2 and 3 are diagrams for explaining the phase of the output clock signal vco_ck selected by the phase selection circuit 6. In this specification, the phase selection circuit 6 selects any one of the phases (indicated as “0” to “511” in FIGS. 2 and 3) obtained by equally dividing one cycle of the clock of the output clock signal vco_ck into 512 pieces. It will be explained as a thing. The phase selection circuit 6 functions as a phase interpolator that inserts a rising edge into an arbitrary phase.

まず、図4〜図7を参照して、SSCG回路100のフラクショナルPLL回路としての動作について詳細に説明する。説明の簡単化のため、位相選択回路6、出力分周器12、及び分周器7の各分周比はいずれも1、すなわち、div_puck=0、div_fb=0、div_pll=0であるとする。   First, the operation of the SSCG circuit 100 as a fractional PLL circuit will be described in detail with reference to FIGS. For simplification of explanation, it is assumed that the division ratios of the phase selection circuit 6, the output divider 12, and the divider 7 are all 1, that is, div_puck = 0, div_fb = 0, and div_pll = 0. .

図4は、図1の位相選択回路6による位相シフトであって、移相量Δphが正である場合の位相シフトを示すタイミングチャートである。図4の横軸は、出力クロック信号vco_ckのクロックの1周期を512個に等分した位相を単位とする(以後の図5〜図11にわたって位相は同じ単位で表す)。図4の場合、移相クロック信号pi_outの周期は、出力クロック信号vco_ckの周期から移相量Δphで増大される(すなわち、512+Δphになる)。従って、移相クロック信号pi_outの各クロックの立ち上がりエッジは、クロックが進む毎に、出力クロック信号vco_ckの対応する各クロックの立ち上がりエッジから、移相量Δphずつ増分して遅延される。出力クロック信号の最初のクロックvco_ck(0)と移相クロック信号の最初のクロックpi_out(0)の各立ち上がりエッジは一致しているものとする。移相クロック信号の第2クロックpi_out(1)の立ち上がりエッジは、出力クロック信号の第2クロックvco_ck(1)の立ち上がりエッジから移相量Δphで遅延される。移相クロック信号の第3クロックpi_out(2)の立ち上がりエッジは、出力クロック信号の第3クロックvco_ck(2)の立ち上がりエッジから移相量Δphの2倍で遅延される。以下同様に、移相クロック信号の第nクロックpi_out(n−1)の立ち上がりエッジは、出力クロック信号の第nクロックvco_ck(n−1)の立ち上がりエッジから移相量Δphのn−1倍で遅延される。   FIG. 4 is a timing chart showing the phase shift by the phase selection circuit 6 of FIG. 1 and the phase shift when the phase shift amount Δph is positive. The horizontal axis of FIG. 4 has a unit obtained by equally dividing one cycle of the clock of the output clock signal vco_ck into 512 units (the phase is expressed in the same unit throughout the following FIGS. 5 to 11). In the case of FIG. 4, the cycle of the phase shift clock signal pi_out is increased by the phase shift amount Δph from the cycle of the output clock signal vco_ck (that is, 512 + Δph). Accordingly, the rising edge of each clock of the phase shift clock signal pi_out is delayed by an increment of the phase shift amount Δph from the rising edge of each corresponding clock of the output clock signal vco_ck each time the clock advances. Assume that the rising edges of the first clock vco_ck (0) of the output clock signal and the first clock pi_out (0) of the phase-shifted clock signal match. The rising edge of the second clock pi_out (1) of the phase-shifted clock signal is delayed by the phase shift amount Δph from the rising edge of the second clock vco_ck (1) of the output clock signal. The rising edge of the third clock pi_out (2) of the phase shift clock signal is delayed by twice the phase shift amount Δph from the rising edge of the third clock vco_ck (2) of the output clock signal. Similarly, the rising edge of the nth clock pi_out (n−1) of the phase shift clock signal is n−1 times the phase shift amount Δph from the rising edge of the nth clock vco_ck (n−1) of the output clock signal. Delayed.

図5は、図4の位相シフトを行う際に位相選択回路6によって選択される位相を示すグラフである。位相選択回路6は、出力クロック信号vco_ckのクロックの1周期を512個に等分した位相「0」〜「511」のいずれかを、現在の位相として選択している。図5に示すように、位相選択回路6は、出力クロック信号vco_ckのクロックが進む毎に、移相量Δphずつ増分した位相を新たな現在の位相として選択する。位相選択回路6は、移相量Δphで増分しても現在の位相と移相量Δphとの和が出力クロック信号vco_ckのクロックの1周期未満であるか否か、すなわち、増分後の位相が「511」以下であるか否かに応じて、以下のように動作する。増分後の位相が「511」以下である場合、移相クロック信号pi_outの次のクロックの立ち上がりエッジは、出力クロック信号vco_ckの次のクロックの周期内の該当する位相にある。増分後の位相が「512」以上である場合、移相クロック信号pi_outの次のクロックの立ち上がりエッジは、出力クロック信号vco_ckの次のクロックではなく、さらにその次のクロックの周期内の、増分後の位相から「512」を減算した位相にある。後者の場合、例えば図4に示すように、移相クロック信号の第5クロックpi_out(4)の立ち上がりエッジは、出力クロック信号の第5クロックvco_ck(4)ではなく、第6クロックvco_ck(5)の周期内にある。さらに、この立ち上がりエッジは、出力クロック信号の第6クロックvco_ck(5)の立ち上がりエッジから、mod(4×Δph,512)、すなわち、4×Δphを512で割ったときの余りで遅延される。このことを図5では白抜きの矢印で示し、出力クロック信号のクロックvco_ck(4)、vco_ck(8)、vco_ck(12)における点線の丸印で示す位相を選択することに代えて、次のクロックの実線の白丸が選択される。   FIG. 5 is a graph showing the phase selected by the phase selection circuit 6 when the phase shift of FIG. 4 is performed. The phase selection circuit 6 selects one of the phases “0” to “511” obtained by equally dividing one cycle of the clock of the output clock signal vco_ck into 512 as the current phase. As shown in FIG. 5, every time the clock of the output clock signal vco_ck advances, the phase selection circuit 6 selects the phase incremented by the phase shift amount Δph as a new current phase. The phase selection circuit 6 determines whether or not the sum of the current phase and the phase shift amount Δph is less than one cycle of the clock of the output clock signal vco_ck even if it is incremented by the phase shift amount Δph, that is, the phase after the increment is Depending on whether it is “511” or less, it operates as follows. When the phase after the increment is “511” or less, the rising edge of the next clock of the phase-shifted clock signal pi_out is in the corresponding phase within the period of the next clock of the output clock signal vco_ck. When the phase after the increment is “512” or more, the rising edge of the next clock of the phase-shifted clock signal pi_out is not the next clock of the output clock signal vco_ck, but after the increment within the period of the next clock. The phase is obtained by subtracting “512” from the phase of. In the latter case, for example, as shown in FIG. 4, the rising edge of the fifth clock pi_out (4) of the phase-shifted clock signal is not the fifth clock vco_ck (4) of the output clock signal but the sixth clock vco_ck (5). Is within the period. Further, this rising edge is delayed from the rising edge of the sixth clock vco_ck (5) of the output clock signal by mod (4 × Δph, 512), that is, the remainder when 4 × Δph is divided by 512. This is indicated by a white arrow in FIG. 5, and instead of selecting the phase indicated by the dotted circle in the clocks vco_ck (4), vco_ck (8), and vco_ck (12) of the output clock signal, The solid white circle on the clock is selected.

図4及び図5のように位相を選択することで、移相クロック信号の各クロックpi_out(0)、…、pi_out(n)の周期は常に、出力クロック信号vco_ckのクロックの周期から移相量Δphで増大された長さ(512+Δph)になる。   By selecting the phase as shown in FIG. 4 and FIG. 5, the period of each clock pi_out (0),. The length increased by Δph (512 + Δph).

図6は、図1の位相選択回路6による位相シフトであって、移相量Δphが負である場合の、図1の位相選択回路6による位相シフトを示すタイミングチャートである。図6の場合、移相クロック信号pi_outの周期は、出力クロック信号vco_ckの周期から移相量|Δph|で減少される(すなわち、512−|Δph|になる)。従って、移相クロック信号pi_outの各クロックの立ち上がりエッジは、クロックが進む毎に、出力クロック信号vco_ckの対応する各クロックの立ち上がりエッジから、移相量|Δph|ずつ増分して早くなる。出力クロック信号の最初のクロックvco_ck(0)と移相クロック信号の最初のクロックpi_out(0)の各立ち上がりエッジは一致しているものとする。移相クロック信号の第2クロックpi_out(1)の立ち上がりエッジは、出力クロック信号の第2クロックvco_ck(1)の立ち上がりエッジから移相量|Δph|で早くされる。移相クロック信号の第3クロックpi_out(2)の立ち上がりエッジは、出力クロック信号の第3クロックvco_ck(2)の立ち上がりエッジから移相量|Δph|の2倍で早くされる。以下同様に、移相クロック信号の第nクロックpi_out(n−1)の立ち上がりエッジは、出力クロック信号の第nクロックvco_ck(n−1)の立ち上がりエッジから移相量|Δph|のn−1倍で早くされる。   FIG. 6 is a timing chart showing the phase shift by the phase selection circuit 6 of FIG. 1 and the phase shift by the phase selection circuit 6 of FIG. 1 when the phase shift amount Δph is negative. In the case of FIG. 6, the cycle of the phase shift clock signal pi_out is decreased from the cycle of the output clock signal vco_ck by a phase shift amount | Δph | (that is, 512− | Δph |). Therefore, the rising edge of each clock of the phase-shifted clock signal pi_out is increased by a phase shift amount | Δph | from the rising edge of each corresponding clock of the output clock signal vco_ck each time the clock advances. Assume that the rising edges of the first clock vco_ck (0) of the output clock signal and the first clock pi_out (0) of the phase-shifted clock signal match. The rising edge of the second clock pi_out (1) of the phase shift clock signal is advanced by a phase shift amount | Δph | from the rising edge of the second clock vco_ck (1) of the output clock signal. The rising edge of the third clock pi_out (2) of the phase shift clock signal is advanced by twice the phase shift amount | Δph | from the rising edge of the third clock vco_ck (2) of the output clock signal. Similarly, the rising edge of the nth clock pi_out (n−1) of the phase shift clock signal is n−1 of the phase shift amount | Δph | from the rising edge of the nth clock vco_ck (n−1) of the output clock signal. Doubled and made faster.

図7は、図6の位相シフトを行う際に位相選択回路6によって選択される位相を示すグラフである。図7に示すように、位相選択回路6は、出力クロック信号vco_ckのクロックが進む毎に、移相量|Δph|ずつ減少させた位相を選択する。なお、移相量|Δph|で減少させても減少後の位相が負にならない場合、移相クロック信号pi_outの次のクロックの立ち上がりエッジは、出力クロック信号vco_ckの次のクロックの周期内の該当する位相にある。移相量|Δph|で減少させると減少後の位相が負になる場合、移相クロック信号pi_outの次のクロックの立ち上がりエッジは、出力クロック信号vco_ckの次のクロックではなく現在のクロックの周期内の、減少後の位相に「512」を加算した位相にある。後者の場合、例えば図6に示すように、移相クロック信号の第5クロックpi_out(4)の立ち上がりエッジは、出力クロック信号の第4クロックvco_ck(3)ではなく、第3クロックvco_ck(2)の周期内にある。さらに、この立ち上がりエッジは、出力クロック信号の第4クロックvco_ck(3)の立ち上がりエッジから、mod(4×|Δph|,512)、すなわち、4×|Δph|を512で割ったときの余りで早くされる。このことを図7では白抜きの矢印で示し、出力クロック信号のクロックvco_ck(1)、vco_ck(3)、…における点線の丸印で示す位相を選択することに代えて、前のクロックの実線の白丸が選択される。   FIG. 7 is a graph showing the phase selected by the phase selection circuit 6 when the phase shift of FIG. 6 is performed. As shown in FIG. 7, the phase selection circuit 6 selects a phase that is decreased by a phase shift amount | Δph | every time the clock of the output clock signal vco_ck advances. If the phase after the decrease does not become negative even if the phase shift amount | Δph | is decreased, the rising edge of the next clock of the phase shift clock signal pi_out corresponds to the period of the clock next to the output clock signal vco_ck. In phase. When the phase after the decrease becomes negative when the phase shift amount | Δph | is decreased, the rising edge of the next clock of the phase shift clock signal pi_out is not within the period of the current clock, but the next clock of the output clock signal vco_ck. The phase is obtained by adding “512” to the phase after the decrease. In the latter case, for example, as shown in FIG. 6, the rising edge of the fifth clock pi_out (4) of the phase-shifted clock signal is not the fourth clock vco_ck (3) of the output clock signal but the third clock vco_ck (2). Is within the period. Further, this rising edge is the remainder when mod (4 × | Δph |, 512), that is, 4 × | Δph | is divided by 512 from the rising edge of the fourth clock vco_ck (3) of the output clock signal. Be done early. This is indicated by a white arrow in FIG. 7, and instead of selecting the phase indicated by the dotted circle in the clocks vco_ck (1), vco_ck (3),. The white circle is selected.

図6及び図7のように位相を選択することで、移相クロック信号の各クロックpi_out(0)、…、pi_out(n)の周期は常に、出力クロック信号vco_ckのクロックの周期から移相量|Δph|で減少された長さ(512−|Δph|)になる。   By selecting the phase as shown in FIGS. 6 and 7, the period of each clock pi_out (0),..., Pi_out (n) of the phase-shifted clock signal is always the amount of phase shift from the period of the clock of the output clock signal vco_ck. The length is reduced by | Δph | (512− | Δph |).

位相コントローラ5は、図4〜図7を参照して説明したように移相クロック信号pi_outの立ち上がりエッジの位相を決定し、決定された位相に従って位相選択回路6の動作を制御する。   The phase controller 5 determines the phase of the rising edge of the phase shift clock signal pi_out as described with reference to FIGS. 4 to 7, and controls the operation of the phase selection circuit 6 according to the determined phase.

移相クロック信号pi_outの周波数をfpi_outとし、出力クロック信号vco_ckの周波数をfvco_ckとするとき、次式が成り立つ。   When the frequency of the phase-shifted clock signal pi_out is fpi_out and the frequency of the output clock signal vco_ck is fvco_ck, the following equation holds.

[数7]
fpi_out=fvco_ck×512/(512+Δph)
[Equation 7]
fpi_out = fvco_ck × 512 / (512 + Δph)

このとき、前述したように、本実施形態のフラクショナルPLL回路は、帰還信号fb_ckの周波数及び位相が入力クロック信号comp_ckの周波数及び位相と一致するように、負帰還制御を行う。従って、入力クロック信号comp_ckの周波数をfcomp_ckとし、帰還信号fb_ckの周波数をffb_ckとするとき、各信号の周波数の間には次式が成り立つ。   At this time, as described above, the fractional PLL circuit of the present embodiment performs negative feedback control so that the frequency and phase of the feedback signal fb_ck coincide with the frequency and phase of the input clock signal comp_ck. Therefore, when the frequency of the input clock signal comp_ck is fcomp_ck and the frequency of the feedback signal fb_ck is ffb_ck, the following equation holds between the frequencies of the signals.

[数8]
ffb_ck=fpi_out=fcomp_ck
[数9]
fcomp_ck=fvco_ck×512/(512+Δph)
[数10]
fvco_ck=fcomp_ck×(1+Δph/512)
[Equation 8]
ffb_ck = fpi_out = fcomp_ck
[Equation 9]
fcomp_ck = fvco_ck × 512 / (512 + Δph)
[Equation 10]
fvco_ck = fcomp_ck × (1 + Δph / 512)

本実施形態のフラクショナルPLL回路を含むSSCG回路100によれば、位相選択回路6の分解能を向上させることにより非常に小さな逓倍率(例えば1%以下の逓倍率)を実現することができる。説明した実施形態では、最小逓倍率は1/512≒0.002=0.2%になる。   According to the SSCG circuit 100 including the fractional PLL circuit of the present embodiment, a very small multiplication factor (for example, a multiplication factor of 1% or less) can be realized by improving the resolution of the phase selection circuit 6. In the described embodiment, the minimum multiplication ratio is 1 / 512≈0.002 = 0.2%.

次に、図8〜図11を参照して、位相選択回路6、出力分周器12、及び分周器7の各分周比を考慮した場合の、SSCG回路100のフラクショナルPLL回路としての動作について説明する。言い換えると、この場合、div_puck、div_fb、div_pllのいずれかが1以上になる。図8〜図11では、位相選択回路6の分周比の設定値div_puck=2、すなわち位相選択回路6の分周比が3である場合を示す。   Next, referring to FIGS. 8 to 11, the operation of the SSCG circuit 100 as a fractional PLL circuit when the frequency division ratios of the phase selection circuit 6, the output frequency divider 12, and the frequency divider 7 are taken into consideration. Will be described. In other words, in this case, any of div_puck, div_fb, and div_pll is 1 or more. 8 to 11 show a case where the setting value div_puck = 2 of the frequency division ratio of the phase selection circuit 6, that is, the frequency division ratio of the phase selection circuit 6 is 3. FIG.

図8は、本発明の実施形態の変形例に係るスペクトラム拡散クロック発生回路100の位相選択回路6による位相シフトであって、移相量Δphが正である場合の位相シフトを示すタイミングチャートである。出力クロック信号vco_ckの3クロック毎に、位相選択回路6の分周されたクロック信号div_ckと呼ぶ。例えば、出力クロック信号の第10〜第12クロックvco_ck(9)、vco_ck(10)、vco_ck(11)は、分周されたクロック信号の第4クロックdiv_ck(3)になる。分周されたクロック信号div_ckのクロックのそれぞれにおいて、出力クロック信号vco_ckの3つのクロックを、第1〜第3サブクロックvco_ck(0)’、vco_ck(1)’、vco_ck(2)’と呼ぶ。図8の場合、移相クロック信号pi_outの周期は、出力クロック信号vco_ckの3クロック分の周期(すなわち分周されたクロック信号div_ckの周期)から移相量Δphで増大される(すなわち、512×3+Δphになる)。従って、移相クロック信号pi_outの各クロックの立ち上がりエッジは、クロックが進む毎に、出力クロック信号vco_ckの3クロック後の立ち上がりエッジから、移相量Δphずつ増分して遅延される。言い換えると、この立ち上がりエッジは、分周されたクロック信号div_ckのクロックの先頭から、移相量Δphずつ増分して遅延される。出力クロック信号の最初のクロックvco_ck(0)と移相クロック信号の最初のクロックpi_out(0)の各立ち上がりエッジは一致しているものとする。移相クロック信号の第2クロックpi_out(1)の立ち上がりエッジは、出力クロック信号の第4クロックvco_ck(3)の立ち上がりエッジから移相量Δphで遅延される。移相クロック信号の第3クロックpi_out(2)の立ち上がりエッジは、出力クロック信号の第7クロックvco_ck(6)の立ち上がりエッジから移相量Δphの2倍で遅延される。以下同様に、移相クロック信号の第nクロックpi_out(n−1)の立ち上がりエッジは、出力クロック信号の第3n−2クロックvco_ck(3n−3)の立ち上がりエッジから移相量Δphのn−1倍で遅延される。   FIG. 8 is a timing chart showing the phase shift by the phase selection circuit 6 of the spread spectrum clock generation circuit 100 according to the modification of the embodiment of the present invention and the phase shift when the phase shift amount Δph is positive. . Every three clocks of the output clock signal vco_ck is called a clock signal div_ck obtained by dividing the phase selection circuit 6. For example, the tenth to twelfth clocks vco_ck (9), vco_ck (10), and vco_ck (11) of the output clock signal become the fourth clock div_ck (3) of the divided clock signal. In each of the clocks of the divided clock signal div_ck, the three clocks of the output clock signal vco_ck are referred to as first to third sub clocks vco_ck (0) ′, vco_ck (1) ′, and vco_ck (2) ′. In the case of FIG. 8, the period of the phase-shifted clock signal pi_out is increased by a phase shift amount Δph from the period of three clocks of the output clock signal vco_ck (that is, the period of the divided clock signal div_ck) (that is, 512 × 3 + Δph). Accordingly, the rising edge of each clock of the phase shift clock signal pi_out is delayed by an increment of the phase shift amount Δph from the rising edge after 3 clocks of the output clock signal vco_ck each time the clock advances. In other words, the rising edge is delayed by an increment of the phase shift amount Δph from the head of the clock of the divided clock signal div_ck. Assume that the rising edges of the first clock vco_ck (0) of the output clock signal and the first clock pi_out (0) of the phase-shifted clock signal match. The rising edge of the second clock pi_out (1) of the phase-shifted clock signal is delayed by the phase shift amount Δph from the rising edge of the fourth clock vco_ck (3) of the output clock signal. The rising edge of the third clock pi_out (2) of the phase shift clock signal is delayed by twice the phase shift amount Δph from the rising edge of the seventh clock vco_ck (6) of the output clock signal. Similarly, the rising edge of the nth clock pi_out (n−1) of the phase shift clock signal is n−1 of the phase shift amount Δph from the rising edge of the third n−2 clock vco_ck (3n−3) of the output clock signal. Delayed by a factor of two.

図9は、図8の位相シフトを行う際に位相選択回路6によって選択される位相を示すグラフである。位相選択回路6は、分周されたクロック信号div_ckの周期を1536個に等分した位相「0」〜「1535」のいずれかを、現在の位相として選択している。ただし、位相選択回路6は、実質的には、図2及び図3と同様に、出力クロック信号vco_ckのクロックの1周期を512個に等分した位相「0」〜「511」のいずれかを選択する。図9に示すように、位相選択回路6は、分周されたクロック信号div_ckのクロックが進む毎に、移相量Δphずつ増分した位相を新たな現在の位相として選択する。位相選択回路6は、移相量Δphで増分しても現在の位相と移相量Δphとの和が分周されたクロック信号div_ckの周期未満であるか否か、すなわち、増分後の位相が「1535」以下であるか否かに応じて、以下のように動作する。増分後の位相が「1535」以下である場合、移相クロック信号pi_outの次のクロックの立ち上がりエッジは、分周されたクロック信号div_ckの次のクロックの周期内の該当する位相にある。増分後の位相が「1536」以上である場合、移相クロック信号pi_outの次のクロックの立ち上がりエッジは、分周されたクロック信号div_ckの2クロック後の周期内の、増分後の位相から「1536」を減算した位相にある。後者の場合、例えば図8に示すように、移相クロック信号の第8クロックpi_out(7)の立ち上がりエッジは、分周されたクロック信号の第7クロックdiv_ck(6)の周期内にある。さらに、この立ち上がりエッジは、分周されたクロック信号の第7クロックdiv_ck(6)の先頭から、mod(5×Δph,1536)、すなわち、5×Δphを1536で割ったときの余りで遅延される。   FIG. 9 is a graph showing a phase selected by the phase selection circuit 6 when the phase shift of FIG. 8 is performed. The phase selection circuit 6 selects one of the phases “0” to “1535” obtained by equally dividing the period of the divided clock signal div_ck into 1536 as the current phase. However, in the same manner as in FIGS. 2 and 3, the phase selection circuit 6 substantially outputs one of the phases “0” to “511” obtained by equally dividing one cycle of the clock of the output clock signal vco_ck into 512 pieces. select. As shown in FIG. 9, each time the clock of the divided clock signal div_ck advances, the phase selection circuit 6 selects the phase incremented by the phase shift amount Δph as a new current phase. The phase selection circuit 6 determines whether or not the sum of the current phase and the phase shift amount Δph is less than the period of the divided clock signal div_ck even if it is incremented by the phase shift amount Δph, that is, the phase after the increment is Depending on whether it is “1535” or less, it operates as follows. When the phase after the increment is “1535” or less, the rising edge of the next clock of the phase-shifted clock signal pi_out is in the corresponding phase within the period of the next clock of the divided clock signal div_ck. When the phase after the increment is “1536” or more, the rising edge of the next clock of the phase-shifted clock signal pi_out is “1536” from the phase after the increment in the period after two clocks of the divided clock signal div_ck. ”Is subtracted. In the latter case, for example, as shown in FIG. 8, the rising edge of the eighth clock pi_out (7) of the phase-shifted clock signal is within the period of the seventh clock div_ck (6) of the divided clock signal. Furthermore, this rising edge is delayed from the beginning of the seventh clock div_ck (6) of the divided clock signal by mod (5 × Δph, 1536), that is, the remainder when 5 × Δph is divided by 1536. The

図8及び図9のように位相を選択することで、移相クロック信号の各クロックpi_out(0)、…、pi_out(n)の周期は常に、出力クロック信号vco_ckの3クロック分の周期から移相量Δphで増大された長さ(512×3+Δph)になる。   By selecting the phase as shown in FIGS. 8 and 9, the period of each clock pi_out (0),..., Pi_out (n) of the phase-shifted clock signal is always shifted from the period of three clocks of the output clock signal vco_ck. The length is increased by the phase amount Δph (512 × 3 + Δph).

図10は、本発明の実施形態の変形例に係るスペクトラム拡散クロック発生回路100の位相選択回路6による位相シフトであって、移相量Δphが負である場合の位相シフトを示すタイミングチャートである。図10の場合、移相クロック信号pi_outの周期は、出力クロック信号vco_ckの3クロック分の周期(すなわち分周されたクロック信号div_ckの周期)から移相量Δphで減少される(すなわち、512×3−|Δph|になる)。従って、移相クロック信号pi_outの各クロックの立ち上がりエッジは、クロックが進む毎に、出力クロック信号vco_ckの3クロック後の立ち上がりエッジから、移相量|Δph|ずつ増分して早くなる。言い換えると、この立ち上がりエッジは、分周されたクロック信号div_ckのクロックの先頭から、移相量|Δph|ずつ増分して早くなる。出力クロック信号の最初のクロックvco_ck(0)と移相クロック信号の最初のクロックpi_out(0)の各立ち上がりエッジは一致しているものとする。移相クロック信号の第2クロックpi_out(1)の立ち上がりエッジは、出力クロック信号の第4クロックvco_ck(3)の立ち上がりエッジから移相量|Δph|で早くされる。移相クロック信号の第3クロックpi_out(2)の立ち上がりエッジは、出力クロック信号の第7クロックvco_ck(6)の立ち上がりエッジから移相量|Δph|の2倍で早くされる。以下同様に、移相クロック信号の第nクロックpi_out(n−1)の立ち上がりエッジは、出力クロック信号の第3n−2クロックvco_ck(3n−3)の立ち上がりエッジから移相量|Δph|のn−1倍で早くされる。   FIG. 10 is a timing chart showing the phase shift by the phase selection circuit 6 of the spread spectrum clock generation circuit 100 according to the modification of the embodiment of the present invention and the phase shift when the phase shift amount Δph is negative. . In the case of FIG. 10, the period of the phase-shifted clock signal pi_out is decreased by a phase shift amount Δph from the period of three clocks of the output clock signal vco_ck (that is, the period of the divided clock signal div_ck) (that is, 512 × 3- | Δph |). Therefore, the rising edge of each clock of the phase-shifted clock signal pi_out is increased by a phase shift amount | Δph | from the rising edge after 3 clocks of the output clock signal vco_ck each time the clock advances. In other words, this rising edge is accelerated by incrementing the phase shift amount | Δph | from the head of the clock of the divided clock signal div_ck. Assume that the rising edges of the first clock vco_ck (0) of the output clock signal and the first clock pi_out (0) of the phase-shifted clock signal match. The rising edge of the second clock pi_out (1) of the phase shift clock signal is advanced by a phase shift amount | Δph | from the rising edge of the fourth clock vco_ck (3) of the output clock signal. The rising edge of the third clock pi_out (2) of the phase shift clock signal is advanced by twice the phase shift amount | Δph | from the rising edge of the seventh clock vco_ck (6) of the output clock signal. Similarly, the rising edge of the nth clock pi_out (n−1) of the phase shift clock signal is n of the phase shift amount | Δph | from the rising edge of the third n−2 clock vco_ck (3n−3) of the output clock signal. -1 times faster.

図11は、図10の位相シフトを行う際に位相選択回路6によって選択される位相を示すグラフである。図9に示すように、位相選択回路6は、分周されたクロック信号div_ckのクロックが進む毎に、移相量|Δph|ずつ減少させた位相を選択する。なお、移相量|Δph|で減少させても減少後の位相が負にならない場合、移相クロック信号pi_outの次のクロックの立ち上がりエッジは、分周されたクロック信号div_ckの次のクロックの周期内の該当する位相にある。一方、移相量|Δph|で減少させると減少後の位相が負になる場合、移相クロック信号pi_outの次のクロックの立ち上がりエッジは、分周されたクロック信号div_ckの現在のクロックの周期内の、減少後の位相に「1536」を加算した位相にある。後者の場合、例えば図10に示すように、移相クロック信号の第6クロックpi_out(5)の立ち上がりエッジは、分周されたクロック信号の第4クロックdiv_ck(3)の周期内にある。さらに、この立ち上がりエッジは、分周されたクロック信号の第5クロックdiv_ck(4)の立ち上がりエッジから、mod(5×|Δph|,1536)、すなわち、5×|Δph|を1536で割ったときの余りで早くされる。   FIG. 11 is a graph showing the phase selected by the phase selection circuit 6 when the phase shift of FIG. 10 is performed. As shown in FIG. 9, the phase selection circuit 6 selects a phase that is decreased by a phase shift amount | Δph | every time the clock of the divided clock signal div_ck advances. If the phase after the decrease does not become negative even if the phase shift amount | Δph | is decreased, the rising edge of the next clock of the phase shift clock signal pi_out is the period of the next clock of the divided clock signal div_ck. In the corresponding phase. On the other hand, when the phase after the decrease becomes negative when the phase shift amount | Δph | is decreased, the rising edge of the next clock of the phase shift clock signal pi_out is within the period of the current clock of the divided clock signal div_ck. The phase is obtained by adding “1536” to the phase after the decrease. In the latter case, for example, as shown in FIG. 10, the rising edge of the sixth clock pi_out (5) of the phase-shifted clock signal is within the period of the fourth clock div_ck (3) of the divided clock signal. Further, this rising edge is obtained by dividing mod (5 × | Δph |, 1536), that is, 5 × | Δph | by 1536 from the rising edge of the fifth clock div_ck (4) of the divided clock signal. Will be done early in the remainder.

図10及び図11のように位相を選択することで、移相クロック信号の各クロックpi_out(0)、…、pi_out(n)の周期は常に、出力クロック信号vco_ckの3クロック分の周期から移相量|Δph|で減少された長さ(512×3−|Δph|)になる。   By selecting the phase as shown in FIGS. 10 and 11, the period of each clock pi_out (0),..., Pi_out (n) of the phase-shifted clock signal is always shifted from the period of three clocks of the output clock signal vco_ck. The length decreased by the phase amount | Δph | (512 × 3- | Δph |).

位相コントローラ5は、図8〜図11を参照して説明したように移相クロック信号pi_outの立ち上がりエッジの位相を決定し、決定された位相に従って位相選択回路6の動作を制御する。   The phase controller 5 determines the phase of the rising edge of the phase-shifted clock signal pi_out as described with reference to FIGS. 8 to 11, and controls the operation of the phase selection circuit 6 according to the determined phase.

図8〜図11の場合(すなわち、div_puck、div_fb、div_pllのいずれかが1以上になる場合)、数7は次式のように変形される。   In the case of FIGS. 8 to 11 (that is, when any of div_puck, div_fb, div_pll is 1 or more), Equation 7 is transformed as the following equation.

[数11]
fpi_out=fvco_ck×512/{512×(div_pll+1)×(div_puck+1)+Δph}
[数12]
fcomp_ck
=ffb_ck
=fpi_out/([div_fb]+1)
=fvco_ck×512/[{512×(div_pll+1)×(div_puck+1)+Δph}×([div_fb]+1)]
[数13]
fvco_ck
=fcomp_ck×(div_fb+1)×{512×(div_pll+1)×(div_puck+1)+Δph}/512
=fcomp_ck×(div_fb+1)×{(div_pll+1)×(div_puck+1)+Δph/512}
=fcomp_ck×{(div_fb+1)×(div_pll+1)×(div_puck+1)+(div_fb+1)×Δph/512}
[Equation 11]
fpi_out = fvco_ck × 512 / {512 × (div_pll + 1) × (div_puck + 1) + Δph}
[Equation 12]
fcomp_ck
= Ffb_ck
= Fpi_out / ([div_fb] +1)
= Fvco_ck × 512 / [{512 × (div_pll + 1) × (div_puck + 1) + Δph} × ([div_fb] +1)]
[Equation 13]
fvco_ck
= Fcomp_ck × (div_fb + 1) × {512 × (div_pll + 1) × (div_puck + 1) + Δph} / 512
= Fcomp_ck × (div_fb + 1) × {(div_pll + 1) × (div_puck + 1) + Δph / 512}
= Fcomp_ck × {(div_fb + 1) × (div_pll + 1) × (div_puck + 1) + (div_fb + 1) × Δph / 512}

本実施形態のフラクショナルPLL回路を含むSSCG回路100によれば、位相選択回路6が分周を行うことで、さらに小さな逓倍率を実現することができる。数11〜数13のモデルでは、最小逓倍率(%)は次式で表される。   According to the SSCG circuit 100 including the fractional PLL circuit of the present embodiment, a smaller multiplication factor can be realized by the phase selection circuit 6 performing frequency division. In the models of Equations 11 to 13, the minimum multiplication rate (%) is expressed by the following equation.

[数14]
([div_fb]+1)×Δph/512
≒0.002×([div_fb]+1)
=0.2×([div_fb]+1)[%]
[Formula 14]
([Div_fb] +1) × Δph / 512
≈ 0.002 × ([div_fb] +1)
= 0.2 × ([div_fb] +1) [%]

出力クロック信号vco_ckの周波数fvco_ckの変化率の最小単位は、次式で表される。   The minimum unit of change rate of the frequency fvco_ck of the output clock signal vco_ck is expressed by the following equation.

[数15]
Δfvco_ck/fvco_ck
={(div_pll+1)×(div_puck+1)+Δph/512}
/{(div_pll+1)×(div_puck+1)+0/512}
=1+Δph/{512×(div_pll+1)×(div_puck+1)}
≒1+0.002/{(div_pll+1)×(div_puck+1)}
[Equation 15]
Δfvco_ck / fvco_ck
= {(Div_pll + 1) × (div_puck + 1) + Δph / 512}
/ {(Div_pll + 1) × (div_puck + 1) +0/512}
= 1 + Δph / {512 × (div_pll + 1) × (div_puck + 1)}
≈ 1 + 0.002 / {(div_pll + 1) × (div_puck + 1)}

図12は、図1の位相選択回路6によるスペクトラム拡散変調を説明するための図である。本実施形態のフラクショナルPLL回路を含むSSCG回路100は、図4〜図11を参照して説明したように、以下のように動作する。SSCG回路100は、移相クロック信号pi_outの周期を出力クロック信号vco_ckの周期から移相量Δphで変化させる。このとき、SSCG回路100は、移相量Δphの中心となる移相量pll_frac(以下、第1の移相量pll_fracと呼ぶ)をさらに第2の移相量pi_ssdによって変化させることによって出力クロック信号vco_ckのSS変調を行う。出力クロック信号vco_ckの周波数は、位相選択回路6、出力分周器12、及び分周器7の各分周比の設定値div_puck、div_fb、div_pll、変調度ss_amp、及び変調周期ssintに応じて、図13と同様に三角波状に変化する。   FIG. 12 is a diagram for explaining spread spectrum modulation by the phase selection circuit 6 of FIG. As described with reference to FIGS. 4 to 11, the SSCG circuit 100 including the fractional PLL circuit of the present embodiment operates as follows. The SSCG circuit 100 changes the cycle of the phase shift clock signal pi_out from the cycle of the output clock signal vco_ck by the phase shift amount Δph. At this time, the SSCG circuit 100 further changes the output clock signal by changing the phase shift amount pll_frac (hereinafter referred to as the first phase shift amount pll_frac) that is the center of the phase shift amount Δph by the second phase shift amount pi_ssd. SS modulation of vco_ck is performed. The frequency of the output clock signal vco_ck depends on the setting values div_puck, div_fb, div_pll, the modulation degree ss_amp, and the modulation period ssint of the respective division ratios of the phase selection circuit 6, the output divider 12, and the divider 7. Similar to FIG. 13, it changes to a triangular wave shape.

まず、SS変調を行うために移相量Δphを変化させる最小時間単位を、SS変調クロックpuck(0)、puck(1)、…、puck(n)とする。SS変調クロックpuck(n)は、出力クロック信号vco_ckのクロックを、出力分周器12の分周比と位相選択回路6の分周比とで分周したものである。従って、SS変調クロックpuck(n)の周波数fpuckは、次式により表される。   First, the minimum time units for changing the phase shift amount Δph for performing SS modulation are SS modulation clocks puck (0), puck (1),..., Puck (n). The SS modulation clock puck (n) is obtained by dividing the clock of the output clock signal vco_ck by the frequency division ratio of the output frequency divider 12 and the frequency division ratio of the phase selection circuit 6. Therefore, the frequency fpuck of the SS modulation clock puck (n) is expressed by the following equation.

[数16]
fpuck=fpix_ck/(div_puck+1)
[数17]
fpix_ck=fvco_ck/(div_pll+1)
[Equation 16]
fpuck = fpix_ck / (div_puck + 1)
[Equation 17]
fpix_ck = fvco_ck / (div_pll + 1)

図12に示すように所定個数のpuck(n)を含む時間区間(以下、ステップ時間区間step_pと呼ぶ)毎に移相量ΔphをステップサイズΔθで階段型に変化させることで、近似的には移相量Δphを三角波状に変化させる。ステップ時間区間step_pにおけるSS変調クロックpuck(n)のクロック数は、設定に応じて異なる。   As shown in FIG. 12, the phase shift amount Δph is changed stepwise with a step size Δθ for each time interval including a predetermined number of packs (n) (hereinafter referred to as a step time interval step_p). The phase shift amount Δph is changed to a triangular wave shape. The number of SS modulation clocks puck (n) in the step time interval step_p varies depending on the setting.

次に、第2の移相量pi_ssdの最大値pi_ssd_max及び最小値pi_ssd_minを、次式により計算する。   Next, the maximum value pi_ssd_max and the minimum value pi_ssd_min of the second phase shift amount pi_ssd are calculated by the following equations.

[数18]
pi_ssd_max=int([ss_amp]/1024/Δf_step)
[数19]
pi_ssd_min=−int([ss_amp]/1024/Δf_step)
[数20]
Δf_step
=Δfvco_ck/fvco_ck−1
=1/512/{(div_pll+1)×(div_puck+1)}
[Equation 18]
pi_ssd_max = int ([ss_amp] / 1024 / Δf_step)
[Equation 19]
pi_ssd_min = −int ([ss_amp] / 1024 / Δf_step)
[Equation 20]
Δf_step
= Δfvco_ck / fvco_ck-1
= 1/512 / {(div_pll + 1) × (div_puck + 1)}

変調度ss_ampは0〜31の整数値をとり、出力クロック信号vco_ckの周波数の最大変化率はss_amp/1024(%)で表される。例えばss_amp=31のとき、出力クロック信号vco_ckの周波数は、その最大値fmaxにおいて中心周波数fcに対して約3.1%増大し、その最小値fminにおいて中心周波数fcに対して約3.1%減少する。   The modulation degree ss_amp takes an integer value of 0 to 31, and the maximum change rate of the frequency of the output clock signal vco_ck is represented by ss_amp / 1024 (%). For example, when ss_amp = 31, the frequency of the output clock signal vco_ck increases about 3.1% with respect to the center frequency fc at the maximum value fmax, and about 3.1% with respect to the center frequency fc at the minimum value fmin. Decrease.

次に、第2の移相量pi_ssdを計算するために、変調クロックpuck(n)毎に増分するカウント値count(n)を導入する。カウント値count(n)及びそのステップサイズΔcountは、例えば9ビットの整数部と16ビットの小数部とを含む小数で表される。カウント値のステップサイズΔcount、カウント値の初期値count(0)、及びカウント値count(n)は次式で表される。   Next, in order to calculate the second phase shift amount pi_ssd, a count value count (n) that is incremented every modulation clock puck (n) is introduced. The count value count (n) and its step size Δcount are represented by decimal numbers including, for example, a 9-bit integer part and a 16-bit decimal part. The step size Δcount of the count value, the initial value count (0) of the count value, and the count value count (n) are expressed by the following equations.

[数21]
Δcount=2×(pi_ssd_max−pi_ssd_min)/ssint
[数22]
count(0)=0
[数23]
count(n)=count(n−1)+Δcount,1≦n≦ssint−1
[Equation 21]
Δcount = 2 × (pi_ssd_max−pi_ssd_min) / ssint
[Equation 22]
count (0) = 0
[Equation 23]
count (n) = count (n−1) + Δcount, 1 ≦ n ≦ ssint−1

カウント値count(n)は、変調周期ssintにわたってステップサイズΔcountずつ増分する。カウント値count(n)に応じて、第2の移相量pi_ssdは次式により計算される。   The count value count (n) is incremented by a step size Δcount over the modulation period ssint. In accordance with the count value count (n), the second phase shift amount pi_ssd is calculated by the following equation.

[数24]
0≦int(count(n))<pi_ssd_max+1である場合:
pi_ssd=int(count(n))
[数25]
pi_ssd_max+1≦int(count(n))<pi_ssd_max+1+(pi_ssd_max−pi_ssd_min)である場合:
pi_ssd=pi_ssd_max−{int(count(n))−pi_ssd_max}
[数26]
pi_ssd_max+1+(pi_ssd_max−pi_ssd_min)≦int(count(n))<2×(pi_ssd_max−pi_ssd_min)である場合:
pi_ssd=pi_ssd_min+{int(count(n))−(2×pi_ssd_max−pi_ssd_min)}
[Equation 24]
If 0 ≦ int (count (n)) <pi_ssd_max + 1:
pi_ssd = int (count (n))
[Equation 25]
When pi_ssd_max + 1 ≦ int (count (n)) <pi_ssd_max + 1 + (pi_ssd_max−pi_ssd_min):
pi_ssd = pi_ssd_max- {int (count (n))-pi_ssd_max}
[Equation 26]
When pi_ssd_max + 1 + (pi_ssd_max−pi_ssd_min) ≦ int (count (n)) <2 × (pi_ssd_max−pi_ssd_min):
pi_ssd = pi_ssd_min + {int (count (n)) − (2 × pi_ssd_max−pi_ssd_min)}

以上のように計算された第2の移相量pi_ssdを第1の移相量pll_fracに加算することにより、図12に示すように、位相選択回路6の移相量Δphが得られる。すなわち、SS変調を行うときの移相量Δphは、次式で表される。   By adding the second phase shift amount pi_ssd calculated as described above to the first phase shift amount pll_frac, the phase shift amount Δph of the phase selection circuit 6 is obtained as shown in FIG. That is, the phase shift amount Δph when performing SS modulation is expressed by the following equation.

[数27]
Δph=pll_frac+pi_ssd
[Equation 27]
Δph = pll_frac + pi_ssd

本実施形態のスペクトラム拡散クロック発生回路によれば、このように移相量Δphを変化させることにより、出力クロック信号vco_ckの周波数を図13のように変化させることができる。移相量Δphが増大するとき、出力クロック信号vco_ckの周波数fvco_ckも増大し、移相量Δphが減少するとき、出力クロック信号vco_ckの周波数fvco_ckも減少する。   According to the spread spectrum clock generation circuit of this embodiment, the frequency of the output clock signal vco_ck can be changed as shown in FIG. 13 by changing the phase shift amount Δph in this way. When the phase shift amount Δph increases, the frequency fvco_ck of the output clock signal vco_ck also increases. When the phase shift amount Δph decreases, the frequency fvco_ck of the output clock signal vco_ck also decreases.

図13は、図1の位相選択回路6が図12に従って動作したときの出力クロック信号vco_ckの周波数の変化を示す図である。図13はスペクトラム拡散(SS)変調を説明するための図である。SS変調を行うことにより、出力クロック信号vco_ckの周波数は、所定の周波数fcを中心に、最大値fmaxと最小値fminとの間の周波数にわたって、変調周期ssintで周期的に変化する。   FIG. 13 is a diagram showing a change in the frequency of the output clock signal vco_ck when the phase selection circuit 6 of FIG. 1 operates according to FIG. FIG. 13 is a diagram for explaining spread spectrum (SS) modulation. By performing SS modulation, the frequency of the output clock signal vco_ck periodically changes in the modulation cycle ssint over a frequency between the maximum value fmax and the minimum value fmin, centering on a predetermined frequency fc.

変調度ss_ampは0〜31の整数値をとり、出力クロック信号vco_ckの周波数の最大変化率はss_amp/1024(%)で表される。例えばss_amp=31のとき、出力クロック信号vco_ckの周波数は、その最大値fmaxにおいて中心周波数fcに対して約3.1%増大し、その最小値fminにおいて中心周波数fcに対して約3.1%減少する。   The modulation degree ss_amp takes an integer value of 0 to 31, and the maximum change rate of the frequency of the output clock signal vco_ck is represented by ss_amp / 1024 (%). For example, when ss_amp = 31, the frequency of the output clock signal vco_ck increases about 3.1% with respect to the center frequency fc at the maximum value fmax, and about 3.1% with respect to the center frequency fc at the minimum value fmin. Decrease.

以上説明したように、図1のSSCG回路100は、前述の変調度ss_ampに対応する予め決められた変調周波数範囲内で変調された出力クロック信号vco_ckを発生する。位相コントローラ5は、図8〜図11を参照して説明したように移相クロック信号pi_outの立ち上がりエッジの位相を決定し、決定された位相に従って位相選択回路6の動作を制御する。位相コントローラ5は、移相クロック信号pi_outの周期を出力クロック信号vco_ckの周期から予め決められた移相量範囲内で変動する移相量pll_frac+pi_ssdで変化させた長さにするように、位相選択回路6を制御する。ここで、移相量範囲は以下のように表される。   As described above, the SSCG circuit 100 of FIG. 1 generates the output clock signal vco_ck modulated within a predetermined modulation frequency range corresponding to the above-described modulation degree ss_amp. The phase controller 5 determines the phase of the rising edge of the phase-shifted clock signal pi_out as described with reference to FIGS. 8 to 11, and controls the operation of the phase selection circuit 6 according to the determined phase. The phase controller 5 has a phase selection circuit so that the period of the phase shift clock signal pi_out is changed by a phase shift amount pll_frac + pi_ss that varies within a predetermined phase shift amount range from the cycle of the output clock signal vco_ck. 6 is controlled. Here, the phase shift amount range is expressed as follows.

[数28]
pi_ssd_min≦pll_frac+pi_ssd≦pi_ssd_max
[Equation 28]
pi_ssd_min ≦ pll_frac + pi_ssd ≦ pi_ssd_max

次に、図14〜図25を参照して、図1のSSCG回路100の変調幅のテストについて説明する。   Next, the modulation width test of the SSCG circuit 100 of FIG. 1 will be described with reference to FIGS.

図14は、図1の位相コントローラ5の構成を示すブロック図である。位相コントローラ5は、カウント値生成回路21、三角波生成回路22、加算器23、及び制御回路24を備える。位相コントローラ5の内部には、ステップサイズΔcount及び第1の移相量pll_fracが予め格納されている。カウント値生成回路21は、ステップサイズΔcountに基づいてカウント値count(n)を生成し、その整数部int(count(n))を出力する。三角波生成回路22は、制御信号Modeが通常モードであるかテストモードであるかに応じて、以下のように動作する。制御信号Modeが通常モードであるとき、三角波生成回路22は、カウント値の整数部int(count(n))に基づいて変化する第2の移相量pi_ssdを計算して出力する。制御信号Modeがテストモードであるとき、三角波生成回路22は、第2の移相量pi_ssdが移相量範囲内の予め決められた移相量に達したか否かを判断し、達したとき、第2の移相量pi_ssdをその時点の移相量に固定する。加算器23は、第1の移相量pll_fracと第2の移相量pi_ssdを加算して位相選択回路6の移相量Δphを生成する。制御回路24は、位相選択信号ph_selを後段の位相選択回路6に出力する。   FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the phase controller 5 of FIG. The phase controller 5 includes a count value generation circuit 21, a triangular wave generation circuit 22, an adder 23, and a control circuit 24. Inside the phase controller 5, a step size Δcount and a first phase shift amount pll_frac are stored in advance. The count value generation circuit 21 generates a count value count (n) based on the step size Δcount and outputs the integer part int (count (n)). The triangular wave generation circuit 22 operates as follows depending on whether the control signal Mode is the normal mode or the test mode. When the control signal Mode is in the normal mode, the triangular wave generation circuit 22 calculates and outputs the second phase shift amount pi_ssd that changes based on the integer part int (count (n)) of the count value. When the control signal Mode is in the test mode, the triangular wave generation circuit 22 determines whether or not the second phase shift amount pi_ssd has reached a predetermined phase shift amount within the phase shift amount range. The second phase shift amount pi_ssd is fixed to the phase shift amount at that time. The adder 23 adds the first phase shift amount pll_frac and the second phase shift amount pi_ssd to generate the phase shift amount Δph of the phase selection circuit 6. The control circuit 24 outputs the phase selection signal ph_sel to the subsequent phase selection circuit 6.

制御信号Modeが通常モードにあるとき、図13のスペクトラム拡散変調波形を得ることができる。   When the control signal Mode is in the normal mode, the spread spectrum modulation waveform of FIG. 13 can be obtained.

一方、制御信号Modeがテストモードにあるとき、三角波生成回路22は、第2の移相量pi_ssdに基づいて、出力クロック信号vco_ckが変調周波数範囲内の予め決められたテスト周波数に達したか否かを判断する。出力クロック信号vco_ckの周波数が変調周波数範囲内の予め決められたテスト周波数に達したとき、出力クロック信号vco_ckの変調は停止される。その後、出力クロック信号vco_ckの周波数はテスト周波数に固定される。   On the other hand, when the control signal Mode is in the test mode, the triangular wave generation circuit 22 determines whether the output clock signal vco_ck has reached a predetermined test frequency within the modulation frequency range based on the second phase shift amount pi_ssd. Determine whether. When the frequency of the output clock signal vco_ck reaches a predetermined test frequency within the modulation frequency range, the modulation of the output clock signal vco_ck is stopped. Thereafter, the frequency of the output clock signal vco_ck is fixed to the test frequency.

テストモードは、変調周波数範囲の最大値をテストするための最大値テストモード、最小値をテストするための最小値テストモード、及び中央値をテストするための中央値テストモードを含む。   The test modes include a maximum value test mode for testing the maximum value of the modulation frequency range, a minimum value test mode for testing the minimum value, and a median value test mode for testing the median value.

図15は、変調周波数範囲の最大値をテストするための図1の位相選択回路6の第1の動作を説明するための図である。図16は、図1の位相選択回路6が図15に従って動作したときの出力クロック信号vco_ckの周波数の変化を示す図である。制御信号Modeが最大値テストモードにあるとき、三角波生成回路22は第2の移相量pi_ssdを図15に示すように変化させる。三角波生成回路22は、第2の移相量pi_ssdが移相量範囲の最大値pi_ssd_maxに達したとき、第2の移相量pi_ssdを固定する。三角波生成回路22は、最大値テストモードが解除されるまで、この状態を継続する。この第2の移相量pi_ssdを第1の移相量pll_fracに加算して位相選択回路6の移相量Δphが得られる。このとき、出力クロック信号vco_ckの周波数は図16に示すように変化する。変調動作は例えば中心周波数fcから開始される。出力クロック信号vco_ckの周波数が変調周波数範囲の最大値fmaxであるテスト周波数に達したとき、出力クロック信号vco_ckの変調は停止される。その後、出力クロック信号vco_ckの周波数はテスト周波数に固定される。この固定されたテスト周波数を有する出力クロック信号vco_ckを出力した状態で、その周波数を測定することができる。   FIG. 15 is a diagram for explaining a first operation of the phase selection circuit 6 of FIG. 1 for testing the maximum value of the modulation frequency range. FIG. 16 is a diagram showing a change in the frequency of the output clock signal vco_ck when the phase selection circuit 6 of FIG. 1 operates according to FIG. When the control signal Mode is in the maximum value test mode, the triangular wave generation circuit 22 changes the second phase shift amount pi_ssd as shown in FIG. The triangular wave generation circuit 22 fixes the second phase shift amount pi_ssd when the second phase shift amount pi_ssd reaches the maximum value pi_ssd_max of the phase shift amount range. The triangular wave generation circuit 22 continues this state until the maximum value test mode is canceled. The second phase shift amount pi_ssd is added to the first phase shift amount pll_frac to obtain the phase shift amount Δph of the phase selection circuit 6. At this time, the frequency of the output clock signal vco_ck changes as shown in FIG. The modulation operation starts from, for example, the center frequency fc. When the frequency of the output clock signal vco_ck reaches the test frequency that is the maximum value fmax of the modulation frequency range, the modulation of the output clock signal vco_ck is stopped. Thereafter, the frequency of the output clock signal vco_ck is fixed to the test frequency. With the output clock signal vco_ck having the fixed test frequency being output, the frequency can be measured.

図17は、変調周波数範囲の最小値をテストするための図1の位相選択回路6の動作を説明するための図である。図18は、図1の位相選択回路6が図17に従って動作したときの出力クロック信号vco_ckの周波数の変化を示す図である。制御信号Modeが最小値テストモードにあるとき、三角波生成回路22は第2の移相量pi_ssdを図17に示すように変化させる。三角波生成回路22は、第2の移相量pi_ssdが移相量範囲の最小値pi_ssd_minに達したとき、第2の移相量pi_ssdを固定する。三角波生成回路22は、最小値テストモードが解除されるまで、この状態を継続する。この第2の移相量pi_ssdを第1の移相量pll_fracに加算して位相選択回路6の移相量Δphが得られる。このとき、出力クロック信号vco_ckの周波数は図18に示すように変化する。変調動作は例えば中心周波数fcから開始される。出力クロック信号vco_ckの周波数が変調周波数範囲の最小値fminであるテスト周波数に達したとき、出力クロック信号vco_ckの変調は停止される。その後、出力クロック信号vco_ckの周波数はテスト周波数に固定される。この固定されたテスト周波数を有する出力クロック信号vco_ckを出力した状態で、その周波数を測定することができる。   FIG. 17 is a diagram for explaining the operation of the phase selection circuit 6 of FIG. 1 for testing the minimum value of the modulation frequency range. FIG. 18 is a diagram showing a change in frequency of the output clock signal vco_ck when the phase selection circuit 6 of FIG. 1 operates according to FIG. When the control signal Mode is in the minimum value test mode, the triangular wave generation circuit 22 changes the second phase shift amount pi_ssd as shown in FIG. The triangular wave generation circuit 22 fixes the second phase shift amount pi_ssd when the second phase shift amount pi_ssd reaches the minimum value pi_ssd_min of the phase shift amount range. The triangular wave generation circuit 22 continues this state until the minimum value test mode is canceled. The second phase shift amount pi_ssd is added to the first phase shift amount pll_frac to obtain the phase shift amount Δph of the phase selection circuit 6. At this time, the frequency of the output clock signal vco_ck changes as shown in FIG. The modulation operation starts from, for example, the center frequency fc. When the frequency of the output clock signal vco_ck reaches the test frequency that is the minimum value fmin of the modulation frequency range, the modulation of the output clock signal vco_ck is stopped. Thereafter, the frequency of the output clock signal vco_ck is fixed to the test frequency. With the output clock signal vco_ck having the fixed test frequency being output, the frequency can be measured.

図19は、変調周波数範囲の中央値をテストするための図1の位相選択回路6の第1の動作を説明するための図である。図20は、図1の位相選択回路6が図19に従って動作したときの出力クロック信号vco_ckの周波数の変化を示す図である。制御信号Modeが中央値テストモードにあるとき、三角波生成回路22は第2の移相量pi_ssdを図19に示すように変化させる。三角波生成回路22は、第2の移相量pi_ssdがいったん移相量範囲の最大値pi_ssd_maxに達してから減少して移相量範囲の中央値の0に達したとき、第2の移相量pi_ssdを固定する。三角波生成回路22は、中央値テストモードが解除されるまで、この状態を継続する。この第2の移相量pi_ssdを第1の移相量pll_fracに加算して位相選択回路6の移相量Δphが得られる。このとき、出力クロック信号vco_ckの周波数は図20に示すように変化する。変調動作は例えば中心周波数fcから開始される。出力クロック信号vco_ckの周波数がいったん変調周波数範囲の最大値fmaxに達してから中心周波数fcであるテスト周波数に達したとき、出力クロック信号vco_ckの変調は停止される。その後、出力クロック信号vco_ckの周波数はテスト周波数に固定される。この固定されたテスト周波数を有する出力クロック信号vco_ckを出力した状態で、その周波数を測定することができる。   FIG. 19 is a diagram for explaining a first operation of the phase selection circuit 6 of FIG. 1 for testing the median value of the modulation frequency range. 20 is a diagram showing a change in the frequency of the output clock signal vco_ck when the phase selection circuit 6 of FIG. 1 operates according to FIG. When the control signal Mode is in the median test mode, the triangular wave generation circuit 22 changes the second phase shift amount pi_ssd as shown in FIG. When the second phase shift amount pi_ssd reaches the maximum value pi_ssd_max of the phase shift amount range once and decreases to reach the median value 0 of the phase shift amount range, the triangular wave generating circuit 22 Fix pi_ssd. The triangular wave generation circuit 22 continues this state until the median test mode is canceled. The second phase shift amount pi_ssd is added to the first phase shift amount pll_frac to obtain the phase shift amount Δph of the phase selection circuit 6. At this time, the frequency of the output clock signal vco_ck changes as shown in FIG. The modulation operation starts from, for example, the center frequency fc. When the frequency of the output clock signal vco_ck once reaches the maximum frequency fmax of the modulation frequency range and then reaches the test frequency that is the center frequency fc, the modulation of the output clock signal vco_ck is stopped. Thereafter, the frequency of the output clock signal vco_ck is fixed to the test frequency. With the output clock signal vco_ck having the fixed test frequency being output, the frequency can be measured.

図21は、変調周波数範囲の中央値をテストするための図1の位相選択回路6の第2の動作を説明するための図である。図22は、図1の位相選択回路6が図21に従って動作したときの出力クロック信号vco_ckの周波数の変化を示す図である。制御信号Modeが中央値テストモードにあるとき、三角波生成回路22は第2の移相量pi_ssdを図21に示すように変化させる。三角波生成回路22は、第2の移相量pi_ssdがいったん移相量範囲の最小値pi_ssd_minに達してから増大して移相量範囲の中央値の0に達したとき、第2の移相量pi_ssdを固定する。三角波生成回路22は、中央値テストモードが解除されるまで、この状態を継続する。この第2の移相量pi_ssdを第1の移相量pll_fracに加算して位相選択回路6の移相量Δphが得られる。このとき、出力クロック信号vco_ckの周波数は図21に示すように変化する。変調動作は例えば中心周波数fcから開始される。出力クロック信号vco_ckの周波数がいったん変調周波数範囲の最小値fminに達してから中心周波数fcであるテスト周波数に達したとき、出力クロック信号vco_ckの変調は停止される。その後、出力クロック信号vco_ckの周波数はテスト周波数に固定される。この固定されたテスト周波数を有する出力クロック信号vco_ckを出力した状態で、その周波数を測定することができる。   FIG. 21 is a diagram for explaining a second operation of the phase selection circuit 6 of FIG. 1 for testing the median value of the modulation frequency range. FIG. 22 is a diagram showing a change in the frequency of the output clock signal vco_ck when the phase selection circuit 6 of FIG. 1 operates according to FIG. When the control signal Mode is in the median value test mode, the triangular wave generation circuit 22 changes the second phase shift amount pi_ssd as shown in FIG. When the second phase shift amount pi_ssd reaches the minimum value pi_ssd_min of the phase shift amount range once and reaches the median value 0 of the phase shift amount range, the triangular wave generation circuit 22 Fix pi_ssd. The triangular wave generation circuit 22 continues this state until the median test mode is canceled. The second phase shift amount pi_ssd is added to the first phase shift amount pll_frac to obtain the phase shift amount Δph of the phase selection circuit 6. At this time, the frequency of the output clock signal vco_ck changes as shown in FIG. The modulation operation starts from, for example, the center frequency fc. When the frequency of the output clock signal vco_ck once reaches the test frequency that is the center frequency fc after reaching the minimum value fmin of the modulation frequency range, the modulation of the output clock signal vco_ck is stopped. Thereafter, the frequency of the output clock signal vco_ck is fixed to the test frequency. With the output clock signal vco_ck having the fixed test frequency being output, the frequency can be measured.

出力クロック信号vco_ckは、変調周波数範囲内で予め決められた変調周期で変化するように変調されてもよい。このとき、出力クロック信号vco_ckの変調を開始してから複数の変調周期が経過した後で、出力クロック信号vco_ckの周波数がテスト周波数に達したとき、出力クロック信号vco_ckの変調を停止してその周波数をテスト周波数に固定してもよい。   The output clock signal vco_ck may be modulated so as to change at a predetermined modulation period within the modulation frequency range. At this time, when the frequency of the output clock signal vco_ck reaches the test frequency after a plurality of modulation periods have elapsed since the start of the modulation of the output clock signal vco_ck, the modulation of the output clock signal vco_ck is stopped and the frequency May be fixed at the test frequency.

図23は、変調周波数範囲の最大値をテストするための図1の位相選択回路6の第2の動作を説明するための図である。図24は、図1の位相選択回路6が図23に従って動作したときの出力クロック信号vco_ckの周波数の変化を示す図である。制御信号Modeが最大値テストモードにあるとき、三角波生成回路22は第2の移相量pi_ssdを図23に示すように変化させる。三角波生成回路22は、出力クロック信号vco_ckの変調を開始してから例えば2つ目の変調周期において、第2の移相量pi_ssdが移相量範囲の最大値pi_ssd_maxに達したとき、第2の移相量pi_ssdを固定する。三角波生成回路22は、最大値テストモードが解除されるまで、この状態を継続する。この第2の移相量pi_ssdを第1の移相量pll_fracに加算して位相選択回路6の移相量Δphが得られる。このとき、出力クロック信号vco_ckの周波数は図24に示すように変化する。変調動作は例えば中心周波数fcから開始される。出力クロック信号vco_ckの変調を開始してから2つ目の変調周期において、出力クロック信号vco_ckの周波数が変調周波数範囲の最大値fmaxであるテスト周波数に達したとき、出力クロック信号vco_ckの変調は停止される。その後、出力クロック信号vco_ckの周波数はテスト周波数に固定される。この固定されたテスト周波数を有する出力クロック信号vco_ckを出力した状態で、その周波数を測定することができる。   FIG. 23 is a diagram for explaining a second operation of the phase selection circuit 6 of FIG. 1 for testing the maximum value of the modulation frequency range. FIG. 24 is a diagram showing a change in frequency of the output clock signal vco_ck when the phase selection circuit 6 of FIG. 1 operates according to FIG. When the control signal Mode is in the maximum value test mode, the triangular wave generation circuit 22 changes the second phase shift amount pi_ssd as shown in FIG. When the second phase shift amount pi_ssd reaches the maximum value pi_ssd_max of the phase shift amount range, for example, in the second modulation period after the modulation of the output clock signal vco_ck is started, the triangular wave generation circuit 22 The phase shift amount pi_ssd is fixed. The triangular wave generation circuit 22 continues this state until the maximum value test mode is canceled. The second phase shift amount pi_ssd is added to the first phase shift amount pll_frac to obtain the phase shift amount Δph of the phase selection circuit 6. At this time, the frequency of the output clock signal vco_ck changes as shown in FIG. The modulation operation starts from, for example, the center frequency fc. When the frequency of the output clock signal vco_ck reaches the test frequency that is the maximum value fmax of the modulation frequency range in the second modulation period after the modulation of the output clock signal vco_ck is started, the modulation of the output clock signal vco_ck is stopped. Is done. Thereafter, the frequency of the output clock signal vco_ck is fixed to the test frequency. With the output clock signal vco_ck having the fixed test frequency being output, the frequency can be measured.

ある変調周期及びその次の変調周期における変調周波数範囲の最大値fmaxが異なる場合、図15及び図23の両方に従って出力クロック信号vco_ckを出力することにより、各変調周期における変調周波数範囲の最大値fmaxをテストすることができる。   When the maximum value fmax of the modulation frequency range in a certain modulation period and the next modulation period are different, by outputting the output clock signal vco_ck according to both FIG. 15 and FIG. 23, the maximum value fmax of the modulation frequency range in each modulation period Can be tested.

図23では、出力クロック信号vco_ckの周波数を変調周波数範囲の最大値fmaxであるテスト周波数に固定しているが、これまでの説明と同様に、変調周波数範囲の最小値fmin又は中心周波数fcに固定してもよい。また、出力クロック信号vco_ckの変調を開始してから3つ目以後の変調周期において、出力クロック信号vco_ckの周波数を任意の周波数に固定してもよい。   In FIG. 23, the frequency of the output clock signal vco_ck is fixed to the test frequency that is the maximum value fmax of the modulation frequency range, but is fixed to the minimum value fmin or the center frequency fc of the modulation frequency range as described above. May be. Further, the frequency of the output clock signal vco_ck may be fixed to an arbitrary frequency in the third and subsequent modulation periods after the modulation of the output clock signal vco_ck is started.

これによって、変調幅が一定ではない波形を有する出力クロック信号vco_ckにおいて、変調波形の最大値のばらつき、最小値のばらつき、中心値のばらつきを正確にテストすることができる。   Thereby, in the output clock signal vco_ck having a waveform whose modulation width is not constant, it is possible to accurately test the variation of the maximum value, the variation of the minimum value, and the variation of the center value of the modulation waveform.

図25は、図1のスペクトラム拡散クロック発生回路100をテストするための構成を示すブロック図である。SSCG回路100はテスト装置200に接続される。テスト装置200は、基準クロック信号ref_ckを発生してSSCG回路100に入力し、SSCG回路100から出力クロック信号vco_ckを取得する。また、テスト装置200は、制御信号Modeを発生してSSCG回路100に入力する。これにより、テスト装置200は、SSCG回路100の出力クロック信号vco_ckをテストすることができ、例えばその変調幅をテストすることができる。   FIG. 25 is a block diagram showing a configuration for testing the spread spectrum clock generation circuit 100 of FIG. The SSCG circuit 100 is connected to the test apparatus 200. The test apparatus 200 generates a reference clock signal ref_ck and inputs the reference clock signal ref_ck to the SSCG circuit 100, and acquires the output clock signal vco_ck from the SSCG circuit 100. Further, the test apparatus 200 generates a control signal Mode and inputs it to the SSCG circuit 100. Accordingly, the test apparatus 200 can test the output clock signal vco_ck of the SSCG circuit 100, and can test the modulation width thereof, for example.

以上に説明した実施形態に係るSSCG回路100によれば、以下の有利な効果を有する。   The SSCG circuit 100 according to the embodiment described above has the following advantageous effects.

出力クロック信号vco_ckの周波数が変調周波数範囲内のテスト周波数に達したときに変調動作を停止して周波数を固定することにより、出力クロック信号の周波数を正確にテスト周波数に固定することができる。これにより、出力クロック信号vco_ckの周波数を正確に測定することができる。このことは、例えば、デジタル制御の変調方式を用いたSSCG回路において、又は、デジタル制御でVCOを構成する多相クロックの位相をシフトさせて変調動作するSSCG回路において有利である。   When the frequency of the output clock signal vco_ck reaches a test frequency within the modulation frequency range, the frequency of the output clock signal can be accurately fixed to the test frequency by stopping the modulation operation and fixing the frequency. Thereby, the frequency of the output clock signal vco_ck can be accurately measured. This is advantageous, for example, in an SSCG circuit using a digitally controlled modulation system, or in an SSCG circuit that performs a modulation operation by shifting the phase of a multi-phase clock that constitutes a VCO by digital control.

また、変調周波数範囲の例えば中心周波数で変調動作を開始してからテスト周波数に達するまでにかかる時間は、変調の途中で変調動作を止めるので、1つの変調周期以内に収まる。従って、出力クロック信号vco_ckの周波数を短時間でテストすることができる。   Also, the time taken from the start of the modulation operation at the center frequency in the modulation frequency range to the arrival of the test frequency is within one modulation period since the modulation operation is stopped in the middle of the modulation. Therefore, the frequency of the output clock signal vco_ck can be tested in a short time.

また、変調動作を停止して周波数を固定することは、位相コントローラ5の三角波生成回路22により実現できるので、従来のSSCG回路の回路に対して小規模な追加で済む。   Further, stopping the modulation operation and fixing the frequency can be realized by the triangular wave generation circuit 22 of the phase controller 5, so that a small-scale addition to the circuit of the conventional SSCG circuit is sufficient.

本発明の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路は、以下の構成を備えたことを特徴とする。   A spread spectrum clock generation circuit according to an aspect of the present invention has the following configuration.

第1の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路は、
予め決められた変調周波数範囲内で変調された出力クロック信号を発生するスペクトラム拡散クロック発生回路において、
前記出力クロック信号の周波数が前記変調周波数範囲内の予め決められたテスト周波数に達したとき、前記出力クロック信号の変調を停止して前記出力クロック信号の周波数を前記テスト周波数に固定することを特徴とする。
The spread spectrum clock generation circuit according to the first aspect includes:
In a spread spectrum clock generation circuit that generates an output clock signal modulated within a predetermined modulation frequency range,
When the frequency of the output clock signal reaches a predetermined test frequency within the modulation frequency range, the modulation of the output clock signal is stopped and the frequency of the output clock signal is fixed to the test frequency. And

第2の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路は、第1の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路において、
前記テスト周波数は前記変調周波数範囲の最大値であることを特徴とする。
The spread spectrum clock generation circuit according to the second aspect is the spread spectrum clock generation circuit according to the first aspect,
The test frequency is a maximum value in the modulation frequency range.

第3の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路は、第1の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路において、
前記テスト周波数は前記変調周波数範囲の最小値であることを特徴とする。
A spread spectrum clock generation circuit according to a third aspect is the spread spectrum clock generation circuit according to the first aspect,
The test frequency is a minimum value of the modulation frequency range.

第4の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路は、第1の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路において、
前記テスト周波数は前記変調周波数範囲の中央値であることを特徴とする。
A spread spectrum clock generation circuit according to a fourth aspect is the spread spectrum clock generation circuit according to the first aspect,
The test frequency is a median value of the modulation frequency range.

第5の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路は、第2の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路において、
前記スペクトラム拡散クロック発生回路は、
基準となる入力クロック信号と帰還信号との位相差を検出し、前記位相差に応じた制御電圧を出力する位相比較手段と、
前記制御電圧に応じた周波数を有する前記出力クロック信号を生成して出力する電圧制御発振手段と、
前記出力クロック信号のクロックの1周期を所定個数に等分した位相のうちのいずれかを選択し、選択された位相に立ち上がりエッジを有する移相クロック信号を生成し、前記移相クロック信号を前記帰還信号として前記位相比較手段に送る位相選択手段と、
前記移相クロック信号の周期を前記出力クロック信号の周期から予め決められた移相量範囲内で変動する移相量で変化させた長さにするように、前記位相選択手段によって選択される前記移相クロック信号の立ち上がりエッジの位相を決定し、前記決定された位相を選択するように前記位相選択手段を制御する位相制御手段とを備え、
前記位相制御手段は、前記移相量が前記移相量範囲の最大値に達したとき、前記移相量を固定することを特徴とする。
A spread spectrum clock generation circuit according to a fifth aspect is the spread spectrum clock generation circuit according to the second aspect,
The spread spectrum clock generation circuit includes:
Phase comparison means for detecting a phase difference between a reference input clock signal and a feedback signal and outputting a control voltage in accordance with the phase difference;
Voltage-controlled oscillation means for generating and outputting the output clock signal having a frequency according to the control voltage;
A phase shift clock signal having a rising edge in the selected phase is generated by selecting one of the phases obtained by equally dividing one cycle of the clock of the output clock signal into a predetermined number, and the phase shift clock signal is Phase selection means for sending to the phase comparison means as a feedback signal;
The phase selection means selects the phase shift clock signal to have a length changed by a phase shift amount that fluctuates within a predetermined phase shift amount range from the cycle of the output clock signal. Phase control means for determining the phase of the rising edge of the phase-shifted clock signal and controlling the phase selection means to select the determined phase;
The phase control means fixes the phase shift amount when the phase shift amount reaches a maximum value in the phase shift amount range.

第6の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路は、第3の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路において、
前記スペクトラム拡散クロック発生回路は、
基準となる入力クロック信号と帰還信号との位相差を検出し、前記位相差に応じた制御電圧を出力する位相比較手段と、
前記制御電圧に応じた周波数を有する前記出力クロック信号を生成して出力する電圧制御発振手段と、
前記出力クロック信号のクロックの1周期を所定個数に等分した位相のうちのいずれかを選択し、選択された位相に立ち上がりエッジを有する移相クロック信号を生成し、前記移相クロック信号を前記帰還信号として前記位相比較手段に送る位相選択手段と、
前記移相クロック信号の周期を前記出力クロック信号の周期から予め決められた移相量範囲内で変動する移相量で変化させた長さにするように、前記位相選択手段によって選択される前記移相クロック信号の立ち上がりエッジの位相を決定し、前記決定された位相を選択するように前記位相選択手段を制御する位相制御手段とを備え、
前記位相制御手段は、前記移相量が前記移相量範囲の最小値に達したとき、前記移相量を固定することを特徴とする。
A spread spectrum clock generation circuit according to a sixth aspect is the spread spectrum clock generation circuit according to the third aspect,
The spread spectrum clock generation circuit includes:
Phase comparison means for detecting a phase difference between a reference input clock signal and a feedback signal and outputting a control voltage in accordance with the phase difference;
Voltage-controlled oscillation means for generating and outputting the output clock signal having a frequency according to the control voltage;
A phase shift clock signal having a rising edge in the selected phase is generated by selecting one of the phases obtained by equally dividing one cycle of the clock of the output clock signal into a predetermined number, and the phase shift clock signal is Phase selection means for sending to the phase comparison means as a feedback signal;
The phase selection means selects the phase shift clock signal to have a length changed by a phase shift amount that fluctuates within a predetermined phase shift amount range from the cycle of the output clock signal. Phase control means for determining the phase of the rising edge of the phase-shifted clock signal and controlling the phase selection means to select the determined phase;
The phase control unit fixes the phase shift amount when the phase shift amount reaches a minimum value in the phase shift amount range.

第7の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路は、第4の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路において、
前記スペクトラム拡散クロック発生回路は、
基準となる入力クロック信号と帰還信号との位相差を検出し、前記位相差に応じた制御電圧を出力する位相比較手段と、
前記制御電圧に応じた周波数を有する前記出力クロック信号を生成して出力する電圧制御発振手段と、
前記出力クロック信号のクロックの1周期を所定個数に等分した位相のうちのいずれかを選択し、選択された位相に立ち上がりエッジを有する移相クロック信号を生成し、前記移相クロック信号を前記帰還信号として前記位相比較手段に送る位相選択手段と、
前記移相クロック信号の周期を前記出力クロック信号の周期から予め決められた移相量範囲内で変動する移相量で変化させた長さにするように、前記位相選択手段によって選択される前記移相クロック信号の立ち上がりエッジの位相を決定し、前記決定された位相を選択するように前記位相選択手段を制御する位相制御手段とを備え、
前記位相制御手段は、前記移相量が前記移相量範囲の中央値に達したとき、前記移相量を固定することを特徴とする。
A spread spectrum clock generation circuit according to a seventh aspect is the spread spectrum clock generation circuit according to the fourth aspect,
The spread spectrum clock generation circuit includes:
Phase comparison means for detecting a phase difference between a reference input clock signal and a feedback signal and outputting a control voltage in accordance with the phase difference;
Voltage-controlled oscillation means for generating and outputting the output clock signal having a frequency according to the control voltage;
A phase shift clock signal having a rising edge in the selected phase is generated by selecting one of the phases obtained by equally dividing one cycle of the clock of the output clock signal into a predetermined number, and the phase shift clock signal is Phase selection means for sending to the phase comparison means as a feedback signal;
The phase selection means selects the phase shift clock signal to have a length changed by a phase shift amount that fluctuates within a predetermined phase shift amount range from the cycle of the output clock signal. Phase control means for determining the phase of the rising edge of the phase-shifted clock signal and controlling the phase selection means to select the determined phase;
The phase control means fixes the phase shift amount when the phase shift amount reaches a median value of the phase shift amount range.

第8の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路は、第1〜第7のうちの1つの態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路において、
前記出力クロック信号は前記変調周波数範囲内で予め決められた変調周期で変化するように変調され、
前記出力クロック信号の変調を開始してから複数の前記変調周期が経過した後で、前記出力クロック信号が前記テスト周波数に達したとき、前記出力クロック信号の変調を停止して前記出力クロック信号の周波数を前記テスト周波数に固定することを特徴とする。
A spread spectrum clock generation circuit according to an eighth aspect is the spread spectrum clock generation circuit according to one of the first to seventh aspects,
The output clock signal is modulated to change at a predetermined modulation period within the modulation frequency range;
When the output clock signal reaches the test frequency after a plurality of modulation periods have elapsed since the modulation of the output clock signal has started, the modulation of the output clock signal is stopped and the output clock signal The frequency is fixed to the test frequency.

第9の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路は、
予め決められた変調周波数範囲内で変調された出力クロック信号をスペクトラム拡散クロック発生回路により発生するスペクトラム拡散クロック発生方法において、
前記出力クロック信号の周波数が前記変調周波数範囲内の予め決められたテスト周波数に達したとき、前記出力クロック信号の変調を停止して前記出力クロック信号の周波数を前記テスト周波数に固定することを特徴とする。
The spread spectrum clock generation circuit according to the ninth aspect includes
In a spread spectrum clock generation method for generating an output clock signal modulated within a predetermined modulation frequency range by a spread spectrum clock generation circuit,
When the frequency of the output clock signal reaches a predetermined test frequency within the modulation frequency range, the modulation of the output clock signal is stopped and the frequency of the output clock signal is fixed to the test frequency. And

第1の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路によれば、テストコストを抑えながら短時間で正確に変調幅をテストすることができる。   According to the spread spectrum clock generation circuit according to the first aspect, it is possible to accurately test the modulation width in a short time while suppressing the test cost.

第2の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路によれば、変調周波数範囲の最大値を正確にテストできる。   With the spread spectrum clock generation circuit according to the second aspect, the maximum value of the modulation frequency range can be accurately tested.

第3の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路によれば、変調周波数範囲の最小値を正確にテストできる。   According to the spread spectrum clock generation circuit according to the third aspect, the minimum value of the modulation frequency range can be accurately tested.

第4の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路によれば、変調周波数範囲の中央値を正確にテストできる。   According to the spread spectrum clock generation circuit according to the fourth aspect, the median value of the modulation frequency range can be accurately tested.

第5の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路によれば、移相量範囲の最大値で移相量を固定するので、変調周波数範囲の最大値を正確にテストできる。   According to the spread spectrum clock generation circuit according to the fifth aspect, since the phase shift amount is fixed at the maximum value of the phase shift amount range, the maximum value of the modulation frequency range can be accurately tested.

第6の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路によれば、移相量範囲の最小値で移相量を固定するので、変調周波数範囲の最小値を正確にテストできる。   According to the spread spectrum clock generation circuit of the sixth aspect, the phase shift amount is fixed at the minimum value of the phase shift amount range, so that the minimum value of the modulation frequency range can be accurately tested.

第7の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路によれば、移相量範囲の中央値で移相量を固定するので、変調周波数範囲の中央値を正確にテストできる。   According to the spread spectrum clock generation circuit according to the seventh aspect, since the phase shift amount is fixed by the median value of the phase shift amount range, the median value of the modulation frequency range can be accurately tested.

第8の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生回路によれば、変調幅が一定ではない波形を有する出力クロック信号において、変調波形の最大値のばらつき、最小値のばらつき、中心値のばらつきを正確にテストすることができる。   According to the spread spectrum clock generation circuit according to the eighth aspect, the output clock signal having a waveform with a non-constant modulation width can accurately test the variation of the maximum value, the variation of the minimum value, and the variation of the center value of the modulation waveform. can do.

第9の態様に係るスペクトラム拡散クロック発生方法によれば、テストコストを抑えながら短時間で正確に変調幅をテストすることができる。   According to the spread spectrum clock generation method of the ninth aspect, it is possible to accurately test the modulation width in a short time while suppressing the test cost.

1…位相周波数比較器、
2…チャージポンプ、
3…ループフィルタ、
4…電圧制御発振器、
5…位相コントローラ、
6…位相選択回路、
7…分周器、
11…入力分周器、
12…出力分周器、
21…カウント値生成回路、
22…三角波生成回路、
23…加算器、
24…制御回路、
100…スペクトラム拡散クロック発生(SSCG)回路、
200…テスト装置。
1 ... Phase frequency comparator,
2 ... Charge pump
3 ... Loop filter,
4 ... Voltage controlled oscillator,
5 ... Phase controller,
6 ... Phase selection circuit,
7 ... frequency divider,
11 ... Input divider,
12 ... Output divider,
21 ... Count value generation circuit,
22 ... Triangular wave generation circuit,
23 ... adder,
24 ... control circuit,
100: Spread spectrum clock generation (SSCG) circuit,
200: Test device.

特許第4816781号公報Japanese Patent No. 4816781 特許第4819400号公報Japanese Patent No. 4819400

Claims (9)

予め決められた変調周波数範囲内で変調された出力クロック信号を発生するスペクトラム拡散クロック発生回路において、
前記出力クロック信号の周波数が前記変調周波数範囲内の予め決められたテスト周波数に達したとき、前記出力クロック信号の変調を停止して前記出力クロック信号の周波数を前記テスト周波数に固定することを特徴とするスペクトラム拡散クロック発生回路。
In a spread spectrum clock generation circuit that generates an output clock signal modulated within a predetermined modulation frequency range,
When the frequency of the output clock signal reaches a predetermined test frequency within the modulation frequency range, the modulation of the output clock signal is stopped and the frequency of the output clock signal is fixed to the test frequency. Spread spectrum clock generation circuit.
前記テスト周波数は前記変調周波数範囲の最大値であることを特徴とする請求項1記載のスペクトラム拡散クロック発生回路。   2. The spread spectrum clock generation circuit according to claim 1, wherein the test frequency is a maximum value in the modulation frequency range. 前記テスト周波数は前記変調周波数範囲の最小値であることを特徴とする請求項1記載のスペクトラム拡散クロック発生回路。   2. The spread spectrum clock generation circuit according to claim 1, wherein the test frequency is a minimum value of the modulation frequency range. 前記テスト周波数は前記変調周波数範囲の中央値であることを特徴とする請求項1記載のスペクトラム拡散クロック発生回路。   2. The spread spectrum clock generation circuit according to claim 1, wherein the test frequency is a median value of the modulation frequency range. 前記スペクトラム拡散クロック発生回路は、
基準となる入力クロック信号と帰還信号との位相差を検出し、前記位相差に応じた制御電圧を出力する位相比較手段と、
前記制御電圧に応じた周波数を有する前記出力クロック信号を生成して出力する電圧制御発振手段と、
前記出力クロック信号のクロックの1周期を所定個数に等分した位相のうちのいずれかを選択し、選択された位相に立ち上がりエッジを有する移相クロック信号を生成し、前記移相クロック信号を前記帰還信号として前記位相比較手段に送る位相選択手段と、
前記移相クロック信号の周期を前記出力クロック信号の周期から予め決められた移相量範囲内で変動する移相量で変化させた長さにするように、前記位相選択手段によって選択される前記移相クロック信号の立ち上がりエッジの位相を決定し、前記決定された位相を選択するように前記位相選択手段を制御する位相制御手段とを備え、
前記位相制御手段は、前記移相量が前記移相量範囲の最大値に達したとき、前記移相量を固定することを特徴とする請求項2記載のスペクトラム拡散クロック発生回路。
The spread spectrum clock generation circuit includes:
Phase comparison means for detecting a phase difference between a reference input clock signal and a feedback signal and outputting a control voltage in accordance with the phase difference;
Voltage-controlled oscillation means for generating and outputting the output clock signal having a frequency according to the control voltage;
A phase shift clock signal having a rising edge in the selected phase is generated by selecting one of the phases obtained by equally dividing one cycle of the clock of the output clock signal into a predetermined number, and the phase shift clock signal is Phase selection means for sending to the phase comparison means as a feedback signal;
The phase selection means selects the phase shift clock signal to have a length changed by a phase shift amount that fluctuates within a predetermined phase shift amount range from the cycle of the output clock signal. Phase control means for determining the phase of the rising edge of the phase-shifted clock signal and controlling the phase selection means to select the determined phase;
3. The spread spectrum clock generation circuit according to claim 2, wherein the phase control unit fixes the phase shift amount when the phase shift amount reaches a maximum value in the phase shift amount range.
前記スペクトラム拡散クロック発生回路は、
基準となる入力クロック信号と帰還信号との位相差を検出し、前記位相差に応じた制御電圧を出力する位相比較手段と、
前記制御電圧に応じた周波数を有する前記出力クロック信号を生成して出力する電圧制御発振手段と、
前記出力クロック信号のクロックの1周期を所定個数に等分した位相のうちのいずれかを選択し、選択された位相に立ち上がりエッジを有する移相クロック信号を生成し、前記移相クロック信号を前記帰還信号として前記位相比較手段に送る位相選択手段と、
前記移相クロック信号の周期を前記出力クロック信号の周期から予め決められた移相量範囲内で変動する移相量で変化させた長さにするように、前記位相選択手段によって選択される前記移相クロック信号の立ち上がりエッジの位相を決定し、前記決定された位相を選択するように前記位相選択手段を制御する位相制御手段とを備え、
前記位相制御手段は、前記移相量が前記移相量範囲の最小値に達したとき、前記移相量を固定することを特徴とする請求項3記載のスペクトラム拡散クロック発生回路。
The spread spectrum clock generation circuit includes:
Phase comparison means for detecting a phase difference between a reference input clock signal and a feedback signal and outputting a control voltage in accordance with the phase difference;
Voltage-controlled oscillation means for generating and outputting the output clock signal having a frequency according to the control voltage;
A phase shift clock signal having a rising edge in the selected phase is generated by selecting one of the phases obtained by equally dividing one cycle of the clock of the output clock signal into a predetermined number, and the phase shift clock signal is Phase selection means for sending to the phase comparison means as a feedback signal;
The phase selection means selects the phase shift clock signal to have a length changed by a phase shift amount that fluctuates within a predetermined phase shift amount range from the cycle of the output clock signal. Phase control means for determining the phase of the rising edge of the phase-shifted clock signal and controlling the phase selection means to select the determined phase;
4. The spread spectrum clock generation circuit according to claim 3, wherein the phase control unit fixes the phase shift amount when the phase shift amount reaches a minimum value in the phase shift amount range.
前記スペクトラム拡散クロック発生回路は、
基準となる入力クロック信号と帰還信号との位相差を検出し、前記位相差に応じた制御電圧を出力する位相比較手段と、
前記制御電圧に応じた周波数を有する前記出力クロック信号を生成して出力する電圧制御発振手段と、
前記出力クロック信号のクロックの1周期を所定個数に等分した位相のうちのいずれかを選択し、選択された位相に立ち上がりエッジを有する移相クロック信号を生成し、前記移相クロック信号を前記帰還信号として前記位相比較手段に送る位相選択手段と、
前記移相クロック信号の周期を前記出力クロック信号の周期から予め決められた移相量範囲内で変動する移相量で変化させた長さにするように、前記位相選択手段によって選択される前記移相クロック信号の立ち上がりエッジの位相を決定し、前記決定された位相を選択するように前記位相選択手段を制御する位相制御手段とを備え、
前記位相制御手段は、前記移相量が前記移相量範囲の中央値に達したとき、前記移相量を固定することを特徴とする請求項4記載のスペクトラム拡散クロック発生回路。
The spread spectrum clock generation circuit includes:
Phase comparison means for detecting a phase difference between a reference input clock signal and a feedback signal and outputting a control voltage in accordance with the phase difference;
Voltage-controlled oscillation means for generating and outputting the output clock signal having a frequency according to the control voltage;
A phase shift clock signal having a rising edge in the selected phase is generated by selecting one of the phases obtained by equally dividing one cycle of the clock of the output clock signal into a predetermined number, and the phase shift clock signal is Phase selection means for sending to the phase comparison means as a feedback signal;
The phase selection means selects the phase shift clock signal to have a length changed by a phase shift amount that fluctuates within a predetermined phase shift amount range from the cycle of the output clock signal. Phase control means for determining the phase of the rising edge of the phase-shifted clock signal and controlling the phase selection means to select the determined phase;
5. The spread spectrum clock generation circuit according to claim 4, wherein the phase control means fixes the phase shift amount when the phase shift amount reaches a median value of the phase shift amount range.
前記出力クロック信号は前記変調周波数範囲内で予め決められた変調周期で変化するように変調され、
前記出力クロック信号の変調を開始してから複数の前記変調周期が経過した後で、前記出力クロック信号が前記テスト周波数に達したとき、前記出力クロック信号の変調を停止して前記出力クロック信号の周波数を前記テスト周波数に固定することを特徴とする請求項1〜7のうちの1つに記載のスペクトラム拡散クロック発生回路。
The output clock signal is modulated to change at a predetermined modulation period within the modulation frequency range;
When the output clock signal reaches the test frequency after a plurality of modulation periods have elapsed since the modulation of the output clock signal has started, the modulation of the output clock signal is stopped and the output clock signal 8. The spread spectrum clock generation circuit according to claim 1, wherein a frequency is fixed to the test frequency.
予め決められた変調周波数範囲内で変調された出力クロック信号をスペクトラム拡散クロック発生回路により発生するスペクトラム拡散クロック発生方法において、
前記出力クロック信号の周波数が前記変調周波数範囲内の予め決められたテスト周波数に達したとき、前記出力クロック信号の変調を停止して前記出力クロック信号の周波数を前記テスト周波数に固定することを特徴とするスペクトラム拡散クロック発生方法。
In a spread spectrum clock generation method for generating an output clock signal modulated within a predetermined modulation frequency range by a spread spectrum clock generation circuit,
When the frequency of the output clock signal reaches a predetermined test frequency within the modulation frequency range, the modulation of the output clock signal is stopped and the frequency of the output clock signal is fixed to the test frequency. Spread spectrum clock generation method.
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