(57)【要約】【課題】その設計の困難性を低減することができるスペクトラム拡散クロック生成器を提供する。【解決手段】スペクトラム拡散させたクロック信号ＣＬＫＯを生成するスペクトラム拡散クロック生成器１において、クロック信号ＣＬＫＯを所定の分周比で分周して、分周信号を出力する分周器１４と、入力される基準クロック信号ＣＬＫＲと分周信号ＣＬＫＦの位相差に応じてレベルが変化させた位相差信号Ｓｐを出力する位相比較器１０と、位相差信号Ｓｐに応じた発振制御信号Ｓｃを生成する発振制御信号生成器１１と、発振部を有し、発振制御信号Ｓｃのレベルに応じた電流を発振部に供給して、発振制御信号Ｓｃのレベルに応じた発振周波数で発振部を発振させ、クロック信号ＣＬＫＯを出力する電圧制御発振器１２と、発振部に供給する電流を増減させる変調電流Ｉｍを生成し、電圧制御発振器１２へ供給する変調電流生成器１５とを備える。【選択図】図１
2009094621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペクトラム拡散したクロック信号を生成するスペクトラム拡散クロック生成器において、
前記クロック信号を所定の分周比で分周した分周信号を出力する分周器と、
入力される基準クロック信号と前記分周信号との位相差に応じてレベルを変化させた位相差信号を出力する位相比較器と、
前記位相差信号に応じた発振制御信号を生成する発振制御信号生成器と、
供給される電流に応じた周波数で発振する発振部を有し、前記発振制御信号のレベルに応じた電流を前記発振部に供給し、前記発振部を発振させて前記クロック信号を生成する電圧制御発振器と、
前記電圧制御発振器の発振部に供給される電流を増減させる変調電流を生成し、前記電圧制御発振器へ供給する変調電流生成器と、を備えたスペクトラム拡散クロック生成器。
【請求項２】
前記電圧制御発振器は、前記発振部としてチェーン接続した複数のインバータ回路を有し、前記発振制御信号のレベルに応じた電流を各前記インバータ回路に供給し、
前記変調電流生成器は、前記変調電流により各前記インバータ回路に供給される電流をそれぞれ増減させることを特徴とする請求項１に記載のスペクトラム拡散クロック生成器。
【請求項３】
前記変調電流生成器は、オペアンプと、帰還回路と、電流分配器とを有し、前記オペアンプの出力ノードが前記帰還回路を介して前記オペアンプの非反転ノードに入力され、前記オペアンプの反転ノードに変調電圧が入力されて、前記オペアンプの出力から変調信号が前記電流分配器に出力され、前記電流分配器から前記変調信号に応じた前記変調電流が前記電圧制御発振器へ供給されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスペクトラム拡散クロック生成器。
【請求項４】
前記帰還回路は、可変抵抗器と、ＭＯＳトランジスタとを有し、前記ＭＯＳトランジスタのゲートが前記オペアンプの出力ノードに接続され、前記ＭＯＳトランジスタのドレインが前記可変抵抗器と前記オペアンプの非反転ノードに接続されており、前記可変抵抗器の抵抗値を調整可能としたことを特徴とする請求項３に記載のスペクトラム拡散クロック生成器。
【請求項５】
前記変調電流生成器は、オペアンプと、帰還回路と、電流分配器とを有し、前記オペアンプの出力ノードが前記帰還回路を介して前記オペアンプの非反転ノードに入力され、前記オペアンプの反転ノードに基準電圧が入力されており、前記帰還回路は、可変抵抗器と、ＭＯＳトランジスタとを有し、前記ＭＯＳトランジスタのゲートが前記オペアンプの出力ノードに接続され、前記ＭＯＳトランジスタのドレインが前記可変抵抗器と前記オペアンプの非反転ノードに接続されており、前記可変抵抗器の抵抗値を変動させることにより、前記オペアンプの出力から変調信号が前記電流分配器に出力され、前記電流分配器から前記変調信号に応じた前記変調電流を前記電圧制御発振器へ供給することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスペクトラム拡散クロック生成器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波輻射を低減するために周波数を微小に変動させてスペクトラム拡散したクロック信号を発生するスペクトラム拡散クロック生成器（Spread Spectrum Clock Generator）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体製造技術の進歩により半導体素子の動作可能な周波数がますます高くなってきている。例えば、パーソナルコンピュータに広く使用されているＣＰＵ（中央処理装置）の動作クロック周波数は、開発当初の１０ＭＨｚ前後から現在ではすでに数ＧＨｚに達している。
【０００３】
半導体素子の動作周波数の向上により、半導体素子を用いた電子機器において電磁波輻射の問題が無視できないほど大きくなっている。特に、周波数の向上に伴い、高周波信号の波長が短くなり、接続回路または基板内部の配線長が高周波信号の波長とほぼ同じオーダーになると、基板内部の配線などの接続部がアンテナとして機能してしまい、周囲への電磁波輻射が急激に増加してしまうという不利益がある。
【０００４】
このような電磁波輻射を低減するために、従来、電磁波遮蔽（シールド）により周囲への電磁波の漏れを低減させるなどの対策が施されている。しかし、携帯機器などにおいては、小型化、軽量化が要求されており、電磁波輻射を低減するためのシールドを十分に施すことができないことがある。
【０００５】
そこで、周波数を微小に変動させてスペクトラム拡散したクロック信号を発生して、クロック信号のスペクトラム拡散を実現して、電磁波輻射を低減するスペクトラム拡散クロック生成器（Spread Spectrum Clock Generator）が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）
【０００６】
この種のスペクトラム拡散クロック生成器として、特許文献１には、電圧加算器で外部から入力される変調信号を電圧加算して、電圧制御発振器（ＶＣＯ）の発振周波数を微小に変動させる回路方式が開示されている。また、特許文献２には、分周器の分周比Ｎを周期的に変化させて、電圧制御発振器の発振周波数を微小に変動させる回路方式が開示されている。
【０００７】
電圧加算器において外部変調信号を電圧加算する回路方式は、例えば、図４（ａ）に示す構成を有しており、位相比較器（ＰＦＤ）１００によって、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１０３から出力されるクロック信号ＣＬＫＯを１／Ｎ分周器（１／Ｎ  Ｄｉｖ）１０５で分周してフィードバックした分周信号ＣＬＫＦと、図示しない基準クロック発生器で生成した基準クロック信号ＣＬＫＲとの位相差を検出し、この位相差に応じた信号をループフィルタ（ＬＰＦ）１０１を介して電圧加算器１０２に入力する。
【０００８】
この電圧加算器１０２には、変調信号発生器１０６で電圧を所定周期（例えば、１００ｋＨｚ）で三角波状に微小に変動させて生成した変調信号ＣＬＫＭを入力しており、この変調信号ＣＬＫＭをループフィルタ１０１の出力信号に加算して、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１０３に印加する。これにより、図４（ｂ）に示すようなスペクトラム拡散させたクロック信号ＣＬＫＯが生成される。なお、このクロック信号ＣＬＫＯは、バッファ（ｂｕｆ）１０４で増幅されてクロック信号ＣＬＫとして出力される。
【０００９】
また、１／Ｎ分周器の分周比Ｎを周期的に変化させる回路方式は、例えば、図５に示す構成を有しており、位相比較器１１０によって、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１２から出力されるクロック信号ＣＬＫＯを１／Ｎ分周器（１／Ｎ  Ｄｉｖ）１１４で分周してフィードバックした分周信号ＣＬＫＦと、図示しない基準クロック発生器で生成した基準クロック信号ＣＬＫＲとの位相差を検出する。そして、この位相差に応じた信号をループフィルタ１１１を介して電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１２に入力し、クロック信号ＣＬＫＯを生成する。
【００１０】
このとき、１／Ｎ分周器１１４において、プログラマブル制御信号ＣＯＮＴにより、その分周比Ｎを所定周期（例えば、１００ｋＨｚ）で微小に変動させることによって、分周信号ＣＬＫＦを変動させており、これにより、電圧制御発振器１１２において、スペクトラム拡散させたクロック信号ＣＬＫＯが生成される。
【特許文献１】特開２０００−１０１４２４号公報
【特許文献２】特開２００３−３３２９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、電圧制御発振器は非常に感度が高いことから、上記特許文献１に記載の技術では、加算する変調信号ＣＬＫＭが数ｍＶ単位の微小信号であることを前提とした電圧加算器１０２の設計が必要となり、その設計に困難性が伴ってしまう。
【００１２】
また、上記特許文献２に記載の技術では、グリッチの発生を抑制するために、１／Ｎ分周器１１４の分周比Ｎを切り替えるタイミングを精度よく行う必要があり、この場合も同様に、その設計に困難性が伴ってしまう。
【００１３】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その設計の困難性を低減することができるスペクトラム拡散クロック生成器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
かかる課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、スペクトラム拡散したクロック信号を生成するスペクトラム拡散クロック生成器において、前記クロック信号を所定の分周比で分周した分周信号を出力する分周器と、入力される基準クロック信号と前記分周信号との位相差に応じてレベルを変化させた位相差信号を出力する位相比較器と、前記位相差信号に応じた発振制御信号を生成する発振制御信号生成器と、供給される電流に応じた周波数で発振する発振部を有し、前記発振制御信号のレベルに応じた電流を前記発振部に供給し、前記発振部を発振させて前記クロック信号を生成する電圧制御発振器と、前記電圧制御発振器の発振部に供給される電流を増減させる変調電流を生成し、前記電圧制御発振器へ供給する変調電流生成器とを備える。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスペクトラム拡散クロック生成器において、前記電圧制御発振器は、前記発振部としてチェーン接続した複数のインバータ回路を有し、前記発振制御信号のレベルに応じた電流を各前記インバータ回路に供給し、前記変調電流生成器は、前記変調電流により各前記インバータ回路に供給される電流をそれぞれ増減させることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のスペクトラム拡散クロック生成器において、前記変調電流生成器は、オペアンプと、帰還回路と、電流分配器とを有し、前記オペアンプの出力ノードが前記帰還回路を介して前記オペアンプの非反転ノードに入力され、前記オペアンプの反転ノードに変調電圧が入力されて、前記オペアンプの出力から変調信号が前記電流分配器に出力され、前記電流分配器から前記変調信号に応じた前記変調電流が前記電圧制御発振器へ供給されることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のスペクトラム拡散クロック生成器において、前記帰還回路は、可変抵抗器と、ＭＯＳトランジスタとを有し、前記ＭＯＳトランジスタのゲートが前記オペアンプの出力ノードに接続され、前記ＭＯＳトランジスタのドレインが前記可変抵抗器と前記オペアンプの非反転ノードに接続されており、前記可変抵抗器の抵抗値を調整可能としたことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のスペクトラム拡散クロック生成器において、前記変調電流生成器は、オペアンプと、帰還回路と、電流分配器とを有し、前記オペアンプの出力ノードが前記帰還回路を介して前記オペアンプの非反転ノードに入力され、前記オペアンプの反転ノードに基準電圧が入力されており、前記帰還回路は、可変抵抗器と、ＭＯＳトランジスタとを有し、前記ＭＯＳトランジスタのゲートが前記オペアンプの出力ノードに接続され、前記ＭＯＳトランジスタのドレインが前記可変抵抗器と前記オペアンプの非反転ノードに接続されており、前記可変抵抗器の抵抗値を変動させることにより、前記オペアンプの出力から変調信号が前記電流分配器に出力され、前記電流分配器から前記変調信号に応じた前記変調電流を前記電圧制御発振器へ供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、クロック信号を所定の分周比で分周した分周信号を出力する分周器と、入力される基準クロック信号と分周信号との位相差に応じてレベルを変化させた位相差信号を出力する位相比較器と、位相差信号に応じた発振制御信号を生成する発振制御信号生成器と、発振制御信号のレベルに応じた電流を発振部に供給し、発振部を発振させてクロック信号を生成する電圧制御発振器とを備えるクロック生成ブロックに、電圧制御発振器の発振部に供給される電流を増減させる変調電流を生成して、その変調信号を電圧制御発振器へ供給する変調電流生成器を設ける単純な構成によって、スペクトラム拡散クロック生成器を構成することができるので、その回路設計の困難性を低減することができ、設計工数の短縮を図ることができる。また、基本周波数はクロック生成ブロックが決め、変調度は変調電流生成器が決めるので、各ブロックを独立に設計できることから、効率的な設計を行うことができる。
【００２０】
また、請求項２に記載の発明によれば、電圧制御発振器の発振部としてチェーン接続した複数のインバータ回路を用いた場合に、変調電流生成器において各インバータ回路に供給される電流をそれぞれ増減させるように各インバータ回路に変調電流を供給する単純な構成によって、スペクトラム拡散クロック生成器を構成することができる。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明によれば、オペアンプを用いることによって、変調電流を生成する変調電流生成器の設計を簡単にすることができ、また回路面積も小さくて済むため、低コスト化が可能となる。
【００２２】
また、請求項４に記載の発明によれば、帰還回路の抵抗値を調整可能とすることによって、変調信号の振幅を調整することができ、汎用性を持たせたスペクトラム拡散クロック生成器を提供することができる。
【００２３】
また、請求項５に記載の発明によれば、オペアンプを用いることによって、変調電流を生成する変調電流生成器の設計を簡単にすることができ、また回路面積も小さくて済むため、低コスト化が可能となる。しかも、帰還回路の抵抗値を変動させることによって、任意の周期と変調波形をもつ変調信号が生成可能となり、汎用性を持たせたスペクトラム拡散クロック生成器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（スペクトラム拡散クロック生成器の概略構成）
本発明に係るスペクトラム拡散クロック生成器（Spread Spectrum Clock Generator）の一実施形態について、以下、図面を参照してその概要構成について説明する。図１は本実施形態におけるスペクトラム拡散クロック生成器の概略構成を示す図である。
【００２５】
本実施形態におけるスペクトラム拡散クロック生成器は、スペクトラム拡散させたクロック信号を生成するスペクトラム拡散クロック生成器であり、一般的なＰＬＬ回路（Phase-locked loop）の構成と同様の構成を有するクロック生成ブロックと、このクロック生成ブロックが生成するクロック信号を所定の周期で変調させる変調制御ブロックとから構成される。
【００２６】
そして、クロック生成ブロックは、出力するクロック信号の基本周波数を決定し、変調制御ブロックで変調度を決定するようにしている。これにより、本実施形態におけるスペクトラム拡散クロック生成器では、各ブロックを独立に設計でき、効率的な設計を行うことができる。なお、ここでは、基本周波数を例えば１〜１０ＧＨｚの範囲とし、変調周波数を例えば３０ｋＨｚ〜１２０ｋＨｚの範囲とする。
【００２７】
クロック生成ブロックは、図１（ａ）に示すように、位相比較器（ＰＦＤ）１０と、発振制御信号生成器（ＣＰ＋ＬＰＦ）１１と、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１２と、出力バッファ（ｂｕｆ）１３と、１／Ｎ分周器（１／Ｎ  Ｄｉｖ）１４とを備える。なお、出力バッファ１３は、電圧制御発振器１２から出力されるクロック信号のドライブ能力が十分にある場合には、不要である。
【００２８】
位相比較器１０は、図示しない基準クロック生成器から出力される基準クロック信号ＣＬＫＲと１／Ｎ分周器１４から出力される分周信号ＣＬＫＦとの位相差に応じてレベルを変化させた位相差信号Ｓｐを出力する。分周信号ＣＬＫＦは、１／Ｎ分周器１４においてクロック信号ＣＬＫＯを所定の分周比Ｎで分周して生成されるものである。
【００２９】
発振制御信号生成器１１は、位相比較器１０から出力されるパルス信号を直流電圧信号に変換する機能を有し、チャージポンプ（ＣＰ）及びローパスフィルタ（ＬＰＦ）から構成される。発振制御信号生成器１１は、入力される位相差信号Ｓｐに応じてチャージポンプ（ＣＰ）がチャージ電流又はディスチャージ電流を発生し、このチャージ電流又はディスチャージ電流に応じてキャパシタを充放電し、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）により高周波成分を除去して発振制御信号Ｓｃを生成する。なお、発振制御信号生成器１１をローパスフィルタ（ＬＰＦ）により構成し、このローパスフィルタ（ＬＰＦ）により入力される位相差信号Ｓｐの高周波成分を除去して発振制御信号Ｓｃを生成するようにしてもよい。
【００３０】
電圧制御発振器１２は、供給される電流に応じた周波数で発振する発振部を有し、発振制御信号Ｓｃのレベルに応じた電流を発振部に供給して、発振部を発振させ、発振制御信号Ｓｃのレベルに応じた周波数のクロック信号ＣＬＫＯを生成する。このクロック信号ＣＬＫＯは、出力バッファ１３でドライブされてクロック信号ＣＬＫとして出力される。
【００３１】
このようにクロック生成ブロックは、一般的なＰＬＬ回路の構成と同様の構成を有している。
【００３２】
次に、変調制御ブロックを説明する。この変調制御ブロックは、図１（ａ）に示すような変調電流生成器（Ｉｒｅｆ回路）１５から構成される。
【００３３】
変調電流生成器１５は、オペアンプＯＰと、ＰＭＯＳトランジスタＴａ，Ｔｂと、抵抗器Ｒａとを備えており、電圧制御発振器１２の発振部に供給される電流を増減させる変調電流Ｉｍを生成し、電圧制御発振器１２へ供給する機能を有している。この変調電流Ｉｍは、図１（ｂ）に示すように、電流値Ｉ１を中心として、電流値Ｉ０〜Ｉ２の範囲を三角波状に線形的に周期的に変化する電流である。変調電流Ｉｍは、例えば、３０ｋＨｚ〜１２０ｋＨｚ程度の三角波状の電流となる。
【００３４】
このように変調電流生成器１５から電圧制御発振器１２へ変調電流Ｉｍが供給されると、図１（ｂ）に示すように、電圧制御発振器１２において生成するクロック信号ＣＬＫＯの周波数が基本周波数Ｆ１を中心に周波数Ｆ０〜Ｆ２の間で変調される。なお、図１（ｂ）において縦軸はクロック信号ＣＬＫＯの周波数であり、横軸は、変調電流生成器１５から供給される変調電流Ｉｍの電流値である。
【００３５】
なお、変調電流生成器１５から変調電流Ｉｍを出力する方法として、オペアンプＯＰの反転ノードに変調電圧を入力する方法や、オペアンプＯＰの反転ノードには一定値の基準電圧を入力し、抵抗器Ｒａの抵抗値を変動させる方法などがある。これらの方法については、後で詳述する。
【００３６】
このように、本実施形態におけるスペクトラム拡散クロック生成器１では、従来のＰＬＬ回路と同様の構成であるクロック生成ブロックの電圧制御発振器１２の発振部に供給する電流に、変調電流生成器１５で生成した変調電流Ｉｍを加算するだけで変調させたクロック信号を生成することができ、また、変調電流Ｉｍの電流値を抵抗器Ｒａの抵抗値で容易に調整することができる。従って、その回路設計の困難性を低減することができ、設計工数の短縮を図ることができる。
【００３７】
また、上述のように基本周波数はクロック生成ブロックで決定され、変調度は変調電流生成器で決定されるので、各ブロックを独立に設計でき、効率的な設計を行うことができる。
【００３８】
また、オペアンプを用いることによって、変調電流Ｉｍを生成する変調電流生成器１５の設計を簡単にすることができ、また回路面積も小さくて済むため、低コスト化が可能となる。
【００３９】
以下、電圧制御発振器１２及び変調電流生成器１５のいくつかの具体的構成について、図面を参照して具体的に説明する。
【００４０】
（電圧制御発振器１２及び変調電流生成器１５の具体的構成１）
まず、電圧制御発振器１２及び変調電流生成器１５の具体的構成１について、図２を参照して具体的に説明する。この具体的構成１は、オペアンプＯＰの反転ノードに変調電圧Ｖｈを入力する方法を実現するための構成である。図２は本実施形態における電圧制御発振器及び変調電流生成器の具体的構成を示す図である。
【００４１】
図２に示すように、電圧制御発振器１２は、チェーン接続した複数のインバータ回路Ｉｎｖ１〜Ｉｎｖｍを有する発振部３０と、発振制御信号Ｓｃのレベルに応じた電流Ｉｃ１〜Ｉｃｍを発振部３０の各インバータ回路Ｉｎｖ１〜Ｉｎｖｍに供給する複数のＰＭＯＳトランジスタＴｃ１〜Ｔｃｍを有する電流供給部３１とを有している。
【００４２】
各ＰＭＯＳトランジスタＴｃ１〜Ｔｃｍのソースは電源電位に接続されており、各ドレインは各インバータ回路Ｉｎｖ１〜Ｉｎｖｍの電源入力ノードに接続され、各インバータ回路Ｉｎｖ１〜Ｉｎｖｍに電流Ｉｃ１〜Ｉｃｍを供給する。この電流Ｉｃ１〜Ｉｃｍは、各ＰＭＯＳトランジスタＴｃ１〜Ｔｃｍのゲートに入力される発振制御信号Ｓｃによって制御される。すなわち、発振制御信号Ｓｃの電圧レベルに応じた電流Ｉｃ１〜Ｉｃｍが各インバータ回路Ｉｎｖ１〜Ｉｎｖｍに供給される。なお、各ＰＭＯＳトランジスタＴｃ１〜Ｔｃｍは同じチップサイズで構成されており、各電流Ｉｃ１〜Ｉｃｍは、同一の電流値となる。
【００４３】
一方、変調電流生成器１５には、オペアンプＯＰと、帰還回路４１と、電流分配器４２とを有しており、電圧制御発振器１２の各インバータ回路Ｉｎｖ１〜Ｉｎｖｍに供給される電流を増減させる変調電流Ｉｍ１〜Ｉｍｍを生成し、各インバータ回路Ｉｎｖ１〜Ｉｎｖｍへ供給するものである。
【００４４】
オペアンプＯＰの出力ノードは、帰還回路４１を介してオペアンプＯＰの非反転ノードに入力され、オペアンプＯＰの反転ノードに変調電圧Ｖｈが入力されて、オペアンプＯＰの出力ノードから変調信号Ｖｍが電流分配器４２に出力される。ここで、変調電圧Ｖｈとして、所定周期（例えば、１００ｋＨｚ）の三角波波形の電圧が入力される。
【００４５】
帰還回路４１は、ＰＭＯＳトランジスタＴａと可変抵抗器５０とを有している。ＰＭＯＳトランジスタＴａのゲートは、オペアンプＯＰの出力ノードに接続され、ＰＭＯＳトランジスタＴａのドレインが可変抵抗器５０とオペアンプＯＰの非反転ノードに接続される。また、可変抵抗器５０は、直列接続された各抵抗Ｒａ１〜Ｒａｎと各スイッチＳＷ１〜ＳＷｎとが並列に配列されており、これらがオペアンプＯＰの非反転ノードとの接地電位との間に接続される。
【００４６】
また、電流分配器４２は、複数のＰＭＯＳトランジスタＴｂ１〜Ｔｂｍを有しており、各ＰＭＯＳトランジスタＴｂ１〜Ｔｂｍのゲートに変調信号Ｖｍが入力され、この変調信号Ｖｍの電圧レベルに応じた変調電流Ｉｍ１〜Ｉｍｍが各ＰＭＯＳトランジスタＴｂ１〜Ｔｂｍのドレインから電圧制御発振器１２へ供給される。この変調電流Ｉｍ１〜Ｉｍｍは、電圧制御発振器１２の各ＰＭＯＳトランジスタＴｃ１〜Ｔｃｍのドレインから流れる電流Ｉｃ１〜Ｉｃｍに加算されて、電流Ｉｈ１〜Ｉｈｍとして各インバータ回路Ｉｎｖ１〜Ｉｎｖｍへ供給される。なお、各ＰＭＯＳトランジスタＴｂ１〜Ｔｂｍは同じチップサイズで構成されており、各変調電流Ｉｍ１〜Ｉｍｍは、同一の電流値となる。
【００４７】
このように、具体的構成１においては、電圧制御発振器１２の発振部３０としてチェーン接続した複数のインバータ回路Ｉｎｖ１〜Ｉｎｖｍを用いた場合に、変調電流生成器１５において各インバータ回路Ｉｎｖ１〜Ｉｎｖｍに供給される電流Ｉｈ１〜Ｉｈｍをそれぞれ増減させるよう各インバータ回路Ｉｎｖ１〜Ｉｎｖｍに変調電流Ｉｍ１〜Ｉｍｍを供給する単純な構成によって、スペクトラム拡散クロック生成器１を構成している。
【００４８】
しかも、オペアンプＯＰを用いることによって、変調電流Ｉｍ１〜Ｉｍｍを生成する変調電流生成器１５の設計を簡単にすることができ、また回路面積も小さくて済むため、低コスト化が可能となる。また、変調周波数は３０ｋＨｚ〜１２０ｋＨｚ程度の周波数であることから、オペアンプＯＰの帯域を気にすることなく、容易に変調電流Ｉｍ１〜Ｉｍｍを取り出すことができる。
【００４９】
また、可変抵抗器５０は、上述のように複数の抵抗Ｒａ１〜Ｒａｎ及び複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎからなり、これらのスイッチＳＷ１〜ＳＷｎは外部からの制御信号によって選択可能としており、帰還回路４１の抵抗値Ｒｘを可変している。これにより、変調信号Ｖｍの振幅幅を調整することができ、汎用性を持たせたスペクトラム拡散クロック生成器を提供することができる。
【００５０】
（電圧制御発振器及び変調電流生成器の具体的構成２）
次に、電圧制御発振器及び変調電流生成器の具体的構成２について、図３を参照して具体的に説明する。この具体的構成２は、オペアンプＯＰの反転ノードには一定値の基準電圧を入力し、可変抵抗器５０の抵抗値を変動させる方法を実現するための構成であり、電圧制御発振器１２の構成は具体的構成１と同じである。図３は本実施形態における電圧制御発振器及び変調電流生成器の別の具体的構成を示す図である。なお、具体的構成１と同じ構成については、同一符号で記載し、説明を省略する。
【００５１】
上記具体的構成１では、変調電流生成器１５において、オペアンプＯＰの反転入力ノードに変調電圧Ｖｈを入力することとしたが、本具体的構成２では、図３（ａ）に示すように、変調電流生成器１５’において、オペアンプＯＰの反転入力ノードに固定の基準電圧Ｖｒｅｆを入力し、オペアンプＯＰの非反転入力ノードに変調電圧Ｖｈを入力するものである。
【００５２】
すなわち、変調電流生成器１５’において、オペアンプＯＰの非反転入力ノードに変調電圧Ｖｈを入力するために、可変抵抗器５０の各スイッチＳＷ１〜ＳＷｎを制御することによって、図３（ｂ）に示すように、可変抵抗器５０の抵抗値を、所定抵抗値Ｒ１を基準として抵抗値Ｒ０〜Ｒ２の間を所望の周期（例えば、１００ｋＨｚ）で三角波状に線形に変動させる。これにより、オペアンプＯＰの出力から三角波波形の変調信号が電流分配器４２に出力され、電流分配器４２から変調信号Ｖｍに応じた変調電流Ｉｍが電圧制御発振器１２へ供給され、図３（ｂ）に示すように、周波数Ｆ１を中心として周波数Ｆ０〜Ｆ２の間で変調されたクロック信号ＣＬＫＯが出力される。なお、基準電圧Ｖｒｅｆとして、例えば、バンドギャップ（Ｂａｎｄｇａｐ）などの低電圧信号を用いることができる。
【００５３】
このように、帰還回路４１の可変抵抗器５０の抵抗値を上述のように変動させることによって、任意の周期と変調波形をもつ変調信号が生成可能となり、汎用性を持たせたスペクトラム拡散クロック生成器を提供することができる。特に、微小電流制御が必要な場合でも、適切なスケーリングを行うことができる。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施形態におけるスペクトラム拡散クロック生成器の概略構成を示す図である。
【図２】本実施形態における電圧制御発振器及び変調電流生成器の具体的構成を示す図である。
【図３】本実施形態における電圧制御発振器及び変調電流生成器の別の具体的構成を示す図である。
【図４】従来のスペクトラム拡散クロック生成器の概略構成を説明するための図である。
【図５】従来のスペクトラム拡散クロック生成器の概略構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  スペクトラム拡散クロック生成器
１０  位相比較器
１１  発振制御信号生成器
１２  電圧制御発振器
１３  出力バッファ
１４  １／Ｎ分周器
１５  変調電流生成器
３０  発振部
３１  電流供給部
４１  帰還回路
４２  電流分配器
５０  可変抵抗器
ＯＰ  オペアンプ
Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｂ１〜Ｔｂｍ，Ｔｃ１〜Ｔｃｍ  ＰＭＯＳトランジスタ
Ｉｎｖ１〜Ｉｎｖｍ  インバータ回路
Ｉｍ，Ｉｍ１〜Ｉｍｍ  変調電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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