WO1998008156A1 - Digital circuit arrangement - Google Patents

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WO1998008156A1
WO1998008156A1 PCT/EP1997/003354 EP9703354W WO9808156A1 WO 1998008156 A1 WO1998008156 A1 WO 1998008156A1 EP 9703354 W EP9703354 W EP 9703354W WO 9808156 A1 WO9808156 A1 WO 9808156A1
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WO
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clock
circuit
frequency
circuit parts
unmodulated
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Application number
PCT/EP1997/003354
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German (de)
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Inventor
Heinz Loreck
Carsten Merz
Original Assignee
Itt Manufacturing Enterprises, Inc.
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/04Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2215/00Reducing interference at the transmission system level
    • H04B2215/064Reduction of clock or synthesizer reference frequency harmonics
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2215/00Reducing interference at the transmission system level
    • H04B2215/064Reduction of clock or synthesizer reference frequency harmonics
    • H04B2215/067Reduction of clock or synthesizer reference frequency harmonics by modulation dispersion

Definitions

  • the invention relates to a digital, clock-controlled circuit arrangement in which the interference radiation, which is caused by the operating cycle or by the clocking, is reduced by modulating the clock frequency.
  • Such a circuit arrangement is described, for example, in US Pat. No. 4,695,808.
  • Such digital circuits which are operated with a predetermined, stable clock, are known to cause interference signals with integer multiples of the basic frequency of the operating clock, which are narrow-band and can assume relatively high amplitudes.
  • the frequency of the clock signal or clock signal is modulated.
  • this measure stands in the way that in a microprocessor and also in other digital circuits of this type, the most accurate possible system clock of a predetermined basic frequency is required for the data exchange and the interaction of the individual switching groups with one another.
  • the invention is therefore based on the object of reconciling the two aforementioned, contradictory requirements for a high-precision, narrow-band clock signal or power cycle on the one hand and for distribution of the radiated interference energy over a wider frequency band, which could be achieved by frequency modulation.
  • a buffer memory that can be written to and read from two sides is provided as the communication circuit, via which data is transmitted from a time standard supplied with an unmodulated clock to a logic circuit supplied with a frequency-modulated clock, and in the opposite direction.
  • a phase comparison or synchronization circuit can also be used as the communication circuit, which allows data to be transmitted only at times of sufficiently matching frequency or phase position between the unmodulated and the modulated clock.
  • a synchronization circuit as the communication circuit, which extends the time range of sufficient correspondence between the frequencies or phase positions of the non-modulated and of the modulated clock and in turn only permits data transmission in the times of sufficient correspondence.
  • the invention is based on the knowledge that in a digital circuit of the type in question only certain circuit parts with the precise clock frequency should be operated, while other circuit parts, from which in practice the greater part of the interference emanates, can be operated with the frequency-modulated clock, if an asynchronous data exchange or a temporary synchronization is made possible in the communication between the individual circuit parts.
  • the circuit arrangement according to the invention thus allows both working with high accuracy requirements in the time domain and also effective damping or reduction of the interference radiation by distributing the interference energy over a relatively broad frequency band.
  • FIG. 1 is a block diagram to illustrate the basic operation of a circuit arrangement according to the invention
  • 3A, 3B are diagrams for explaining further embodiments of the invention.
  • FIG. 4 likewise in a block diagram and schematically simplified further details of the circuit arrangement according to FIG. 1.
  • Fig. 1 serves to explain the basic operation of the invention. Only the essential components or functions of the circuit are shown symbolically.
  • a digital, clock-controlled circuit arrangement is composed of circuit parts 1, which are operated with a clock generator 2, and of circuit parts 3, which are connected to a second clock generator 4. Communication between the circuit parts 1 and 3 takes place with the aid of a communication circuit 5, which in some way has to compensate for the control of the circuit parts 1 and 3 with different clock sources (2, 4).
  • the circuit principle according to the invention can be applied to microprocessors or microcomputers and also to other digital circuit arrangements.
  • the clock source 4 supplies the circuit parts 3, which here represent "time standards", with an unmodulated, precisely predetermined operating clock f ⁇ . Modulation of this clock is out of the question.
  • the clock generator 2 for the logic 1 therefore generates a frequency-modulated clock with the frequency f fH . This frequency modulation significantly reduces the interference. Since in practice in logic 1 or in circuit parts 1 the largest part of the interference emission of the entire digital circuit occurs and the time standard (circuit part 3) only contributes to the interference to a small extent, by far the largest part of the interference source is detected by frequency modulation.
  • the modulated clock f FH and the unmodulated clock f ⁇ from sources 2 and 4 are of course derived from a common source (see FIG. 4), which is a synchronization facilitated.
  • a buffer memory 5 for example a so-called dual port RAM, can be written to and read from two sides in the exemplary embodiment according to FIG. 1.
  • the circuit parts 1 and 3 can communicate asynchronously via this buffer memory 5.
  • the buses over which data and the data clock are transmitted are numbered 6 and 7.
  • the two circuit parts 1 and 3 can communicate asynchronously via these buses.
  • phase comparison device 8 which constantly compares the clock frequencies f FM and f ⁇ and one
  • Data exchange via a data bus 9 only allows at times when the frequencies or phase positions of the two sources 2 and 4 match sufficiently precisely.
  • the work cycle is also transmitted via bus 9.
  • FIG. 3A which shows the course of the frequency over time, symbolizes that the frequency-modulated signal f TM periodically coincides with the unmodulated frequency f ⁇ , so that a data exchange takes place in the times t 10 , t 11 , t 1 identified by a circle can take place via the data bus 9 in FIG. 2.
  • FIG. 3B A variant of the synchronization method, to which FIG. 3A relates, is illustrated by FIG. 3B. It exists basically the possibility of extending the time range for the data transmission by the action of the comparison or synchronization device on the frequency modulator, with which the frequency-modulated clock f FH is obtained from the clock with the frequency f ⁇ .
  • a time range "t 13 to t 14 " is created in which there is a sufficiently precise correspondence between the frequencies or phase positions of the two signals with the frequencies f FH and f ⁇ .
  • such a measure namely the expansion of the time range, depending on the duration of the sufficient match between the two signals, can result in a corresponding increase or extension in the interference emission.
  • FIG. 4 shows further details of a digital circuit arrangement of the type in question here, for example the circuit according to FIG. 1.
  • a frequency-stable oscillator circuit 15 is provided to generate the operating cycle, which generates the unmodulated clock f ⁇ (or a multiple of this clock).
  • This clock f ⁇ is fed to the circuit parts 16, which place high demands on the frequency stability and accuracy.
  • the output signal of the oscillator circuit 15, which has the clock frequency f ⁇ is also fed via a frequency modulator 17 to those circuit parts 18 which make the higher or decisive part of the interference radiation and which can be operated with a modulated clock f FM without impairing the data processing.
  • Circuit parts 18 represent in practice the actual jammer, the interference radiation is reduced to the permissible level by the frequency modulation.
  • the unmodulated system clock f ⁇ is used for the
  • a communication or synchronization circuit 20 is necessary in order to enable the necessary data exchange between the circuit parts 16 and 18.
  • the device 20 symbolizes either a buffer memory (compare buffer memory 5 in FIG. 1) or a phase comparison or phase influencing device which always allows data transmission when there is a sufficiently precise match of the frequency or phase position between the frequency-modulated clock and the unmodulated clock.
  • FIG. 4 also shows data buses 21, 22, 23, signal transmission lines 24, 25, 26 for transmitting the modulated clock (24), a modulator control signal (26) and for signaling matching phase positions (25); these are some of the transmission lines known to be required in such digital circuits.

Abstract

In a digital, clock-controlled circuit arrangement, the disturbing radiation caused by the working clock pulse (fT) is reduced by modulating the clock frequency (fFM). The circuit arrangement is divided into circuit parts (3, 16) which require a highly accurate clock frequency (fT) and into circuit parts (1, 18) with a high disturbing radiation potential. The circuit parts (3, 16) with high accuracy requirements are driven with a non-modulated clock pulse (fT), the remaining circuit parts (1, 18) are driven with a frequency-modulated clock pulse (fFM). The circuit parts driven with the non-modulated clock pulse and the circuit parts driven with the modulated clock pulse are interconnected by a communication circuit (5, 8, 20).

Description

Digitale SchaltungsanordnungDigital circuit arrangement
Die Erfindung bezieht sich auf eine digitale, taktgesteuerte Schaltungsanordnung, bei der die Störausstrahlung, die durch den Arbeitstakt bzw. durch die Taktung hervorgerufen wird, durch Modulation der Taktfrequenz reduziert wird.The invention relates to a digital, clock-controlled circuit arrangement in which the interference radiation, which is caused by the operating cycle or by the clocking, is reduced by modulating the clock frequency.
Eine solche Schaltungsanordnung ist beispielsweise in der US-PS 4 695 808 beschrieben. Bei solchen digitalen Schaltungen, die mit einem vorgegebenen, stabilen Takt betrieben werden, treten bekanntlich Störsignale mit ganzzahligen Vielfachen der Grundfrequenz des Arbeitstaktes auf, die schmalbandig sind und relativ hohe Amplituden annehmen können. Um die Energie dieser Störausstrahlung auf ein breiteres Frequenzspektrum auszudehnen und dadurch die Amplitude des Störsignals zu verringern, wird die Frequenz des Taktsignals oder Taktgebersignals moduliert. Dieser Maßnahme steht jedoch entgegen, daß in einem Mikroprozessor und auch in anderen digitalen Schaltungen dieser Art, für den Datenaustausch und das Zusammenwirken der einzelnen Schaltgruppen untereinander ein möglichst genauer Systemtakt vorgegebener Grundfrequenz erforderlich ist.Such a circuit arrangement is described, for example, in US Pat. No. 4,695,808. Such digital circuits, which are operated with a predetermined, stable clock, are known to cause interference signals with integer multiples of the basic frequency of the operating clock, which are narrow-band and can assume relatively high amplitudes. In order to expand the energy of this interference radiation to a wider frequency spectrum and thereby reduce the amplitude of the interference signal, the frequency of the clock signal or clock signal is modulated. However, this measure stands in the way that in a microprocessor and also in other digital circuits of this type, the most accurate possible system clock of a predetermined basic frequency is required for the data exchange and the interaction of the individual switching groups with one another.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die beiden vorgenannten, an sich widersprüchlichen Forderungen nach einem hochgenauen, schmalbandigen Taktgebersignal bzw. Arbeitstakt einerseits und nach Verteilung der ausgestrahlten Störenergie über ein breiteres Frequenzband, was sich durch Frequenzmodulation erreichen ließe, in Einklang zu bringen.The invention is therefore based on the object of reconciling the two aforementioned, contradictory requirements for a high-precision, narrow-band clock signal or power cycle on the one hand and for distribution of the radiated interference energy over a wider frequency band, which could be achieved by frequency modulation.
Es hat sich herausgestellt, daß diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 beschriebene Schaltungsanordnung zu lösen ist, deren Besonderheit darin besteht, daß eine Aufteilung der Schaltungsanordnung in Schaltungsteile mit hohen Anforderungen an die Genauigkeit der Taktfrequenz und in Schaltungsteile mit hohem Störausstrahlungspotential vorgesehen ist, daß den Schaltungsteilen mit hohen Genauigkeitsanforderungen der Arbeitstakt oder ein von dem Arbeitstakt abgeleiteter Takt unmoduliert zugeführt wird und die übrigen Schaltungsteile mit moduliertem Takt versorgt werden sowie daß eine Kommunikationsschaltung vorhanden ist, die die mit dem unmoduliertem Takt betriebenen Schaltungsteile mit den übrigen, an dem modulierten Takt angeschlossenen Schaltungsteilen verbindet.It has been found that this problem can be solved by the circuit arrangement described in claim 1, the special feature of which is that a division of the Circuit arrangement in circuit parts with high demands on the accuracy of the clock frequency and in circuit parts with high interference radiation potential is provided that the circuit parts with high accuracy requirements, the work cycle or a clock derived from the work cycle is supplied unmodulated and the other circuit parts are supplied with a modulated clock and that one There is a communication circuit which connects the circuit parts operated with the unmodulated clock to the other circuit parts connected to the modulated clock.
Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist als Kommunikationsschaltung ein von zwei Seiten beschreib- und auslesbarer Pufferspeicher vorgesehen, über den Daten von einer mit unmoduliertem Takt versorgten Zeitnormalen zu einer mit frequenzmoduliertem Takt versorgten Logikschaltung, und in umgekehrter Richtung, übertragen werden. Als Kommunikationsschaltung ist erfindungsgemäß auch eine Phasenvergleichs- oder Synchronisierschaltung verwendbar, die eine Datenübertragung nur zu Zeiten hinreichend übereinstimmender Frequenz bzw. Phasenlage zwischen dem unmodulierten und dem modulierten Takt zuläßt.According to an advantageous exemplary embodiment of the invention, a buffer memory that can be written to and read from two sides is provided as the communication circuit, via which data is transmitted from a time standard supplied with an unmodulated clock to a logic circuit supplied with a frequency-modulated clock, and in the opposite direction. According to the invention, a phase comparison or synchronization circuit can also be used as the communication circuit, which allows data to be transmitted only at times of sufficiently matching frequency or phase position between the unmodulated and the modulated clock.
Schließlich ist es noch möglich und in vielen Fällen vorteilhaft, als Kommunikationsschaltung eine Synchronisierschaltung zu verwenden, die den Zeitbereich hinreichender Übereinstimmung zwischen den Frequenzen bzw. Phasenlagen des nicht modulierten und des modulierten Taktes verlängert und wiederum nur in den Zeiten hinreichender Übereinstimmung die Datenübertragung zuläßt.Finally, it is still possible and in many cases advantageous to use a synchronization circuit as the communication circuit, which extends the time range of sufficient correspondence between the frequencies or phase positions of the non-modulated and of the modulated clock and in turn only permits data transmission in the times of sufficient correspondence.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß in einer digitalen Schaltung der hier in Rede stehenden Art nur bestimmte Schaltungsteile mit der präzisen Taktgeberfrequenz betrieben werden sollten, während andere Schaltungsteile, von denen in der Praxis der größere Teil der Störausstrahlung ausgeht, mit dem frequenzmodulierten Takt betrieben werden können, wenn bei der Kommunikation zwischen den einzelnen Schaltungsteilen ein asynchroner Datenaustausch oder eine zeitweise Synchronisation ermöglicht wird.The invention is based on the knowledge that in a digital circuit of the type in question only certain circuit parts with the precise clock frequency should be operated, while other circuit parts, from which in practice the greater part of the interference emanates, can be operated with the frequency-modulated clock, if an asynchronous data exchange or a temporary synchronization is made possible in the communication between the individual circuit parts.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung läßt also sowohl ein Arbeiten mit hohen Genauigkeitsanforderungen im Zeitbereich zu, als auch eine wirkungsvolle Dämpfung bzw. Reduzierung der Störausstrahlung durch Verteilung der Störenergie über ein relativ breites Frequenzband.The circuit arrangement according to the invention thus allows both working with high accuracy requirements in the time domain and also effective damping or reduction of the interference radiation by distributing the interference energy over a relatively broad frequency band.
Weitere Einzelheiten, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Abbildungen hervor.Further details, possible applications and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the attached figures.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung der prinzipiellen Arbeitsweise einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung,1 is a block diagram to illustrate the basic operation of a circuit arrangement according to the invention,
Fig. 2 in gleicher Darstellungsweise ein weiteresFig. 2 in the same representation another
Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung,Embodiment of a circuit arrangement according to the invention,
Fig. 3A,3B Diagramme zur Erläuterung weiterer Ausführungsbeispiele der Erfindung und3A, 3B are diagrams for explaining further embodiments of the invention and
Fig. 4 ebenfalls in Blockdarstellung und schematisch vereinfacht weitere Details der Schaltungsanordnung nach Fig. 1. Fig. 1 dient zur Erläuterung der prinzipiellen Arbeitsweise der Erfindung. Es sind nur die wesentlichen Komponenten oder Funktionen der Schaltung symbolisch dargestellt.4 likewise in a block diagram and schematically simplified further details of the circuit arrangement according to FIG. 1. Fig. 1 serves to explain the basic operation of the invention. Only the essential components or functions of the circuit are shown symbolically.
Eine digitale, taktgesteuerte Schaltungsanordnung nach der Erfindung setzt sich aus Schaltungsteilen 1, die mit einem Taktgeber 2 betrieben werden, und aus Schaltungsteilen 3, die an einem zweiten Taktgeber 4 angeschlossen sind, zusammen. Die Kommunikation zwischen den Schaltungsteilen 1 und 3 geschieht mit Hilfe einer Kommunikationsschaltung 5, die in irgendeiner Weise die Steuerung der Schaltungsteile 1 und 3 mit verschiedenen Taktquellen (2,4) ausgleichen muß. Das erfindungsgemäße Schaltungsprinzip kann auf Mikroprozessoren oder Mikrocomputer und auch auf andere digitale Schaltungsanordnungen angewendet werden.A digital, clock-controlled circuit arrangement according to the invention is composed of circuit parts 1, which are operated with a clock generator 2, and of circuit parts 3, which are connected to a second clock generator 4. Communication between the circuit parts 1 and 3 takes place with the aid of a communication circuit 5, which in some way has to compensate for the control of the circuit parts 1 and 3 with different clock sources (2, 4). The circuit principle according to the invention can be applied to microprocessors or microcomputers and also to other digital circuit arrangements.
Die Taktquelle 4 liefert an die Schaltungsteile 3, die hier "Zeitnormale" darstellen, einen unmodulierten, exakt vorgegebenen Arbeitstakt fτ. Eine Modulation dieses Taktes kommt nicht in Frage. Die übrigen Schaltungsteile 1, die z.B. die gesamte Logik eines Mikrocomputers oder einer Regelungsschaltung umfassen können, stellen wesentlich geringere Anforderungen an die Taktgenauigkeit. Der Taktgeber 2 für die Logik 1 generiert daher einen frequenzmodulierten Takt mit der Frequenz ffH. Durch diese Frequenzmodulation wird die Störausstrahlung entscheidend reduziert. Da in der Praxis in der Logik 1 bzw. in den Schaltungsteilen 1 der größte Anteil der Störaussendung der gesamten Digitalschaltung entsteht und die Zeitnormale (Schaltungsteil 3) nur im geringen Umfang zur Störaussendung beiträgt, wird durch die Frequenzmodulation der weitaus größte Teil der Störquelle erfaßt.The clock source 4 supplies the circuit parts 3, which here represent "time standards", with an unmodulated, precisely predetermined operating clock f τ . Modulation of this clock is out of the question. The remaining circuit parts 1, which can include, for example, the entire logic of a microcomputer or a control circuit, place significantly lower demands on the clock accuracy. The clock generator 2 for the logic 1 therefore generates a frequency-modulated clock with the frequency f fH . This frequency modulation significantly reduces the interference. Since in practice in logic 1 or in circuit parts 1 the largest part of the interference emission of the entire digital circuit occurs and the time standard (circuit part 3) only contributes to the interference to a small extent, by far the largest part of the interference source is detected by frequency modulation.
Der modulierte Takt fFH und der unmodulierte Takt fτ aus den Quellen 2 und 4 werden natürlich aus einer gemeinsamen Quelle (siehe Fig. 4) abgeleitet, was eine Synchronisierung erleichtert.The modulated clock f FH and the unmodulated clock f τ from sources 2 and 4 are of course derived from a common source (see FIG. 4), which is a synchronization facilitated.
Bei digitalen Schaltungen der hier in Rede stehenden Art ist eine Kommunikation bzw. ein Datenaustausch zwischen den Schaltungsteilen 1 und 3 erforderlich. Um trotz der unterschiedlichen Taktfrequenzen fFM und fτ eineIn the case of digital circuits of the type in question, communication or data exchange between the circuit parts 1 and 3 is required. In spite of the different clock frequencies f FM and f τ a
Kommunikation zu ermöglichen, ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ein von zwei Seiten beschreib- und auslesbarer Pufferspeicher 5, beispielsweise ein sogenannter Dual Port RAM, vorgesehen. Über diesen Pufferspeicher 5 können die Schaltungsteile 1 und 3 asynchron kommunizieren.To enable communication, a buffer memory 5, for example a so-called dual port RAM, can be written to and read from two sides in the exemplary embodiment according to FIG. 1. The circuit parts 1 and 3 can communicate asynchronously via this buffer memory 5.
In Fig. 1 sind die Busse, über die Daten und der Datentakt übertragen werden, mit 6 und 7 beziffert. Über diese Busse können die beiden Schaltungsteile 1 und 3 asynchron kommunizieren .In Fig. 1, the buses over which data and the data clock are transmitted are numbered 6 and 7. The two circuit parts 1 and 3 can communicate asynchronously via these buses.
Ein anderes Beispiel des Datenaustauschs zwischen den Schaltungsteilen 1 und 3 zeigt Fig. 2. In diesem Beispiel ist eine Phasenvergleichseinrichtung 8 vorgesehen, die ständig die Taktfrequenzen fFM und fτ vergleicht und einenAnother example of the data exchange between the circuit parts 1 and 3 is shown in FIG. 2. In this example, a phase comparison device 8 is provided, which constantly compares the clock frequencies f FM and f τ and one
Datenaustausch über einen Datenbus 9 nur zu Zeiten zuläßt, in denen die Frequenzen bzw. Phasenlagen der beiden Quellen 2 und 4 hinreichend genau übereinstimmen. Der Arbeitstakt wird ebenfalls über den Bus 9 übertragen.Data exchange via a data bus 9 only allows at times when the frequencies or phase positions of the two sources 2 and 4 match sufficiently precisely. The work cycle is also transmitted via bus 9.
Fig. 3A, die den Verlauf der Frequenz über der Zeit wiedergibt, symbolisiert, daß das frequenzmodulierte Signal f™ periodisch mit der unmodulierten Frequenz fτ zusammenfällt, so daß in den durch einen Kreis gekennzeichneten Zeiten t10,t11,t1 ein Datenaustausch über den Datenbus 9 in Fig. 2 stattfinden kann.FIG. 3A, which shows the course of the frequency over time, symbolizes that the frequency-modulated signal f ™ periodically coincides with the unmodulated frequency f τ , so that a data exchange takes place in the times t 10 , t 11 , t 1 identified by a circle can take place via the data bus 9 in FIG. 2.
Eine Variante der Synchronisierweise, auf die sich Fig. 3A bezieht, wird durch Fig. 3B veranschaulicht. Es besteht grundsätzlich die Möglichkeit, durch Einwirkung der Vergleichs- oder Synchronisationseinrichtung auf den Frequenzmodulator, mit dem aus dem Takt mit der Frequenz fτ der frequenzmodulierte Takt fFH gewonnen wird, den Zeitbereich für die Datenübertragung zu verlängern. Durch Einwirkung auf den Frequenzmodulator wird nämlich - vergleiche Fig. 3 B - ein Zeitbereich "t13 bis t14" geschaffen, in dem eine hinreichend genaue Übereinstimmung zwischen den Frequenzen bzw. Phasenlagen der beiden Signale mit den Frequenzen fFH und fτ besteht. Allerdings kann eine solche Maßnahme, nämlich die Ausdehnung des Zeitbereichs, abhängig von der Dauer der hinreichenden Übereinstimmung beider Signale, eine entsprechende Erhöhung oder Verlängerung der Störausstrahlung zur Folge haben.A variant of the synchronization method, to which FIG. 3A relates, is illustrated by FIG. 3B. It exists basically the possibility of extending the time range for the data transmission by the action of the comparison or synchronization device on the frequency modulator, with which the frequency-modulated clock f FH is obtained from the clock with the frequency f τ . By acting on the frequency modulator - see FIG. 3 B - a time range "t 13 to t 14 " is created in which there is a sufficiently precise correspondence between the frequencies or phase positions of the two signals with the frequencies f FH and f τ . However, such a measure, namely the expansion of the time range, depending on the duration of the sufficient match between the two signals, can result in a corresponding increase or extension in the interference emission.
Schließlich sind in Fig. 4 noch weitere Details einer digitalen Schaltungsanordnung der hier in Rede stehenden Art, beispielsweise der Schaltung nach Fig. 1, dargestellt.Finally, FIG. 4 shows further details of a digital circuit arrangement of the type in question here, for example the circuit according to FIG. 1.
Zur Erzeugung des Arbeitstaktes ist nach Fig. 4 eine frequenzstabile Oszillatorschaltung 15 vorgesehen, die den unmodulierten Takt fτ (oder ein Vielfaches dieses Taktes) erzeugt. Dieser Takt fτ wird den Schaltungsteilen 16, die hohe Anforderungen an die Frequenzstabilität und Genauigkeit stellen, zugeleitet. Das Ausgangssignal der Oszillatorschaltung 15, das die Taktfrequenz fτ besitzt, wird außerdem über einen Frequenzmodulator 17 denjenigen Schaltungsteilen 18 zugeleitet, die den höheren oder entscheidenden Anteil zur Störausstrahlung leisten und die ohne Beeinträchtigung der Datenverarbeitung mit einem modulierten Takt fFM betrieben werden können. Diese4, a frequency-stable oscillator circuit 15 is provided to generate the operating cycle, which generates the unmodulated clock f τ (or a multiple of this clock). This clock f τ is fed to the circuit parts 16, which place high demands on the frequency stability and accuracy. The output signal of the oscillator circuit 15, which has the clock frequency f τ , is also fed via a frequency modulator 17 to those circuit parts 18 which make the higher or decisive part of the interference radiation and which can be operated with a modulated clock f FM without impairing the data processing. This
Schaltungsteile 18 stellen in der Praxis den eigentlichen Störsender dar, dessen Störausstrahlung durch die Frequenzmodulation auf das zulässige Maß reduziert wird. Der unmodulierte Systemtakt fτ wird bei demCircuit parts 18 represent in practice the actual jammer, the interference radiation is reduced to the permissible level by the frequency modulation. The unmodulated system clock f τ is used for the
Schaltungsbeispiel nach Fig. 4 über einen Timer 19 der Logik 18, beispielsweise einem Mikrocomputer, zugeleitet.4 via a timer 19 to the logic 18, for example a microcomputer.
Wie bereits anhand der Fig. 1 erläutert wurde, ist eine Kommunikations- oder Synchronisierschaltung 20 notwendig, um den erforderlichen Datenaustausch zwischen den Schaltungsteilen 16 und 18 zu ermöglichen. Die Einrichtung 20 symbolisiert entweder einen Pufferspeicher (vergleiche Pufferspeicher 5 in Fig. 1) oder eine Phasenvergleichs- oder Phasenbeeinflussungseinrichtung, die immer dann eine Datenübertragung zuläßt, wenn eine hinreichend genaue Übereinstimmung der Frequenz bzw. Phasenlage zwischen dem frequenzmodulierten Takt und dem unmodulierten Takt besteht.As has already been explained with reference to FIG. 1, a communication or synchronization circuit 20 is necessary in order to enable the necessary data exchange between the circuit parts 16 and 18. The device 20 symbolizes either a buffer memory (compare buffer memory 5 in FIG. 1) or a phase comparison or phase influencing device which always allows data transmission when there is a sufficiently precise match of the frequency or phase position between the frequency-modulated clock and the unmodulated clock.
Schließlich sind in Fig. 4 noch Datenbusse 21,22,23, Signalübertragungsleitungen 24,25,26 zur Übertragung des modulierten Taktes (24), eines Modulator-Steuersignals (26) und zur Signalisierung übereinstimmender Phasenlage (25) dargestellt; dies sind einige der bekanntlich in solchen digitalen Schaltungen benötigten Übertragungsleitungen. Finally, FIG. 4 also shows data buses 21, 22, 23, signal transmission lines 24, 25, 26 for transmitting the modulated clock (24), a modulator control signal (26) and for signaling matching phase positions (25); these are some of the transmission lines known to be required in such digital circuits.

Claims

Patentansprüche claims
1. Digitale, taktgesteuerte Schaltungsanordnung, bei der die durch die Taktung hervorgerufene Störausstrahlung durch Modulation der Taktfrequenz reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufteilung in Schaltungsteile (3,16) mit hohen Anforderungen an die Genauigkeit der Taktfrequenz (fτ) und in1. Digital, clock-controlled circuit arrangement in which the interference radiation caused by the clocking is reduced by modulating the clock frequency, characterized in that a division into circuit parts (3, 16) with high demands on the accuracy of the clock frequency (f τ ) and in
Schaltungsteile ( 1, 18 ) mit hohemCircuit parts (1, 18) with high
Störausstrahlungspotential vorgesehen ist, daß den Schaltungsteilen( 3 , 16 ) mit hohen Genauigkeitsanforderungen der Arbeitstakt ( fτ) oder ein von der Taktgeberfrequenz (fτ) abgeleiteter Takt unmoduliert zugeführt und die übrigenStörausstrahlungspotential is envisaged that the circuit parts (3, 16) with high accuracy requirements of the working clock (f τ), or a group derived from the clock frequency (f τ) clock supplied unmodulated and the remaining
Schaltungsteile( 1 , 18 ) mit moduliertem Takt (fFM) versorgt werden und daß eine Kommunikationsschaltung (5,8,20) vorhanden ist, über die die mit dem unmodulierten Takt(fτ) betriebenen Schaltungsteile ( 3 , 16) mit den übrigen, an den modulierten Takt (fFfvj) angeschlossenenCircuit parts (1, 18) are supplied with a modulated clock (f FM ) and that a communication circuit (5, 8, 20) is present via which the circuit parts (3, 16) operated with the unmodulated clock (f τ ) with the others , connected to the modulated clock (f Ff vj)
Schaltungsteilen (1,18) verbunden sind.Circuit parts (1,18) are connected.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kommunikationsschaltung ein von zwei Seiten schreib- und lesbarer Pufferspeicher (5,20), z.B. ein Dual Port RAM, vorgesehen ist, über den Daten von einer mit unmoduliertem Takt(fτ) versorgten2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a two-page readable and readable buffer memory (5, 20), for example a dual port RAM, is provided as the communication circuit, via which data is supplied by one with an unmodulated clock (f τ )
Zeitnormalen (3,18) zu einer mit frequenzmoduliertem Takt(fFM) versorgten Logikschaltung (1,18) sowie in umgekehrter Richtung übertragen werden. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kommunikationsschaltung eine Phasenvergleichs- oder Synchronisierschaltung (8) vorgesehen ist, die nur zu Zeiten hinreichend übereinstimmender Frequenz bzw. Phasenlage zwischen dem unmodulierten und dem modulierten Takt eine Datenübertragung zuläßt.Time standards (3.18) are transmitted to a logic circuit (1.18) supplied with frequency-modulated clock (f FM ) and in the opposite direction. Circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that a phase comparison or synchronization circuit (8) is provided as the communication circuit, which only permits data transmission between the unmodulated and the modulated clock at times of a sufficiently matching frequency or phase position.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kommunikationsschaltung eine Synchronisierschaltung (8) vorgesehen ist, die den Zeitbereich hinreichender Übereinstimmung (t1()(11 12,t13 bis t14) zwischen der Frequenz bzw. Phasenlage des unmodulierten und des modulierten Taktes verlängert und die nur zu Zeiten hinreichender Übereinstimmung (t ,ιι I2rti3 bi-3 t14) der Frequenz bzw. Phasenlage eine Datenübertragung zuläßt. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that a synchronization circuit (8) is provided as the communication circuit, which has the time range sufficient correspondence (t 1 () (11 12 , t 13 to t 14 ) between the frequency or phase position of the unmodulated and the modulated Clock lengthened and the frequency or phase position allows data transmission only at times of sufficient agreement ( t , ιι I2 r t i 3 to 3 t 14 ).
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