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JPS62122323A - Prescaler circuit - Google Patents

Prescaler circuit

Info

Publication number
JPS62122323A
JPS62122323A JP26280185A JP26280185A JPS62122323A JP S62122323 A JPS62122323 A JP S62122323A JP 26280185 A JP26280185 A JP 26280185A JP 26280185 A JP26280185 A JP 26280185A JP S62122323 A JPS62122323 A JP S62122323A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
flop
nand circuit
prescaler
delay time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26280185A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Susumu Uriya
瓜屋 晋
Yukio Yokoyama
幸男 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP26280185A priority Critical patent/JPS62122323A/en
Publication of JPS62122323A publication Critical patent/JPS62122323A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K23/00Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
    • H03K23/64Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two
    • H03K23/66Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two with a variable counting base, e.g. by presetting or by adding or suppressing pulses
    • H03K23/667Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two with a variable counting base, e.g. by presetting or by adding or suppressing pulses by switching the base during a counting cycle

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To decrease a delay time as far as possible and to increase the highest operating frequency of a prescaler circuit by using a NAND circuit for a control gate required for the prescaler possible to make mode change and connecting an output of the NAND circuit to a DATA input of a D flip-flop without fail. CONSTITUTION:Since the NAND circuit has a small delay time, the NAND circuit is used as a feedback gate, further in order to avoid the gate delay from being integrated, one NAND circuit is connected to a DATA input of the D flip-flop of the next stage and the clock is used again to take synchronization in order to reduce the effect of the delay of the NAND circuit. A delay time TC through the circuit constitution above is quickened by the delay time of tNAND and a 2-modular prescaler applying 1/4 frequency division in bringing the operation frequency mode changeover terminal 3 to a low level and 1/5 frequency division in bringing the said terminal to a high level is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、グリスケーラ回路に関し、特に相補形MOS
トランジスタ(以下CMO8と略す)により構成される
モード切替可能なプリスケーラ回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a grease scaler circuit, and particularly to a complementary MOS
The present invention relates to a mode-switchable prescaler circuit configured by a transistor (hereinafter abbreviated as CMO8).

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、集積回路技術の進歩にともない、各素子が微細化
し、大規模から高信頼性で、低消費電力のLSIが登場
してきている。ことに0M08回路はディジタル関係の
回路では、これらの利点が十分に発揮される。位相同期
ループ回路(以下PLL回路と略す。)においても、シ
ンセサイザ機能を有するような、ディジタルPLL回路
では、CMO8LSIが多くなっている。しかし、PL
L回路のうち2モンジユラスプリスケーラの部分は、動
作速度が速いためバイポーラトランジスタ等で構成され
る場合が多いが、CMO8技術の進歩とともに動作速度
も向上してきて、cMosでプリスケーラ回路も構成し
たlチップディジタルPLL回路もあられれはじめてき
た。
In recent years, with the progress of integrated circuit technology, each element has been miniaturized, and large-scale LSIs with high reliability and low power consumption have appeared. In particular, the 0M08 circuit fully exhibits these advantages in digital-related circuits. Even in phase-locked loop circuits (hereinafter abbreviated as PLL circuits), CMO8LSIs are increasingly used in digital PLL circuits that have a synthesizer function. However, P.L.
The 2-mondural prescaler part of the L circuit is often constructed with bipolar transistors, etc. due to its fast operating speed, but with the advancement of CMO8 technology, the operating speed has improved, and the prescaler circuit is also constructed with cMOS. Chip digital PLL circuits are also beginning to appear.

0MO8で構成された2モジユラス・プリスケーラ部の
うち、同期クロックで動作して最も動作速度に影響する
部分の従来の回路構成は、第2図に示すようなものであ
った。クロック信号はクロック入力端子1より入力され
、端子3より入力されたモード切替信号に応じて、クロ
ック信号が4分周あるいは5分周され出力端子2より出
力される。この回路構成では、4.4’、 4“のDW
フリップフロップは同期式で4“のQ出力が2個のNA
ND回路を介し4のDATA入力に入力される。ここで
NAND回路の遅延時間をtyhmo 、 D屋フリッ
プ70ツブの遅延時間なt nrr  とすると、プリ
スケーラ部の許容される遅延時間Tムは、Tム=2 L
 WAND + tory・・・・・・・・・(1)と
なる。この回路では帰還ゲートであるNAND回路が2
段カスケードに接続されているため遅延時間が積算され
て動作周波数が低減してしまうという欠点かあった。
The conventional circuit configuration of the part of the 2-modulus prescaler section composed of 0MO8, which operates with a synchronous clock and has the greatest influence on the operating speed, is as shown in FIG. A clock signal is inputted from a clock input terminal 1, and depending on a mode switching signal inputted from a terminal 3, the frequency of the clock signal is divided by 4 or 5 and outputted from an output terminal 2. In this circuit configuration, DW of 4.4', 4"
The flip-flop is a synchronous type with a Q output of 4" and two NA
It is input to the DATA input of No. 4 via the ND circuit. Here, if the delay time of the NAND circuit is tyhmo, and the delay time of the D flip 70 is tnrr, the allowable delay time Tm of the prescaler section is Tm=2L.
WAND + tory (1). In this circuit, the NAND circuit, which is the feedback gate, has two
Since they are connected in a cascade of stages, the delay time is accumulated and the operating frequency is reduced.

第3図は別の従来回路例で、バイポーラトランジスタ等
で実現されている2モジユラス・プリスケーラの回路構
成である。この回路では、帰還ゲートがカスコード接続
されていないが、帰還ゲートとしてOR回路を用いてい
る。バイポーラトランジスタ等でゲートを構成する時に
は、OR回路は遅延時間の短いゲートであるが、0MO
8で構成でOR回路をつ(るには、NOR回路にインバ
ータ回路をつけ加えるか、インバータ回路とNAND回
路とをくみ合せるかしなくてはならない。このようにす
るとゲート2段分の遅延となり、OR回路での遅延To
nは、 TO1= TNOI + TI)lマor Tor=T
tm+TN−…(2)となり、グリスケーラの動作速度
を低下してしまう欠点があった。
FIG. 3 shows another example of a conventional circuit, which is a circuit configuration of a two-modulus prescaler realized using bipolar transistors or the like. In this circuit, the feedback gate is not connected in cascode, but an OR circuit is used as the feedback gate. When configuring the gate with bipolar transistors, etc., the OR circuit is a gate with a short delay time, but 0 MO
In order to create an OR circuit with a configuration of Delay To in OR circuit
n is TO1=TNOI+TI)l or Tor=T
tm+TN- (2), which has the drawback of reducing the operating speed of the grease scaler.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、NAND回路およびD型フリップ・フロップ
を有し、第1のDをフリップ・フロップのDATA入力
には、第1のNAND回路を介して帰還をかけ、第1の
D型フリップ・フロップの出力を第2のNAND回路の
入力に接続し、第2のD型クリップ・70ツブのDAT
A入力は第2ONAND回路を介して接続することで、
帰還用のゲートとなっているNAND回路を1個以上縦
続接続しないことにより遅延時間が短く、動作速度の速
いMO8構成に適したモード切替可能なプリスケーラを
提供することにある。
The present invention has a NAND circuit and a D-type flip-flop, and the DATA input of the first D flip-flop is fed back via the first NAND circuit. Connect the output of the 70-tube DAT to the input of the second NAND circuit, and
By connecting the A input via the second ONAND circuit,
It is an object of the present invention to provide a mode-switchable prescaler suitable for an MO8 configuration with short delay time and high operating speed by not cascading one or more NAND circuits serving as feedback gates.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例の回路図面である。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.

クロック入力端子lより入力されるクロック信号は、3
個のDWフリップ・フロップ4.4’、 4“のクロッ
ク入力に人力され、第1のD型7リツプ・フロップ4の
DATA入力は、第3のD型フリップ70ツブ4”のQ
出力より第1のNAND回路5の第1の入力を介し接続
する。第2のD型フリップフロッグのD A ’l’ 
A入力は、第3のDMフリップ・フロップのQ出力より
第2のNAND回路5′の第1の入力を介して接続し、
第2ONAND回路の第2の入力は第1の7リツプ・フ
ロップのQ出力と接続する。第3のDFj&フリップ・
フロップ4“のDATA入力は第2のD星フリップ・フ
ロップのQ出力と接続し、一連の帰還ループを構成し、
第1のNAND回路5の第2の入力をモード切替端子3
とすることで、そ−ド切替端子3からの制御信号により
、第2のD型フリップ−フロップのQ出力を出力端子2
とした端子から2つのモードの出力信号が出力される。
The clock signal input from the clock input terminal l is 3
The DATA input of the first D-type flip-flop 4 is connected to the clock input of the third D-type flip-flop 4.4', 4''.
The output is connected via the first input of the first NAND circuit 5. D A 'l' of the second D type flip frog
The A input is connected from the Q output of the third DM flip-flop through the first input of the second NAND circuit 5',
The second input of the second ONAND circuit is connected to the Q output of the first seven lip-flops. 3rd DFj & flip
The DATA input of flop 4" is connected to the Q output of the second D-star flip-flop, forming a series of feedback loops,
The second input of the first NAND circuit 5 is connected to the mode switching terminal 3.
By doing so, the Q output of the second D-type flip-flop is switched to the output terminal 2 by the control signal from the output switching terminal 3.
Output signals in two modes are output from the terminal.

一般的に2人力以上のゲートを構成する場合NAND回
路が遅延時間が小さいので、帰還ゲートとしてNAND
回路を用い、さらにケート遅延が積算しないように本実
施例では、帰還回路としては、1個のNAND回路を介
し、次段にはD型フリップ−フロップのDATA入力と
接続して、NAND回路の遅延の影響を少なくするよう
再びクロックで同期をとるようにする。こうした回路構
成とした時の遅延時間Tcは、 Tc = tNhゎ+t□、 ・・・・・・・・・・・
・(3)となり、(1)と比較するとt HA)10分
だけの遅延時間だけ本実施例の方が速度向上する。動作
周波数は、fく−−−二一一デー・・・・・・(4)2
 (j WAND + toyν) となる。本実施例では、モード切替端子3を低レベルと
すると4分周し、高レベルとすれば5分周する2モジユ
ラスグリスケーラとなる。
Generally, when configuring a gate that requires two or more people, NAND circuits have a small delay time, so NAND circuits are used as feedback gates.
In this embodiment, the feedback circuit is connected to the DATA input of a D-type flip-flop in the next stage, and the feedback circuit is connected to the DATA input of a D-type flip-flop in the next stage. Synchronize the clock again to reduce the effect of delay. The delay time Tc with this circuit configuration is Tc = tNhゎ+t□, ・・・・・・・・・・・・
- (3), and when compared with (1), the speed of this embodiment is improved by a delay time of t HA) 10 minutes. The operating frequency is f---211day...(4)2
(j WAND + toyν). In this embodiment, when the mode switching terminal 3 is set to a low level, the frequency is divided by 4, and when the mode switching terminal 3 is set to a high level, the frequency is divided by 5, resulting in a 2-modulus grease scaler.

本実施例を実現すれば、第2図で示される従来の回路で
は最高動作周波数が290 MHzであったの対し、3
30MHzまで動作可能となり12%程度動作速度が速
くなった。
If this embodiment is realized, the maximum operating frequency will be 3 MHz, whereas the conventional circuit shown in Fig. 2 has a maximum operating frequency of 290 MHz.
It can operate up to 30MHz, increasing the operating speed by about 12%.

第4図は、本発明により2分周と3分周のモード切替可
能な2モジユラス・プリスケーラを実施した回路図面で
ある。2個のD型フリップフロップ4,4′と2個のN
AND回路5,5′を有し、帰還ゲートとなる2個のN
AND回路5,5′は縦続接続することなく、NAND
回路5,5′の出力は必ずいずれかのD型クリップ・7
0ツブのDATA入力に接続することで遅延時間が積算
していかない構成となっている。
FIG. 4 is a circuit diagram implementing a 2-modulus prescaler capable of switching between frequency division by 2 and frequency division by 3 modes according to the present invention. Two D-type flip-flops 4, 4' and two N flip-flops
It has AND circuits 5 and 5', and two N circuits that serve as feedback gates.
AND circuits 5 and 5' are NAND without being connected in cascade.
The output of circuits 5 and 5' must be connected to one of the D-type clips 7.
By connecting to the DATA input of 0, the delay time is not integrated.

さらに第5図は本発明により6分周と7分周のモード切
替可能な2モジユラスグリスケーラを実施した回路図面
である。4個のD型フリップ・フロップ4.4’、 4
“、4″′  と2個の帰還ゲートとなっているNAN
D回路5,5′を有し、構成されていて、ゲート数は増
加しているが、常にD型フリップ・フロップのクロック
により同期をとっているので2モジユラスプリスケーラ
の遅延時間は、NAND回路1個とD型フリップ・フロ
ップ1個分を積算しただけにすぎず、最高動作周波数の
増加をはかることができる。
Furthermore, FIG. 5 is a circuit diagram of a two-modulus grease scaler capable of switching between 6-frequency division and 7-frequency division modes according to the present invention. 4 D-type flip-flops 4.4', 4
“, 4″’ and two feedback gates
Although the number of gates has increased, it is always synchronized by the D-type flip-flop clock, so the delay time of the 2-modulus prescaler is equal to that of the NAND. It is only the integration of one circuit and one D-type flip-flop, and the maximum operating frequency can be increased.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明は、モード切替可能なプリス
ケーラに必要な制御用のゲー)KNAND回路を用い、
NAND回路の出力は必ずD型フリ、プフロップのDA
TA入力に接続することにより、遅延時間を極力短クシ
、プリスケーラ回路の最高動作周波数を高めることがで
きる。さらにMO8構成の回路ではNAND回路は遅延
時間が他のゲート回路よりも短いため、プリスケーラ回
路の最高動作周波数を高めるために有利となっている。
As explained above, the present invention uses a control game (KNAND circuit) necessary for a mode-switchable prescaler,
The output of the NAND circuit is always a D-type flip-flop, DA.
By connecting to the TA input, the delay time can be minimized and the maximum operating frequency of the prescaler circuit can be increased. Furthermore, in a MO8-configured circuit, the NAND circuit has a shorter delay time than other gate circuits, so it is advantageous for increasing the maximum operating frequency of the prescaler circuit.

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

第1図は本発明の一実施例を示す、4分周と5分周のモ
ード切替可能なプリスケーラの回路図面、第2図、第3
図は、従来よりつかわれている4分周と5分周のモード
切替可能なプリスケーラ回路図面、第4図は、2分周と
3分周のモード切替可能なグリスケーラ回路図面、fJ
&5因は6分周と7分周のモード切替可能なプリスケー
ラ回路図面である。 l・・・・・・クロック入力端子、2・・・・・・出力
端子、3・・・・・・モード切替端子、4.4’、 4
”、4″・・・・・・D型フリップ・フロップ、5.5
’・・・・・・NAND 回路、6・・・・・・OR回
路。
FIG. 1 is a circuit diagram of a prescaler capable of switching between frequency division by 4 and frequency division by 5 modes, which shows an embodiment of the present invention, and FIGS.
The figure shows a diagram of a prescaler circuit that can switch between 4-divide and 5-divide modes, which has been used in the past, and Figure 4 shows a glyscaler circuit that can switch between 2-divide and 3-divide modes, fJ
&5factor is a prescaler circuit diagram that can switch between 6th frequency division and 7th frequency division mode. l...Clock input terminal, 2...Output terminal, 3...Mode switching terminal, 4.4', 4
", 4"...D type flip-flop, 5.5
'...NAND circuit, 6...OR circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] n個の(n≧2)D型フリップ・フロップと第1および
第2の論理積回路を有し、第1のD型フリップフロップ
のデータ入力は第1の論理積回路の出力と接続し、第1
のD型フリップフロップの真出力は第2の論理積回路の
第1の入力に接続し、第2のD型フリップフロップのデ
ータ入力は第2の論理積回路の真出力と接続し、第2の
論理積回路の第2の入力は、第nのD型フリップフロッ
プの補出力より帰還がかかるよう接続し、第1の論理積
回路の第1の入力は、第nのD型フリップフロップの真
出力より帰還がかかるよう接続し、第1の論理積回路の
第2の入力を制御することにより、分周数を可変できる
ことを特徴としたプリスケーラ回路。
comprising n (n≧2) D-type flip-flops and first and second AND circuits, the data input of the first D-type flip-flop is connected to the output of the first AND circuit; 1st
The true output of the D-type flip-flop is connected to the first input of the second AND circuit, the data input of the second D-type flip-flop is connected to the true output of the second AND circuit, and the second The second input of the AND circuit is connected so that feedback is applied from the auxiliary output of the n-th D-type flip-flop, and the first input of the first AND circuit is connected to the auxiliary output of the n-th D-type flip-flop. A prescaler circuit characterized in that the frequency division number can be varied by connecting the circuit so that feedback is applied to the true output and controlling the second input of the first AND circuit.
JP26280185A 1985-11-21 1985-11-21 Prescaler circuit Pending JPS62122323A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7233181B2 (en) 2004-08-16 2007-06-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Prescaler circuit

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59181831A (en) * 1983-03-31 1984-10-16 Toshiba Corp Variable frequency divider
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