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半導体用語集

分周器

英語表記：frequency divider

　入力されるクロック信号の周波数を1/N（Nは自然数）の周波数に変換する回路である。本回路はプリスケーラ回路を構成するうえでの基本回路であり、その応用分野は無線システム、光通信システム、あるいはシンセサイザに代表される計測器システムなど多岐にわたる。また、回路設計/評価の容易性からデバイス性能評価のベンチマークとしてもしばしば使用される。回路構成としてはトグル型フリップフロップ回路（Toggle type Flip-Flop circuit （T-FF））で構成されるものが一般的であるが、高周波回路の分野では外部注入同期された発振器において発振器出力の周波数が外部入力信号のそれより低い場合に分周器と呼ぶこともある。T-FFは入力信号の立ち上がりエッジあるいは立ち下がりエッジで出力状態を反転する回路であるため、入力信号がクロック信号の場合には出力信号の周波数は1/2となり分周器として動作する。2以上の分周比は T-FFを縦続接続することにより実現可能であり、切り換えスイッチなどにより分周比を可変とする構成も可能である。T-FFは大きくスタティック型とダイナミック型とに分類される。スタティック型T-FFはラッチ機能を有しているため、きわめて低周波からの動作が可能である。一方、ダイナミック型T-FFは高周波特性に優れるがラッチ機能がないため動作周波数の下限が存在する。分周器の性能指標としては分周周波数範囲および入力感度特性が代表的である。分周周波数範囲はある一定の入力パワーを仮定した場合の動作周波数帯域であり、入力感度は動作周波数帯において各入力周波数に対する最小入力パワーをプロットしたものである。入力信号パワーが非常に小さい場合に分周器は発振状態となることがあり、この周波数は自励発振周波数と呼ばれている。

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