JP4927906B2 - 少なくとも１つの加入者を有するバスシステム内におけるクロックパルス形成方法，その装置，バスシステム及び加入者 - Google Patents

Description

従来の技術
本発明は，独立請求項に記載の，少なくとも１つの加入者を有するバスシステム内でクロックパルスを形成する方法と装置並びにバスシステムとバスシステムの加入者に関する。

通信システム，バスシステムにより制御装置，センサ技術及びアクチュエータ技術をネット化することは，近年においては，最近の車両を組み立てる場合，あるいはまた，特に工作機械領域における，機械製作においても，自動化においても著しく増加している。その場合に機能を多数の制御装置へ分配することによって，シナージー効果を得ることができる。ここで話題とされているのは分配されたシステムである。種々のステーション間の通信は，ますますバスあるいはバスシステムを介して行われるようになってきている。バスシステム上の通信交通，アクセスと受信の機構及びエラー処理は，プロトコルを介して調整される。

車両領域内のプロトコルとして，ＣＡＮ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）が設立された。これは，事象制御されるプロトコルであって，即ちメッセージの送信のようなプロトコルアクティビティは，その起源を通信システム自体の外部に有する事象によって開始される。通信システムあるいはバスシステムへの一義的なアクセスは，優先順位に基づいたビットアービトレーションによって作動される。そのための前提は，各メッセージに一義的な優先順位が割り当てられていることである。ＣＡＮ−プロトコルは，極めてフレキシブルである。従って他のノード及びメッセージを付加することは，まだ自由な優先順位（ｍｅｓｓａｇｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が存在している限りにおいて，問題なく可能である。

この種の事象制御される，自発的な通信に対する代替的な解法は，純粋に時間制御される解法である。バス上のすべての通信アクティビティは，厳しく周期的である。メッセージの送信のようなプロトコルアクティビティは，バスシステム全体について有効な時間の進行によってのみ作動される。媒体へのアクセスは，送信者が排他的な送信権を有する時間領域の割当てに基づいている。このプロトコルは，比較的フレキシブルではない。新しいノードの追加は，前もって既に該当する時間領域が解放されている場合にのみ，可能である。この状況は，駆動開始前に既にメッセージ順序を決定しておくことを強制する。従って走行プランが形成されて，その走行プランは繰返しレート，冗長性，デッドラインなどに関するメッセージの要請を満足させなければならない。送信周期内でのメッセージの位置決めは，アプリケーションと送信時点との間の待ち時間を最小に抑えるために，メッセージ内容を形成するアプリケーションに同調されなければならない。この同調が行われない場合には，時間制御される伝達の利点（バスにおけるメッセージを送信する際の最小の待ち時間−ジッタ）が破壊されてしまう。プランニングツールには，それだけ高い要請が課せられる。

特許出願ＤＥ１００００３０２Ａ１，ＤＥ１００００３０３Ａ１，ＤＥ１００００３０４Ａ１及びＤＥ１００００３０５Ａ１に示されている，時間制御されるＣＡＮ，いわゆるＴＴＣＡＮ（Ｔｉｍｅ Ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の解決策は，上述した時間制御される通信に基づく要請及び所定の程度の柔軟性に対する要請を満足させる。ＴＴＣＡＮは，これを，所定の通信加入者の周期的メッセージのためのいわゆる排他的時間窓内と，多数の通信加入者の自発的メッセージのためのいわゆるアービトレート時間窓内に，通信サークル（ｂａｓｉｃ ｃｉｒｃｌｅ）を構築することによって満たす。

上述したバスシステムの他に，分配されたシステム内で加入者を接続するための多数のバスシステムあるいは通信システムが知られている。以下においては，少なくとも１つの加入者を有するバスシステムとしてＴＴＣＡＮ−ネットワークを前提とし，その場合にこれは，本発明の後の対象に関して限定的と理解すべきではない。むしろ後に説明する発明の対象は，クロック又はクロックパルスあるいはクロック分割を形成する同様な他のバスシステムにおいても，使用することができる。

その場合に例えば，自動化，車両内及び他の使用分野におけるネット化された制御装置内で，加入者，特に制御装置の，種々の内部のローカルなクロックから，通信ネットワーク，従ってバスシステムのための統一的なクロックを導き出さなければならない。同様に，上述した，ネット化された制御装置内で，バスシステムあるいは通信ネットワークを介して伝達されるクロックから，各加入者の内部のローカルクロックを，例えば作業クロックとして導き出すことができなければならない。

通常のクロック分割器は，入力クロックからより低速の出力クロックを導き出す可能性を提供し，その場合に出力クロックのクロック周期は，入力クロックのクロック周期の整数倍である。

従って，本発明の目的は，一般的な方法，装置あるいは該当するバスシステムと該当する加入者を提供することであって，それによって入力クロックからクロック分割によりより低速の出力クロックを形成することができ，その場合に出力クロックのクロック周期は，入力クロックのクロック周期の整数倍であるだけでなく，平均してその分数有理数倍であることもできる。

発明の利点
本発明によって，予め設定された第１のクロックのクロックパルスから第２のクロックのクロックパルスを形成するための，一般的な方法と装置及び該当するバスシステムとバスの加入者が記述され，その場合に第１のクロックのクロックパルスの第１の数が，予め設定可能なタイムインターバル内で求められ，あるいは設定され，かつ第２のクロックのクロックパルスの第２の数が予め設定可能なタイムインターバル内で求められ，あるいは設定され，その場合に好ましくはクロックパルスの数の中間値が，予め設定可能なタイムインターバル内で設定され，かつ中間値が，クロックパルスの第１の値とクロックパルスの第２の値から形成される値と比較され，その比較から真理値が得られ，その場合に真理値に従って第２のクロックのクロックパルスが発生される。

それによって，本発明に基づいてクロック分割あるいはクロックの形成は，入力クロックあるいは第１のクロックのクロック周期の整数倍だけでなく，平均して分数の，有理数倍も得られるように求められる。

特殊な実施形態においては，好ましくは中間値の他に部分中間値が設定され，その部分中間値が予め設定された部分値と比較され，部分値との比較から付加的な真理値が得られ，その場合に第２のクロックのクロックパルスから付加的な真理値に従って第３のクロックのクロックパルスが生成可能である。

従って好ましい方法で，出力クロック周期，従って第２及び第３のクロックのクロック周期は，公知の方法におけるよりも細かく分解される。

さらに，上述した措置によって入力クロック，特に加入者のローカルクロックが，例えば温度変化あるいは温度老化によって，その目標値からずれている場合でも，形成すべきクロック，特にネットワーククロックのより正確な調節が得られることが，効果的である。同じことが，バスシステム，特にネットワーククロックの入力クロックから，加入者の，特に少なくとも１つの加入者のローカルクロックをより正確に調節する例についても，同様に当てはまる。

好ましくは，上述した方法ステップは，第１のクロックの各クロックパルスに従って一回通過される。

好ましくは，中間値は比較に従って，かつそれに伴って真理値に従って，異なるように変化される。

特別な実施形態においては，第２のクロック及び第３のクロックのクロックパルスの生成と，中間値あるいは部分中間値の変化は，第１のクロックのクロックパルスの予め設定可能な数だけずらされている。

好ましくは中間値が比較される値は，予め設定可能なタイムインターバル内で，クロックパルス，従って第２のクロックのクロックパルスの第２の値と整数Ｆの積を，第１のクロックのクロックパルスの第１の数から引き算することから得られる。

特に，特殊な実施形態においては，第２のクロック及び第３のクロックのクロックパルスは，上述した中間値が上述した引き算結果よりも大きいという条件が満たされている場合に，発生される。

特殊な実施形態においては，整数Ｆはｎ∈Ｎ_０として２^ｎに制限されているので，第２のクロックのクロックパルスを整数で乗算することは，第２のクロックのクロックパルスの数のバイナリ値をｎビットだけシフトすることによって代用することができる。従って本方法は，多数の実働の手間を必要とすることになる，乗算又は割り算なしで十分である。

第３のクロックのクロックパルスを生成する場合に，好ましくは第２のクロックのクロックパルスは加入者自体内で提供されるだけであって，加入者からは出力されない。

他の利点と好ましい形態は，明細書と請求項の特徴から明らかにされる。

それによって，本発明に基づいてクロック分割あるいはクロックの形成は，入力クロックあるいは第１のクロックのクロック周期の整数倍だけでなく，平均して分数の，有理数倍も得られるように求められる。

ネットワークあるいは少なくとも１つの加入者を有するバスシステム，特に本発明に基づく方法を実施する少なくとも１つの手段を有するＴＴＣＡＮ−バスシステムを示している。 クロックを形成する，特にクロック分割するためのフローチャートであって，その場合に整数Ｆは１と等しく選択されており，比較のために中間値が設けられている。 図２に示すフローチャートに基づくプロセスを説明するためにクロックパルスの信号表示を示している。 図２に相当するフローチャートであって，その場合に中間値の他にさらに部分中間値が設けられており，従って１つのクロックから第２と第３のクロックが発生される。 図３に示すフローチャートのプロセスを説明するためにクロックパルスの信号表示を示している。

図１は，第１の加入者１００と第２の加入者１０１を有するバスシステム１１３を示しており，それら加入者は通信接続１０２を介して互いに接続されている。加入者内には，符号１０３あるいは１０８で各々バスコントロールモジュール，いわゆるバスコントローラが示されている。通信接続１０２への接続としての２つの通信インターフェイス１０６と１１１は，ここでは別に示されているが，バスコントローラ１０３あるいは１０８内に収容することもでき，あるいはその機能性をバスコントローラ１０３あるいは１０８によって引き受けることもできる。加入者１００あるいは１０１内には，クロック源１０７あるいは１１２が示されている。バスコントローラ１０３あるいは１０８は，ブロック１０４あるいはブロック１０９で示す，クロック分割器あるいはクロック分割の機能性を有している。その場合に各々必要な適合に従って，ローカルクロックがバスシステム１１３の共通のクロックに適合され，あるいはまたバスシステム１１３の共通のクロックが通信接続１０２を介して該当する加入者へ伝達される。選択的に，ローカルタイミングベース，例えば特にＴＴＣＡＮにおいてはカウンタモジュールが設けられており，それはここでは符号１０５あるいは１１０で示されている。

説明したように，適合の２つの方向が可能であるので，以下においては一般的に，入力クロックと出力クロックあるいは部分クロックあるいは出力部分クロックで説明する。特に，供給クロック（クォーツ，電圧コントロール発振器など）としての，通信接続に対して外部のタイミングジェネレータの，具体的には与えられたクロック源１０７あるいは１１２のクロックを，バスコントローラを介して，バスシステムの共通の作業クロックに適合させることが行われる。そのためにクロック分割器，例えば集積回路，ＩＣ１０４あるいは１０９が用いられる。

所望の分割比は，与えられた，特に大きいタイムインターバル内の入力クロックの数と，同じタイムインターバル内の出力クロックの数の商によって定められ，その場合にこれらの数ＥとＡは，整数である。即ち，

ＴＵＲ＝Ｅ／Ａ （式１）
によって，分割比（ｔｉｍｅ ｕｎｉｔ ｒａｔｉｏ）が得られる。

従って，ＴＵＲは，有理数である。個々の出力クロック周期ＡＴＰの長さは，常に入力クロック周期ＥＴＰの長さの整数倍であって，その場合に次の式が成立する：
（（ＴＵＲ−０．５）＊ＥＴＰ）＜ＡＴＰ＜（（ＴＵＲ＋０．５）＊ＥＴＰ （式２）

これは，２つの任意のＡＴＰの長さは，最大で１つのＥＴＰだけ異なることを意味している。従って平均して次の式が成立する：
ＡＴＰ＝ＴＵＲ＊ＥＴＰ （式３）

出力クロック周期ＡＴＰをさらに細かく分割する場合には，出力クロック周期ＡＴＰの個々の部分は入力クロック周期ＥＴＰを中心として異なる長さであることができる。細分割Ｆの可能な分解として，次の式が成立し：
Ｆ＜＝ＴＵＲ （式４），
その場合に，Ｆは整数である。細分割Ｆは，出力クロック周期ＡＴＰがＦ部分に分割されることを意味している。

本発明に基づくクロック形成，特にクロック分割は，式１に基づくＡによる分割，従ってｔｉｍｅ ｕｎｉｔ ｒａｔｉｏＴＵＲが，アルゴリズムによって，条件：
Ｎ＊Ａ−Ｅ＝Ｒ＞＝０ （式５）
についてＮの最小値を求めることができるように置き換えられることに基づいている。従って入力クロック周期ＥＴＰのＮ倍を有する出力クロック周期ＡＴＰの長さが得られる。

余りＲは，１つの出力クロック周期ＡＴＰから次のものへ加算され，それがまず図２に示す簡単な方法に示されている。その場合にＥとＡは，分割比
ＴＵＲ＝Ｅ／Ａ＞＝１ （式６）
を有する整数である。

以下においては中間値と称される余りＲは，同様に整数であって，例えば０で始まる。図２のブロック２００には，方法開始が示されている。ブロック２０１において，入力クロックパルスは，各入力クロックパルスにおいて以降のプロセスが遂行されるように評価される。判断ブロック２０２において，中間量Ｒが差Ｅ−Ａよりも大きいか，従って中間量Ｒが入力クロックの数引く出力クロックの数の差よりも大きいか，
（Ｒ＞Ｅ−Ａ） （式７）
が調べられる。

そうである場合には，ブロック２０４へ進んで，そこでまずブロック２０５で新しい中間値Ｒが生成され，なしは中間値Ｒが変更されて，ブロック２０６で出力クロックＡＴのクロックパルスが生成される。

中間値Ｒは，式
Ｒ：＝Ｒ＋Ａ−Ｅ （式８）
に従って変化される。ブロック２０６において，出力パルスが生成される。従って，式７に基づく条件（Ｒ＞Ｅ−Ａ）が満たされている限りにおいて，入力クロックＥＴの各クロックパルスにおいて出力クロックＡＴのクロックパルスが生成される。この条件が満たされていない場合には，ブロック２０２からブロック２０３へ達して，そこで同様に，
Ｒ：＝Ｒ＋Ａ （式９）
が計算されることによって，中間値Ｒの適合あるいは変更が行われる。ブロック２０５で出力クロックＡＴのクロックパルスの生成と中間値Ｒの変更が行われた後にブロック２０４から，あるいはブロック２０３で中間値Ｒの異なる変更の後に，ブロック２０７へ達して，そこで方法をさらに続行すべきであるか，あるいはクロック適合を終了すべきであるか，が決定される。終了すべきである場合には，ブロック２０８，方法の終了へ達し，あるいは他の場合においてはブロック２０１へ戻って，そこで入力クロックＥＴの新たなクロックパルスが評価される。その場合に判断ブロック２０７に基づく打切り条件は，選択的であって，必ずしも含める必要はない。

本発明によれば，他の等価のアルゴリズムあるいは方法が存在し，それにおいては例えば出力パルス条件が満たされるまでの間，ＲをＡだけ高める代わりに，他の判断条件が満たされるまでの間，中間値Ｒを低下させることによって，該当するクロック形成あるいはクロック分割が得られる。これらすべての等価の本発明に基づくアルゴリズムにおいて，以下のシェーマが共通である：

−利用内に，入力クロックＥＴの各クロックパルスにおいて一度遂行されるプロセスが存在する（評価ブロック２０１）。

−このプロセスは，出力クロックＡＴのクロックパルスを発生させることができる（ブロック２０４あるいは２０６に従って）。

−出力クロックＡＴのクロックパルスは，中間値ＲをＥとＡから求められる簡単に計算可能な固定値と比較することにより，所定の真理値がもたらされた場合に，発生される。従って，ブロック２０２に基づく前の例において，式７に基づく条件Ｒ＞Ｅ−Ａが満たされた場合に，真理値ＴＲＵＥが得られ，その真理値は結果としてブロック２０５に基づく中間値Ｒの第１の変化とブロック２０６に基づく出力パルスＡＴのクロックパルスの生成をもたらす。第２の真理値ＦＡＬＳＥにおいて，即ち式７に基づく条件Ｒ＞Ｅ−Ａが満たされない場合に，中間値Ｒはブロック２０３に従って様々な方法で適合され，出力クロックのクロックパルスは発生されない。

−従って，出力クロックＡＴのクロックパルスが発生された場合には，Ｒによって所定の第１の操作Ｍ１，例えばＡとＥから計算された量の加算又は引き算が行われる。

−出力クロックＡＴのクロックパルスが発生されない場合には，Ｒによって所定の他の操作Ｍ２，ここでは例えばＡの加算が行われる。

この一般的な方法シェーマの変形例として，出力クロックのクロックパルスの発生と中間量Ｒの操作Ｍ１のステップを，出力クロックＡＴのクロックパルスの出力と中間値Ｒの操作Ｍ１が同時に行われず，予め設定可能な数，特に入力クロックＥＴのクロックパルスの固定の数だけずらされているように分解することができる。

他の選択的な変形例は，中間値Ｒによって所定の他の操作Ｍ２が常に実施され，かつ先行するステップにおいて，従って出力クロックＡＴのクロックパルスが発生された場合に，この操作Ｍ２に対する操作Ｍ１に関する差だけ，さらに調節されることである。

今示した方法を説明するための具体的な例が，図３に示されている。ここでは，入力クロックＥＴのクロックパルスの数，７を有するＥと，同じタイムインターバルにおける出力クロックＡＴのクロックパルスの数，３を有するＡが示されている。従って，差Ｅ−Ａは４に等しい。上記例で説明したように，中間値Ｒは０で開始される。入力クロックの第１のクロックパルスは図示されていない。というのは，それはスタート値にとってだけ有効性を有するからである。従って，この第１の入力クロックについては，Ｒ＜４が成立し，それによって真理値ＦＡＬＳＥが発生され，ブロック２０３においては，Ｒ：＝Ｒ＋Ａ＝３によって中間値Ｒは３で占められる。従って，Ｔ１における次の入力クロックＥＴのクロックパルスにおいては，Ｒ＝３である。ここでも，Ｒ＜４である。再び真理値ＦＡＬＳＥが発生されて，ブロック２０３でＡ＝３が加算される。従って，Ｒ＝６となる。従ってＴ２における次のクロックパルスにおいては，Ｒ＝６であり，従って，Ｒ＞４となり，それによって真理値ＴＲＵＥが発生される。ブロック２０５においては，Ｒのための新しい値が形成される。Ｒ：＝Ｒ＋Ａ−Ｅ＝２とブロック２０６によって，その後出力クロックパルスが発生される。従って，時点Ｔ３では，Ｒ＝２となり，出力クロックパルスは発生されない。しかしブロック２０３においては，真理値ＦＡＬＳＥによって新しい値が求められ，それに基づいてＲ＝５が得られる。従って，時点Ｔ４においてＲ＝５について新たに出力クロックＡＴのクロックパルスが発生される。時点Ｔ５とＴ６では，ブロック２０３を介して真理値ＦＡＬＳＥに従って新しいＲ−値が，Ｔ５でＲ＝１そしてＴ６でＲ＝４によって求められる。その場合に，次の出力クロックは，Ｒ＝７についてＲ＞４によって時点Ｔ７で発生される。Ｔ８からは，Ｒ＝３から方法ステップが図示のように繰り返される。

この例においては，時点Ｔ１として入力クロックのクロックパルスの立上がり側面が選択されている。これは，必ずしもそうである必要はない。同じ結果は，入力クロックのクロックパルスの立下がり側面又は他の認識可能な状態についても実施することができる。従って，時点Ｔ２，Ｔ４及びＴ７で，出力クロックのクロックパルスが発生される。従ってここに，例えばＴＵＲ＝７／３＝２^１／３の有理分数の分割比を示すことができ，それは入力クロックパルスに関して，出力クロックＡＴの２から３のクロックパルスを意味している。

加入者内のレジスタに，特にコントローラに格納される，スタート値Ｒ，例えばレジスタ値について，任意の値が可能である。Ｒがレジスタから引き出された場合には，０のスタート値が提供される。というのは，このスタート値はリセット，とくにパワーオン−リセットによって容易にレジスタから得ることができ，他の調節を必要としないからである。値ＥとＡに関する唯一の前提は，Ｅ＞＝Ａ，従って分割比ＴＵＲの分子が分母よりも大きいことであり，それは，より高速の入力クロックからより低速の出力クロックが形成されることを意味している。その他においては，ＥとＡは，自由に選択することができる。

特別な実施形態においては，本発明に基づく方法は，出力クロックＡＴのクロックパルスの分割が得られるように実施される。入力クロックのクロックパルスの数Ｅと出力クロックのクロックパルスの数Ａは，ここでも整数であるが，今回はもちろん分割比
ＴＵＲ＝Ｅ／Ａ＞＝２ （式１０）
と，Ｆ＜＝分割比ＴＵＲ（Ｆ＜＝ＴＵＲ）を有する整数としてのＦを有している。中間値Ｒの他に，他の中間値，部分中間値Ｔが導入され，それはＲと同様に整数であって，かつこの例においては０で開始される。

図４には，方法の本発明に基づく展開が示されている。方法スタートは，ブロック３００において行われる。ブロック３０１において，図２におけるのと同様に，入力クロックＥＴのクロックパルスが評価され，その場合に各入力クロックパルスにおいて後続のプロセスが遂行される。判断ブロック３０２においては，
Ｒ＞Ｅ−Ａ＊Ｆ （式１１）
であるか，が調べられる。これが満たされていない場合には，ブロック３０３へ達して，そこでまたＲが，特に
Ｒ：＝Ｒ＋Ａ＊Ｆ （式１２）
に従って，適合される。

当然ながら，ブロック３０２において，式１１に基づく条件が満たされている場合，即ち真理値ＴＲＵＥが得られる場合には，ブロック３０４へ達する。そこでは，まずブロック３０５において中間値Ｒが，
Ｒ：＝Ｒ＋Ａ＊Ｆ−Ｅ （式１３）
に従って適合される。

同時に，又は，後に変形例においてさらに説明するように，それに対してずらして，ブロック３０６において部分クロックパルス，従って部分クロックＴＴのクロックパルスが，先行する例に基づく出力クロックＡＴのクロックパルスと同様にして，発生される。従って，ここまでは，この展開は，上述した例に相当し，その場合に上述した例においては，Ｆ＝１が選択されていた。当然ながら，ブロック３０９において，部分中間値Ｔが，特に条件
Ｔ＜Ｆ （式１４）
に従って，調べられる。

この条件に従って，付加的な真理値ＴＲＵＥＺ又はＦＡＬＳＥＺが得られる。条件Ｔ＜Ｆが満たされている場合には，真理値ＴＲＵＥＺが得られ，ブロック３１０へ進み，そこでＴが増分され，従って
Ｔ：＝Ｔ＋１ （式１５）

式１４に従ってブロック３０９において条件Ｔ＜Ｆが満たされていない場合，従って真理値ＦＡＬＳＥＺが生じた場合には，ブロック３１１へ達する。ここではまず，ブロック３１２において，部分中間値Ｔがリセットされ，従って
Ｔ：＝０ （式１６）
さらにブロック３１３において，出力部分クロックＡＴＴの第３のクロックの部分パルスが発生される。これは，ブロック４０３におけるように，あるいは上記例におけるように，ほぼ同時に，あるいは時間的にずらして行うことができる。

ブロック３０３，３１０及び３１１から判断ブロック３０７へ達し，そこでは単に，方法をさらに維持すべきか，あるいは維持しなければならないかが調べられる。そうである場合には，新たにブロック３０１へ達し，そこで入力クロックの次のクロックパルスが評価される。例えば時間条件に従って，あるいは予め設定可能な期間にわたって入力クロックＥＴのクロックパルスが求められなかったからなどで方法が終了している場合には，ブロック３０８，方法の終了へ達する。ここでも打ち切り条件は，選択的である。

従って，今説明した方法に基づいて，部分クロックＴＴの，即ち本実施例においては第２のクロックの，部分パルスがブロック３０４あるいは３０６に従って，特に式１１（Ｒ＞Ｅ−Ａ＊Ｆ）に基づく条件が満たされる入力クロックＥＴの各クロックパルスにおいて，発生される。

同様に，出力クロックの部分パルス，ここでは出力部分クロックＡＴＴの第３のクロックのクロックパルスが，ブロック３１１，具体的にはブロック３１３に従って，部分中間値Ｔが所定の値をとる，部分クロックＴＴの各クロックパルスにおいて，発生される。この値は，選択可能あるいは予め設定することができ，かつ例えば０とすることができる。即ち，出力部分クロックＡＴＴのクロックパルスは，部分クロックＴＴの各クロックパルスについて，ＴがＦ−１から０に変わった場合に，発生される。

特別な実施形態においては，Ｆは，ｎ∈Ｎとして２^ｎの値に制限することができるので，乗算Ａ＊Ｆは，Ａをｎビットだけ（各々システム前提に従って，左又は右へ）シフトすることによって代用することができる。ここでも，等価のアルゴリズムが存在し，その場合に，より一般的なシェーマは，以下のように記述することができる：
−利用内に，入力クロックＥＴの各クロックパルスにおいて一度遂行されるプロセスが存在する。これは，例えばブロック３０１において評価される。

−このプロセスは，分割のための部分クロックＴＴのためのクロックパルスと，場合によってはさらに，ここでは出力部分クロックＡＴＴとしての，完全な出力クロックのためのクロックパルスも発生させることができる。

−部分クロックパルスＴＴＰあるいは部分クロックＴＴのクロックパルスは，中間変数あるいは中間値Ｒを，ＥとＡから，特にハードウェア内でも簡単に計算することのできる固定の値Ｃと比較することによって所定の真理値ＴＲＵＥ又はＦＡＬＳＥが生じた場合に，発生される。例においては，判断ブロック３０２とブロック３０４に相当する。

−部分クロックパルスＴＴＰ，従って部分クロックＴＴのクロックパルスが発生された場合に，中間値Ｒによってここでも所定の操作，ここでは第３の操作Ｍ３，例えば上記例のように，ブロック３０５に従ってＡとＥから計算された変量の加算と引き算が行われる。

−出力部分クロックＡＴＴのクロックパルスは，場合によっては，他の中間変数あるいは部分中間値Ｔを固定の値ＴＣと比較することが付加的な真理値ＴＲＵＥＺ又はＦＡＬＳＥＺをもたらした場合に，発生される。その場合には部分中間値Ｔは，例えば部分クロックパルスＴＴＰ，従って部分クロックＴＴのクロックパルスを計数することができる。

−出力部分クロックＡＴＴのクロックパルスが生成された場合に，ブロック３１２に従ってＴによって他の，予め設定可能な操作Ｍ４が行われる。

−部分クロックパルスＴＴＰ，従って部分クロックＴＴのクロックパルスあるいは出力部分クロックＡＴＴのクロックパルスが発生されない場合には，ブロック３０３に従ってＲによって予め設定可能な他の操作Ｍ５が，あるいはブロック３１０に従ってＴによって他の予め設定可能な操作Ｍ６が行われる。

従って，この例においては，部分クロックは，上記例において出力クロックと称されたクロックに相当し，そのことは両方の場合において，入力クロックＥＴが第１のクロックとみなされる場合には，第２のクロックに相当する。従ってここで付加的に，第２のクロック，従って部分クロックに基づいて，他の第３のクロック，そして特に出力部分クロックＡＴＴを発生させる可能性が得られる。

上述した例におけるように，ここでは，既に図２で説明したのと同様な変形例も可能である。従って，これは，部分クロックか又は出力部分クロックのクロック出力と，中間値Ｒあるいは部分中間値Ｔの変化は，一方ではほぼ同時に，あるいは他方ではずらして，特に入力クロックＥＴの第１のクロックのクロックパルスだけずらして発生させることができることも意味している。同じことは，他の変形例についても当てはまり，部分クロック又は出力部分クロックが常に発生され，かつＲ又はＴに関する差だけさらに調節される。

図４に示す展開を，図５において具体的な例で再度詳細に説明する。入力クロックの数Ｅは，ここでも７であって，出力クロックの数Ａは，ここでも３であり，その場合にＦ＝２が選択されている。従って，Ｅ−Ａ＊Ｆ＝１が得られる。ＲとＴは，この例においては０で始まる。このことは，値をメモリ又はレジスタに書き込むことができ，かつリセット，特にパワーオンリセットの場合，特に電圧中断後に，ＲとＴのスタート値が存在してるという利点を有している。第１の入力クロックパルスにおいてＲが０でスタートした場合に，ブロック３０３へ達して，式１２に従って次のクロックパルスについてＲ＝６が決定される。従って次のランにおいて，次のクロックパルスにおいては，Ｒ＝６であり，従って１より大きい。ブロック３０４へ達して，そこで部分クロックパルスが発生される。同時にＴはまだ０であり，ブロック３１０へ進んで，そこでＴが増分される。

従って，Ｔ２における次の入力クロックパルスにおいては，Ｒ＝５＞１である。ここでもブロック３０４へ進んで，そこでＲが新たに計算されてＲ＝４となり，部分クロックパルスＴＴが発生され，かつＴはいまだに２より小さいので，この値Ｔがブロック３１０において新たに増分される。

従って，次の入力クロックパルス，Ｔ＝３においては，Ｒ＝４でまだ１より大きく，ブロック３０４へ達する。従ってＲのための次の値が計算され，Ｒ＝３，部分クロックパルスＴＴが発生される。ブロック３０９では，Ｔ＝２であるので，真理値ＦＡＬＳＥＺが出力され，それはブロック３１２でＴが０にリセットされて，ブロック３１２で出力部分クロックパルスＡＴＴが発生されることを意味している。Ｔ＝４では，Ｒは３であって，いまだに１より大きい。従ってブロック３０４において新たに部分クロックパルスＴＴＰが発生されて，次のＲ値が計算されてＲ２となる。

判断ブロック３０９において，０を有するＴは２より小さく，ブロック３１０において増分されてＴ＝１となる。

従って，時点Ｔ５で，次の入力クロックパルスにおいて，Ｒ＝２＞１。従って，ブロック３０４において部分クロックパルスが発生されて，次の値Ｒ＝１が計算される。ブロック３０９において，Ｔ＝１＜２で真理値ＴＲＵＥＺが求められて，ブロック３１０へ達し，そこで１を有するＴは２より小さく，２に増分される。

Ｔ６においては，Ｒ＝１である。従って，判断ブロック３０２によって真理値ＦＡＬＳＥが生じ，ブロック３０３において式１２に従ってＲが７に計算される。

Ｔ７における次の入力クロックパルスにおいては，Ｒ＝７＞１。従ってブロック３０４において部分クロックパルスが発生されて，同時にＲが６に計算される。ブロック３０９において，Ｔ＝２によって真理値ＦＡＬＳＥＺが生じ，ブロック３１１へ達する。ここでブロック３１２においてＴが新たに０にセットされて，ブロック３１３で出力部分クロックパルスＡＴＴが発生される。

その後，Ｔ８で，再び時点Ｔ１の値が達成され，遂行が繰り返されて，もう一度開始される。

従って，簡単な方法が示され，かつ装置，バスシステム及びバスシステムの加入者が示され，それにおいては簡単な方法で分数の有理分割比を実現するために，特にハードウェア又はソフトウェア内で本方法を実施することができる。

例えばＩＣにおける本発明に基づく分割方法の使用は，特に，一方ではＩＣのデータベースを介して示され（分割比は，２つの整数の商として調節される）及び／又は他方では入力クロックと出力クロックあるいは出力クロックによって制御されるＩＣの機能の測定によって示される。その場合に，入力クロックＥＴは，そこから始められる第１のクロックである。この第１のクロックから第２のクロックが発生され，それは第１の例においては出力クロックＡＴによって定められ，第２の例においては部分クロックＴＴによって定められており，その場合に第３の例においては，他のクロック，出力部分クロックＡＴＴが第３のクロックとしてさらに，あるいは第２のクロック，部分クロックＴＴの代わりに出力される。

Claims (13)

1. 少なくとも１つの加入者を有するバスシステム内で，予め設定された第１のクロック（ＥＴ）のクロックパルスから第２のクロック（ＡＴ，ＴＴ）のクロックパルスを形成する方法であって，その場合に前記第１のクロックのクロックパルスの第１の数（Ｅ）が予め設定可能なタイムインターバル内で求められ，あるいは設定され，かつ前記第２のクロックのクロックパルスの第２の数（Ａ）が予め設定可能なタイムインターバル内で求められ，あるいは設定される，前記方法において，
   前記クロックパルスの数の中間値（Ｒ）が予め設定可能なタイムインターバル内で設定されて，前記中間値（Ｒ）が，前記第１のクロック（ＥＴ）の各クロックインパルス後に，前記第２の数（Ａ）に従って修正され，前記中間値（Ｒ）が，前記クロックパルスの第１の数（Ｅ）と前記クロックパルスの第２の数（Ａ）から形成される値（Ｃ）と比較されて，前記比較に基づいて真理値（ＴＲＵＥ，ＦＡＬＳＥ）が得られ，その場合に前記真理値（ＴＲＵＥ，ＦＡＬＳＥ）に従って第２のクロック（ＡＴ，ＴＴ）のクロックパルスが発生され，その場合に中間値（Ｒ）以外に、部分中間値（Ｔ）が設定され，前記部分中間値（Ｔ）は、前記第１のクロック（ＥＴ）の各クロックパルス後に，予め設定された数値分だけ増分されて，予め設定可能な部分値（ＴＣ）と比較され、かつ前記部分値（ＴＣ）との比較から付加的な真理値（ＴＲＵＥＺ，ＦＡＬＳＥＺ）が得られ，その場合に第２のクロック（ＡＴ，ＴＴ）のクロックパルスから前記付加的な真理値（ＴＲＵＥＺ，ＦＡＬＳＥＺ）に従って第３のクロック（ＡＴＴ）のクロックパルスが発生される，
   ことを特徴とするクロックパルス形成方法。
2. 前記請求項１に記載の方法ステップが，前記第１のクロックの各クロックパルスに従って一度遂行され，前記部分中間値（Ｔ）が，前記設定可能な部分値（ＴＣ）との比較に従ってリセットされることを特徴とする請求項１に記載のクロックパルス形成方法。
3. 前記中間値（Ｒ）は，前記比較に従って，かつそれに伴って前記真理値（ＴＲＵＥ，ＦＡＬＳＥ）に従って異なるように変化される，ことを特徴とする請求項１に記載のクロックパルス形成方法。
4. 前記第２のクロック（ＡＴ，ＴＴ）のクロックパルスの生成と，前記中間値（Ｒ）の変化は，前記第１のクロック（ＥＴ）のクロックパルスの予め設定可能な数だけずらして実施される，ことを特徴とする請求項３に記載のクロックパルス形成方法。
5. 前記値（Ｃ）は，前記中間値（Ｒ）と比較され，かつ関係
   Ｃ＝Ｅ−Ａ＊Ｆ，
   但し，Ｆが整数である
   から得られる，
   ことを特徴とする請求項１に記載のクロックパルス形成方法。
6. 前記第２のクロック（ＡＴ，ＴＴ）のクロックパルスは，前記第１のクロック（ＥＴ）の各クロックパルスにおいて，条件
   Ｒ＞Ｅ−Ａ＊Ｆ
   但し，Ｆが整数である
   が満たされている場合に発生される，ことを特徴とする請求項１に記載のクロックパルス形成方法。
7. 前記整数Ｆは，ｎ∈Ｎとして２^ｎに制限されており，かつ乗算Ａ＊ＦはＡのバイナリ値をｎビットだけシフトすることで代用される，ことを特徴とする請求項５又は６に記載のクロックパルス形成方法。
8. 前記第３のクロック（ＡＴＴ）のクロックパルスを生成する場合に，前記第２のクロック（ＡＴ，ＴＴ）のクロックパルスは，加入者内で提供されるだけであって，加入者からは出力されない，ことを特徴とする請求項１に記載のクロックパルス形成方法。
9. 前記部分中間値（Ｔ）は，前記部分値（ＴＣ）との比較に従って，かつそれに伴って付加的な真理値（ＴＲＵＥＺ，ＦＡＬＳＥＺ）に従って，異なるように変化される，ことを特徴とする請求項１に記載のクロックパルス形成方法。
10. 前記第３のクロック（ＡＴＴ）のクロックパルスの生成と，前記部分中間値（Ｔ）の変化は，第１のクロック（ＥＴ）又は第２のクロック（ＡＴ，ＴＴ）のクロックパルスの予め設定可能な数だけずらして実施される，ことを特徴とする請求項９に記載のクロックパルス形成方法。
11. 予め設定された第１のクロック（ＥＴ）のクロックパルスから第２のクロック（ＡＴ，ＴＴ）のクロックパルスを形成するためのバスシステム内の加入者内の装置であって，
    その場合に，前記第１のクロックのクロックパルスの第１の数（Ｅ）を，予め設定可能なタイムインターバル内で求め，あるいは設定する第１の手段を有し，かつ前記第２のクロックのクロックパルスの第２の数（Ａ）を，予め設定可能なタイムインターバル内で求め，あるいは設定する第２の手段とを有する，前記装置において，
    前記クロックパルスの数の中間値（Ｒ）を，予め設定可能なタイムインターバル内で設定する第３の手段を有し，前記中間値（Ｒ）が、前記第１のクロック（ＥＴ）の各クロックインパルス後に、前記第２の数（Ａ）に従って修正されて、前記中間値（Ｒ）を，クロックパルスの第１の数（Ｅ）とクロックパルスの第２の数（Ａ）から形成される値（Ｃ）と比較する第４の手段を有しており，かつ
    前記比較から真理値（ＴＲＵＥ，ＦＡＬＳＥ）が得られ，その場合に真理値（ＴＲＵＥ，ＦＡＬＳＥ）に従って第２のクロック（ＡＴ，ＴＴ）のクロックパルスを発生させる第５の手段を有し，その場合に中間値（Ｒ）以外に、部分中間値（Ｔ）が設定され，前記部分中間値（Ｔ）は、前記第１のクロック（ＥＴ）の各クロックパルス後に，予め設定された数値分だけ増分されて，予め設定可能な部分値（ＴＣ）と比較され、かつ前記部分値（ＴＣ）との比較から付加的な真理値（ＴＲＵＥＺ，ＦＡＬＳＥＺ）が得られ，その場合に第２のクロック（ＡＴ，ＴＴ）のクロックパルスから前記付加的な真理値（ＴＲＵＥＺ，ＦＡＬＳＥＺ）に従って第３のクロック（ＡＴＴ）のクロックパルスが発生される，
    ことを特徴とするクロックパルス形成装置。
12. 予め設定された第１のクロック（ＥＴ）のクロックパルスから第２のクロック（ＡＴ，ＴＴ）のクロックパルスを形成する装置を備えた，少なくとも１つの加入者を有するバスシステムであって，その場合に，前記第１のクロックのクロックパルスの第１の数（Ｅ）を，予め設定可能なタイムインターバル内で求め，あるいは設定する，第１の手段を有し，かつ前記第２のクロックのクロックパルスの第２の数（Ａ）を，予め設定可能なタイムインターバル内で求め，あるいは設定する，第２の手段が含まれている，前記バスシステムにおいて，
    クロックパルスの数の中間値（Ｒ）を，予め設定可能なタイムインターバル内で設定する第３の手段を有し，前記中間値（Ｒ）が、前記第１のクロック（ＥＴ）の各クロックインパルス後に、前記第２の数（Ａ）に従って修正され，かつ
    前記中間値（Ｒ）を，クロックパルスの第１の数（Ｅ）とクロックパルスの第２の数（Ａ）から形成される値（Ｃ）と比較する第４の手段を有し，かつ
    前記比較から真理値（ＴＲＵＥ，ＦＡＬＳＥ）が得られ，その場合に真理値（ＴＲＵＥ，ＦＡＬＳＥ）に従って第２のクロック（ＡＴ，ＴＴ）のクロックパルスを発生させる第５の手段を有し，その場合に中間値（Ｒ）以外に、部分中間値（Ｔ）が設定され，前記部分中間値（Ｔ）は、前記第１のクロック（ＥＴ）の各クロックパルス後に，予め設定された数値分だけ増分されて，予め設定可能な部分値（ＴＣ）と比較され、かつ前記部分値（ＴＣ）との比較から付加的な真理値（ＴＲＵＥＺ，ＦＡＬＳＥＺ）が得られ，その場合に第２のクロック（ＡＴ，ＴＴ）のクロックパルスから前記付加的な真理値（ＴＲＵＥＺ，ＦＡＬＳＥＺ）に従って第３のクロック（ＡＴＴ）のクロックパルスが発生される，
    ことを特徴とするバスシステム。
13. 予め設定された第１のクロック（ＥＴ）のクロックパルスから第２のクロック（ＡＴ，ＴＴ）のクロックパルスを形成する装置を有する，バスシステム内の加入者であって，その場合に前記第１のクロックのクロックパルスの第１の数（Ｅ）を，予め設定可能なタイムインターバル内で求め，あるいは設定する，第１の手段が含まれており，かつ前記第２のクロックのクロックパルスの数（Ａ）を，予め設定可能なタイムインターバル内で求め，あるいは設定する，第２の手段が含まれている，前記加入者において，
    前記クロックパルスの数の中間値（Ｒ）を，予め設定可能なタイムインターバル内で設定する第３の手段を有し，前記中間値（Ｒ）が、前記第１のクロック（ＥＴ）の各クロックインパルス後に、前記第２の数（Ａ）に従って修正され，
    前記中間値（Ｒ）を，クロックパルスの第１の数（Ｅ）とクロックパルスの第２の数（Ａ）から形成される値（Ｃ）と比較する，第４の手段を有しており，かつ
    前記比較から真理値（ＴＲＵＥ，ＦＡＬＳＥ）が得られ，その場合に真理値（ＴＲＵＥ，ＦＡＬＳＥ）に従って第２のクロック（ＡＴ，ＴＴ）のクロックパルスを発生させる第５の手段を有し，その場合に中間値（Ｒ）の他に、部分中間値（Ｔ）が設定され，前記部分中間値（Ｔ）は、前記第１のクロック（ＥＴ）の各クロックパルス後に，予め設定された数値分だけ増分されて，予め設定可能な部分値（ＴＣ）と比較され、かつ前記部分値（ＴＣ）との比較から付加的な真理値（ＴＲＵＥＺ，ＦＡＬＳＥＺ）が得られ，その場合に第２のクロック（ＡＴ，ＴＴ）のクロックパルスから前記付加的な真理値（ＴＲＵＥＺ，ＦＡＬＳＥＺ）に従って第３のクロック（ＡＴＴ）のクロックパルスが生成される，
    ことを特徴とする，バスシステム内の加入者。

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