JP2002176354A - 半導体装置 - Google Patents
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- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
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- H03L7/08—Details of the phase-locked loop
- H03L7/099—Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop
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- H03L7/16—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
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- H03L7/199—Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop a time difference being used for locking the loop, the counter counting between numbers which are variable in time or the frequency divider dividing by a factor variable in time, e.g. for obtaining fractional frequency division with reset of the frequency divider or the counter, e.g. for assuring initial synchronisation
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- Manipulation Of Pulses (AREA)
- Shift Register Type Memory (AREA)
- Dram (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
することができる半導体装置を提供する。 【解決手段】 リングカウンタ10に異常状態を検出す
るとリセット信号/RESETを出力するリセット回路
16を設ける。リセット回路16は信号Q1〜Q8を2
つのグループに分けどちらか一方のグループに“H”の
データが存在していることをチェックする。2つのグル
ープにともに“H”が存在する場合や、2つのグループ
いずれもに“H”のデータが存在しない場合には、リセ
ット回路16はリセット信号/RESETをLレベルに
活性化する。
Description
し、より特定的にはカウンタ回路を含む半導体装置に関
する。
動作する半導体装置は、与えられた外部クロックを分周
するためにカウンタ回路を内蔵している場合が多い。カ
ウンタには、いろいろ種類がある。最も一般的なのは、
n個のラッチで2のn乗の状態を表わすことができるバ
イナリカウンタである。バイナリカウンタは、n個のラ
ッチの出力が各ビットに対応し、各ビットがそれぞれ2
の0乗、2の1乗、…、2のn乗に対応するものであ
る。
ビットが確定してから上位ビットが確定するまでにクリ
ティカルパスが存在するため、動作周波数が制限され
る。また、ある一定周期ごとにパルス信号を出力するよ
うな用途には、各ビットの出力をAND回路でデコード
して用いる必要がある。このようなデコードによって作
られたパルス信号は、動作の基準となる内部クロック信
号として使用するためには一度Dフリップフロップで受
ける必要がある。
ロックを内部で逓倍してさらに高速な内部クロックを発
生し、これに同期して処理を行なうような場合がある。
このような高速動作が要求されるような用途には、バイ
ナリカウンタよりも高速動作が可能なリングカウンタが
用いられる。リングカウンタは、たとえばクロックの分
周器や、内部回路の動作の基準となるタイミング信号を
生成するために用いられる。
計数器)は、フリップフロップ等の二安定ユニットをル
ープ状に接続したものである。任意の与えられた時刻
に,ただ一つのフリップフロップだけが“H”データを
保持しており、他のフリップフロップは“L”データを
保持している状態にある。クロック入力信号を数えるご
とに、“H”データを保持しているフリップフロップの
位置がループ上を回って順に動いていく。
成を示すブロック図である。図8を参照して、半導体装
置452は、外部から与えられるクロック信号CLKお
よびリセット信号/RESETを受け、外部クロック信
号CLKのn倍の周波数の内部クロック信号ICLKを
出力する内部クロック発生回路454と、外部から与え
られる入力信号DINを受け内部クロック信号ICLK
に同期した処理を行ない、外部に対して出力信号DOU
Tを出力する内部回路456とを含む。
信号CLKを受けて内部クロック信号ICLKを出力す
るPLL(Phase Locked Loop)回路458と、外部か
ら与えられるリセット信号/RESETによって初期化
された後に動作を開始し、内部クロック信号ICLKを
分周して内部クロック信号RCLKを出力するリングカ
ウンタ500とを含む。内部クロック信号RCLKは、
クロック信号ICLKのn分の1の周波数となる。内部
クロック信号RCLKは、PLL回路458によって外
部から与えられるクロック信号CLKと位相の比較が行
なわれる。
0の構成を示す回路図である。図9を参照して、リング
カウンタ500は、内部クロック信号RCLKとリセッ
ト信号/RESETを受けるゲート回路502♯1を含
む。
RESETがLレベルに活性化されると出力がHレベル
となり、また内部クロック信号RCLKがHレベルとな
ると出力がHレベルとなる回路である。
ロック信号ICLKに同期してゲート回路502♯1の
出力を受取るDフリップフロップ504♯1と、Dフリ
ップフロップ504♯1の出力とリセット信号/RES
ETとを受けるAND回路502♯2と、AND回路5
02♯2の出力を内部クロック信号ICLKに同期して
受取るDフリップフロップ504♯2とを含む。
ップフロップ504♯2の出力とリセット信号/RES
ETとを受けるAND回路502♯3と、AND回路5
02♯3の出力を内部クロック信号ICLKに同期して
受取るDフリップフロップ504♯3と、Dフリップフ
ロップ504♯3の出力とリセット信号/RESETと
を受けるAND回路502♯4と、AND回路502♯
4の出力を内部クロック信号ICLKに同期して受取る
Dフリップフロップ504♯4とを含む。
ップフロップ504♯4の出力とリセット信号/RES
ETとを受けるAND回路502♯5と、AND回路5
02♯5の出力を内部クロック信号ICLKに同期して
受取るDフリップフロップ504♯5と、Dフリップフ
ロップ504♯5の出力とリセット信号/RESETと
を受けるAND回路502♯6と、AND回路502♯
6の出力を内部クロック信号ICLKに同期して受取る
Dフリップフロップ504♯6とを含む。
ップフロップ504♯6の出力とリセット信号/RES
ETとを受けるAND回路502♯7と、AND回路5
02♯7の出力を内部クロック信号ICLKに同期して
受取るDフリップフロップ504♯7と、Dフリップフ
ロップ504♯7の出力とリセット信号/RESETと
を受けるAND回路502♯8と、AND回路502♯
8の出力を内部クロック信号ICLKに同期して受取る
Dフリップフロップ504♯8とを含む。
内部クロック信号RCLKとして、図8のPLL回路4
58に与えられ、クロック信号CLKと位相比較が行な
われる。
00の動作を説明するための動作波形図である。
それぞれDフリップフロップ504♯1〜504♯8の
出力信号である。まず、クロックサイクル♯1におい
て、信号Q1がHレベルで信号Q2〜Q8がLレベルで
ある。続いてクロックサイクル♯2において内部クロッ
ク信号ICLKの立上がりに応じて信号Q1がLレベル
に立下がり、信号Q1の代わりに信号Q2がHレベルに
立上がる。信号Q3〜Q8はLレベルの状態のままであ
る。
力されるごとにHレベルを出力しているフリップフロッ
プは1段ずつ後段へシフトしていく。そして、クロック
サイクル♯8が終了し、クロックサイクル♯9において
再び、信号Q1がHレベルで信号Q2〜Q8がLレベル
の状態に戻る。このようなシフトレジスタをリング状に
接続したリングカウンタは高速動作が可能であり、ま
た、フリップフロップ504♯8の出力信号がそのまま
タイミング基準信号として用いることが可能である。
シフトレジスタを構成するフリップフロップのうち1つ
のフリップフロップのみがHデータを保持しており、内
部クロック信号ICLKが入力されるごとに次段にその
Hデータが伝達される。これにより、フリップフロップ
の個数に相当する内部クロック信号ICLKが入力され
ると内部クロック信号RCLKとして1クロック幅でフ
リップフロップの個数分の周期を有する基準パルス信号
が得られる。このようなリングカウンタはフリップフロ
ップの数を変更することにより簡単に出力信号の周期を
変更することができる。
には、一旦誤動作が発生するとリセット信号が再度入力
されるまで誤動作から復帰できないという問題点があ
る。
を説明するための波形図である。図9、図11を参照し
て、信号Q1〜Q8は、それぞれDフリップフロップ5
04♯1〜504♯8の出力信号を示している。
で説明した動作と同様に順次Hレベルを出力するDフリ
ップフロップの位置が順にシフトしている。
プフロップ504♯1の出力ノードに、たとえば放射線
などによりHレベルのノイズが発生し、そのノイズが保
持されてしまう場合があり得る。
ズによるHデータが次段にシフトされ信号Q2がHレベ
ルとなってしまう。したがって、クロックサイクル♯6
以降はHレベルのデータを保持するフリップフロップが
8個のフリップフロップのうち2個存在する状態となっ
てしまう。
Q4と信号Q8とがHレベルになってしまう。したがっ
て、クロックサイクル♯8以降は、リングカウンタ50
0から出力される内部クロック信号RCLKは本来の2
倍の周波数となってしまう。すると、図8のPLL回路
458は、発生すべき内部クロック信号ICLKの2分
の1の周波数のクロック信号を発生するという誤動作を
生ずることになる。
00は、正常時は8通りの状態しか示すことがないが、
組合せとしては256通りの状態をとり得るので、異常
な状態である248通りの組合せのいずれかの状態に陥
った場合には正常動作に復帰することができないという
問題点がある。たとえば、終夜運転をするワークステー
ション、工場の室温を管理するためのエアコン、警備シ
ステム、インターネットサーバなどのような長時間連続
運転され、電源投入による初期化がなされないような用
途では、このような誤動作が起こると大きな問題とな
る。
すみやかに正常状態に復帰することが可能な信頼性の高
い半導体装置を提供することである。
装置は、各々がクロック信号に同期してデータを受け次
段に伝達する、環状に直列接続された複数の保持回路
と、複数の保持回路の保持データを監視し、異常を検出
すると保持データを初期化するリセット回路とを備え、
リセット回路は、複数の保持回路のうちの第1部分に第
1の論理値のデータが存在し、かつ、複数の保持回路か
ら第1部分を除外した第2部分に第1の論理値のデータ
が存在する場合、または、複数の保持回路のうちの第1
部分に第1の論理値のデータが存在せず、かつ、複数の
保持回路から第1部分を除外した第2部分に第1の論理
値のデータが存在しない場合に、保持データの初期化を
行なう。
に記載の半導体装置の構成に加えて、リセット回路は、
第1部分の保持データを縮退する第1の縮退回路と、第
2部分の保持データを縮退する第2の縮退回路と、第
1、第2の縮退回路の出力が一致した場合に、複数の保
持回路を初期化するためのリセット信号を出力する一致
検出回路とを含む。
に記載の半導体装置の構成に加えて、第1の論理値は、
1であり、第1の縮退回路は、第1部分の保持データに
対応する第1の入力信号を受ける第1のOR回路を有
し、第2の縮退回路は、第2部分の保持データに対応す
る第2の入力信号を受ける第2のOR回路を有し、一致
検出回路は、第1、第2のOR回路の出力が一致したと
きはリセット信号を出力するエクスクルッシブNOR回
路を有する。
に記載の半導体装置の構成に加えて、第2部分は、第1
の保持回路を含み、第1部分は、複数の保持回路のうち
から第1の保持回路を除外した残りの保持回路を含み、
リセット回路は、第1部分の保持データを縮退する縮退
回路と、縮退回路の出力と第1の保持回路の出力とが一
致した場合に、複数の保持回路を初期化するためのリセ
ット信号を出力する一致検出回路とを含む。
に記載の半導体装置の構成に加えて、第1の論理値は、
1であり、縮退回路は、第1部分の保持データに対応す
る入力信号を受けるOR回路を有し、OR回路の出力と
第1の保持回路の出力とが一致したときにリセット信号
を出力するエクスクルッシブNOR回路とを含む。
に記載の半導体装置の構成に加えて、複数の保持回路
は、リセット回路の出力に応じて第1の論理値に初期化
される第1の保持回路と、リセット回路の出力に応じて
第1の論理値と相補な第2の論理値に初期化される複数
の第2の保持回路とを含む。
に記載の半導体装置の構成に加えて、複数の保持回路の
出力のいずれかひとつと外部クロック信号とに応じて外
部クロックより周波数の高いクロック信号を出力するク
ロック発生回路と、クロック信号に同期して処理を行な
う内部回路とをさらに備える。
ロック信号に同期してデータを受け次段に伝達する、環
状に直列接続された複数の保持回路と、複数の保持回路
の保持データを監視し、異常を検出すると保持データを
初期化するリセット回路とを備え、リセット回路は、複
数の保持回路が正常動作状態において取り得る複数の状
態をそれぞれ検出する複数のデコード回路と、複数のデ
コード回路の出力のいずれも活性化されていないときに
保持データを初期化するリセット信号を出力する、出力
回路とを含む。
に記載の半導体装置の構成に加えて、複数の保持回路の
出力のいずれかひとつと外部クロック信号とに応じて外
部クロックより周波数の高いクロック信号を出力するク
ロック発生回路と、クロック信号に同期して処理を行な
う内部回路とをさらに備える。
態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中
同一符号は同一または相当部分を示す。
形態1の半導体装置2の構成を示す概略ブロック図であ
る。
ら与えられるクロック信号CLKを受け外部クロック信
号CLKのn倍の周波数を有する内部クロック信号IC
LKを出力する内部クロック発生回路4と、外部から与
えられる入力信号DINを受け内部クロック信号ICL
Kに同期した処理を行ない、外部に対して出力信号DO
UTを出力する内部回路6とを含む。
CLKを受けて内部クロック信号ICLKを出力するP
LL(Phase Locked Loop)回路8と、電源が投入され
ると初期値が正常な状態かどうかを判別し、正常な状態
でない場合にはデータの初期化を行なった後に動作を開
始し、内部クロック信号ICLKを分周して内部クロッ
ク信号RCLKを出力するリングカウンタ10とを含
む。内部クロック信号RCLKは、クロック信号ICL
Kのn分の1の周波数となる。内部クロック信号RCL
Kは、PLL回路8によって外部から与えられるクロッ
ク信号CLKと位相の比較が行なわれる。
を示したブロック図である。図2を参照して、PLL回
路8は、クロック信号CLKを受けて内部クロック信号
ECLKを出力するクロックバッファ8aと、内部クロ
ック信号RCLKの位相と内部クロック信号ECLKの
位相とを比較し制御信号UP/DOWNを出力する位相
比較器8bと、制御信号UPに応じて制御信号CT
(n:0)の活性化ビットを上位方向にシフトさせ制御
信号DOWNに応じて制御信号CT(n:0)の活性化
ビットを下位方向にシフトさせるシフトレジスタ8c
と、制御信号CT(n:0)に応じて遅延量が変化する
遅延ライン8dとを含む。遅延ライン8dは、奇数段の
反転回路によって構成されており、その遅延段数が制御
信号CT(n:0)に応じて2段ずつ変化する。遅延ラ
イン8dは内部クロック信号ICLKを出力しており、
この内部クロック信号ICLKは、また、遅延ライン8
dに入力され、これにより遅延ライン8dは自励発振す
るリングオシレータとして動作する。
の構成を示す回路図である。図3を参照して、リングカ
ウンタ10は、内部クロック信号RCLKとリセット信
号/RESETを受けるゲート回路12♯1を含む。
ESETがLレベルに活性化されると出力がHレベルと
なり、また内部クロック信号RCLKがHレベルとなる
と出力がHレベルとなる回路である。
ック信号ICLKに同期してゲート回路12♯1の出力
を受取るDフリップフロップ14♯1と、Dフリップフ
ロップ14♯1の出力とリセット信号/RESETとを
受けるAND回路12♯2と、AND回路12♯2の出
力を内部クロック信号ICLKに同期して受取るDフリ
ップフロップ14♯2とを含む。
プフロップ14♯2の出力とリセット信号/RESET
とを受けるAND回路12♯3と、AND回路12♯3
の出力を内部クロック信号ICLKに同期して受取るD
フリップフロップ14♯3と、Dフリップフロップ14
♯3の出力とリセット信号/RESETとを受けるAN
D回路12♯4と、AND回路12♯4の出力を内部ク
ロック信号ICLKに同期して受取るDフリップフロッ
プ14♯4とを含む。
プフロップ14♯4の出力とリセット信号/RESET
とを受けるAND回路12♯5と、AND回路12♯5
の出力を内部クロック信号ICLKに同期して受取るD
フリップフロップ14♯5と、Dフリップフロップ14
♯5の出力とリセット信号/RESETとを受けるAN
D回路12♯6と、AND回路12♯6の出力を内部ク
ロック信号ICLKに同期して受取るDフリップフロッ
プ14♯6とを含む。
プフロップ14♯6の出力とリセット信号/RESET
とを受けるAND回路12♯7と、AND回路12♯7
の出力を内部クロック信号ICLKに同期して受取るD
フリップフロップ14♯7と、Dフリップフロップ14
♯7の出力とリセット信号/RESETとを受けるAN
D回路12♯8と、AND回路12♯8の出力を内部ク
ロック信号ICLKに同期して受取るDフリップフロッ
プ14♯8とを含む。
クロック信号RCLKとして、図1のPLL回路8に与
えられ、クロック信号CLKと位相比較が行なわれる。
〜Q8を受けてシフトレジスタの状態を監視し異常を検
出するとリセット信号/RESETを出力するリセット
回路16を含む。
検討例であるリセット回路16aの構成を示す回路図で
ある。
デコード回路18♯1〜18♯8と、デコード回路18
♯1〜18♯8の出力を受けてリセット信号/RESE
Tを出力するOR回路20とを含む。
プフロップ14♯1の出力信号Q1がHレベルで他のD
フリップフロップの出力信号がLレベルである状態を検
出してHレベルを出力する。出力信号Q1〜Q8が他の
組合せであるときには、デコード回路18♯1は、Lレ
ベルを出力する。
プフロップ14♯2の出力信号Q2がHレベルで他のD
フリップフロップの出力信号がLレベルである状態を検
出してHレベルを出力する。出力信号Q1〜Q8が他の
組合せであるときには、デコード回路18♯2は、Lレ
ベルを出力する。
プフロップ14♯3の出力信号Q3がHレベルで他のD
フリップフロップの出力信号がLレベルである状態を検
出してHレベルを出力する。出力信号Q1〜Q8が他の
組合せであるときには、デコード回路18♯3は、Lレ
ベルを出力する。
プフロップ14♯4の出力信号Q4がHレベルで他のD
フリップフロップの出力信号がLレベルである状態を検
出してHレベルを出力する。出力信号Q1〜Q8が他の
組合せであるときには、デコード回路18♯4は、Lレ
ベルを出力する。
プフロップ14♯5の出力信号Q5がHレベルで他のD
フリップフロップの出力信号がLレベルである状態を検
出してHレベルを出力する。出力信号Q1〜Q8が他の
組合せであるときには、デコード回路18♯5は、Lレ
ベルを出力する。
プフロップ14♯6の出力信号Q6がHレベルで他のD
フリップフロップの出力信号がLレベルである状態を検
出してHレベルを出力する。出力信号Q1〜Q8が他の
組合せであるときには、デコード回路18♯6は、Lレ
ベルを出力する。
プフロップ14♯7の出力信号Q7がHレベルで他のD
フリップフロップの出力信号がLレベルである状態を検
出してHレベルを出力する。出力信号Q1〜Q8が他の
組合せであるときには、デコード回路18♯7は、Lレ
ベルを出力する。
プフロップ14♯8の出力信号Q8がHレベルで他のD
フリップフロップの出力信号がLレベルである状態を検
出してHレベルを出力する。出力信号Q1〜Q8が他の
組合せであるときには、デコード回路18♯8は、Lレ
ベルを出力する。
ば、誤動作を生じた場合には直ちにリセット信号が出力
されるため、次のクロック信号の立上がりエッジに同期
してすぐさま正常状態に復帰することが可能である。た
だし、デコード回路18♯1〜18♯8およびOR回路
20は、いずれも入力信号が多い複雑な回路となるた
め、回路規模が大きくなってしまい経済的ではない。
成を示す回路図である。図5を参照して、リセット回路
16bは、信号Q1〜Q4を受けるOR回路22と、信
号Q5〜Q8を受けるOR回路24と、OR回路22,
24の出力を受けてリセット信号/RESETを出力す
るエクスクルシブNOR回路26とを含む。OR回路2
2の出力信号は、信号Q1〜Q4を縮退した信号であ
り、信号Q1〜Q4のいずれかが1つでもHレベルであ
ればHレベルとなる。OR回路24の出力信号は、信号
Q5〜Q8を縮退した信号であり、信号Q5〜Q8のい
ずれかが1つでもHレベルであればHレベルとなる。
の動作を説明するための動作波形図である。
♯1においては信号Q1がHレベルであり信号Q2〜Q
8がLレベルである。また、Hレベルの信号Q1が入力
されているOR回路22の出力がHレベルであり、また
いずれもLレベルの信号が入力されているOR回路24
の出力はLレベルである。したがって、OR回路22の
出力とOR回路24の出力は一致していないため、リセ
ット信号/RESETはHレベルである。
ク信号が入力されるごとにデータが順番にシフトするた
めHレベルとなる信号も順に信号Q2、Q3、Q4とシ
フトしている。この場合にもOR回路22の出力がHレ
ベルであり、OR回路24の出力はLレベルであるた
め、リセット信号/RESETはHレベルである。
たとえば放射線による誤動作などにより図3のDフリッ
プフロップ14♯1に異常が生じ信号Q1がHレベルに
なってしまった場合を考えると、OR回路22は信号Q
1がHレベルであり、信号Q2〜Q4がLレベルである
ため出力はHレベルとなる。
Q5がHレベルとなる。そして、信号Q6〜Q8はLレ
ベルである。したがって、OR回路24の出力はHレベ
ルとなる。このため、OR回路22の出力およびOR回
路24の出力が両方ともHレベルとなる。OR回路22
の出力およびOR回路24の出力が一致したため、リセ
ット信号/RESETはLレベルに活性化される。
て図3のDフリップフロップ14♯1〜14♯8には初
期状態のデータが入力されるため、信号Q1はHレベル
となり、信号Q2〜Q8はLレベルとなる。したがっ
て、クロックサイクル♯6以降はリングカウンタ10は
正常な動作を行なうこととなる。
よる誤動作によってLレベルのデータがHレベルに変っ
てしまう場合を説明したが、たとえばクロックサイクル
♯1においてHレベルである信号Q1が誤動作によって
Lレベルになってしまう場合も考えられる。
4の出力は、ともにLレベルとなる。エクスクルシブN
OR回路26は、この状態も検出可能であるので、異常
が検出されリングカウンタはリセットされる。
とにリセット信号を出力する回路を設ける場合も考えら
れる。しかし、リセット回路16bの場合には、最低で
も誤動作が起きてから3クロック後には正常状態に復帰
することが可能であるため、より迅速に正常状態に復帰
することができる。
した半導体装置によれば誤動作が生じた場合にもすみや
かに正常状態に復帰することが可能となるので、半導体
装置の動作の信頼性を高めることができる。
半導体装置において用いられるリセット回路16cの構
成を示した回路図である。
信号Q1〜Q7を受けるOR回路32と、OR回路32
の出力と信号Q8とを受けるエクスクルシブNOR回路
34とを含む。OR回路32の出力信号は、信号Q1〜
Q7を縮退した信号であり、信号Q1〜Q7のいずれか
が1つでもHレベルであればHレベルとなる。エクスク
ルシブNOR回路34はリセット信号/RESETを出
力する。
bの構成は、各フリップフロップの出力を4本ずつに分
けてそれぞれOR回路22、24で受けていた。そして
OR回路22、24の出力が一致するか否かをエクスク
ルシブNOR回路26でチェックしていたが、フリップ
フロップの出力は必ずしも4対4に分割してそれぞれO
R回路で受ける必要はない。
力を分割してもよい。他にも3対5に分割しても2対6
に分割してもかまわない。すべてのフリップフロップの
出力が2分割されて結果が監視されるような構成であれ
ばかまわない。
した半導体装置も、異常時に迅速に正常状態に復帰する
ことができるため、動作の信頼性が向上する。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
射線等のノイズにより誤動作が発生した場合でも、誤動
作状態から正常動作状態に復帰させることができるの
で、動作の信頼性を高めることができる。
項1に記載の半導体装置の奏する効果に加えて、複数の
フリップフロップの出力を1対多に分割して観測するこ
とにより、放射線等のノイズにより誤動作が発生した場
合でも、誤動作状態から正常動作状態に復帰させること
ができるので、動作の信頼性を高めることができる。
に記載の半導体装置の奏する効果に加えて、複数のフリ
ップフロップのうちの1つにHデータが設定される回路
において、誤動作状態から正常動作状態に復帰させるこ
とができる。
に記載の半導体装置の奏する効果に加えて、内部で高速
クロックを発生する場合に、高速クロックの信頼性を向
上させることができる。
のノイズにより誤動作が発生した場合でも、誤動作状態
から正常動作状態に復帰させることができるので、動作
の信頼性を高めることができる。
に記載の半導体装置の奏する効果に加えて、内部で高速
クロックを発生する場合に、高速クロックの信頼性を向
上させることができる。
を示す概略ブロック図である。
ロック図である。
す回路図である。
るリセット回路16aの構成を示す回路図である。
路図である。
明するための動作波形図である。
るリセット回路16cの構成を示した回路図である。
ロック図である。
示す回路図である。
を説明するための動作波形図である。
ための波形図である。
トレジスタ、8b 位相比較器、8 PLL回路、8d
遅延ライン、10 リングカウンタ、12#1 ゲー
ト回路、12#2〜12#8 AND回路、14#1〜
14#8 Dフリップフロップ、16,16a,16
b,16c リセット回路、18#1〜18#8 デコ
ード回路、20,22,24,32 OR回路、26,
34 エクスクルッシブNOR回路。
Claims (9)
- 【請求項1】 各々がクロック信号に同期してデータを
受け次段に伝達する、環状に直列接続された複数の保持
回路と、 前記複数の保持回路の保持データを監視し、異常を検出
すると前記保持データを初期化するリセット回路とを備
え、 前記リセット回路は、前記複数の保持回路のうちの第1
部分に第1の論理値のデータが存在し、かつ、前記複数
の保持回路から前記第1部分を除外した第2部分に前記
第1の論理値のデータが存在する場合、または、前記複
数の保持回路のうちの第1部分に前記第1の論理値のデ
ータが存在せず、かつ、前記複数の保持回路から前記第
1部分を除外した第2部分に前記第1の論理値のデータ
が存在しない場合に、前記保持データの初期化を行な
う、半導体装置。 - 【請求項2】 前記リセット回路は、 前記第1部分の保持データを縮退する第1の縮退回路
と、 前記第2部分の保持データを縮退する第2の縮退回路
と、 前記第1、第2の縮退回路の出力が一致した場合に、前
記複数の保持回路を初期化するためのリセット信号を出
力する一致検出回路とを含む、請求項1に記載の半導体
装置。 - 【請求項3】 前記第1の論理値は、1であり、 前記第1の縮退回路は、 前記第1部分の保持データに対応する第1の入力信号を
受ける第1のOR回路を有し、 前記第2の縮退回路は、 前記第2部分の保持データに対応する第2の入力信号を
受ける第2のOR回路を有し、 前記一致検出回路は、 前記第1、第2のOR回路の出力が一致したときは前記
リセット信号を出力するエクスクルッシブNOR回路を
有する、請求項2に記載の半導体装置。 - 【請求項4】 前記第2部分は、 第1の保持回路を含み、 前記第1部分は、 前記複数の保持回路のうちから前記第1の保持回路を除
外した残りの保持回路を含み、 前記リセット回路は、 前記第1部分の保持データを縮退する縮退回路と、 前記縮退回路の出力と前記第1の保持回路の出力とが一
致した場合に、前記複数の保持回路を初期化するための
リセット信号を出力する一致検出回路とを含む、請求項
1に記載の半導体装置。 - 【請求項5】 前記第1の論理値は、1であり、 前記縮退回路は、 前記第1部分の保持データに対応する入力信号を受ける
OR回路を有し、 前記OR回路の出力と前記第1の保持回路の出力とが一
致したときに前記リセット信号を出力するエクスクルッ
シブNOR回路とを含む、請求項4に記載の半導体装
置。 - 【請求項6】 前記複数の保持回路は、 前記リセット回路の出力に応じて前記第1の論理値に初
期化される第1の保持回路と、 前記リセット回路の出力に応じて前記第1の論理値と相
補な第2の論理値に初期化される複数の第2の保持回路
とを含む、請求項1に記載の半導体装置。 - 【請求項7】 前記複数の保持回路の出力のいずれかひ
とつと外部クロック信号とに応じて前記外部クロックよ
り周波数の高い前記クロック信号を出力するクロック発
生回路と、 前記クロック信号に同期して処理を行なう内部回路とを
さらに備える、請求項1に記載の半導体装置。 - 【請求項8】 各々がクロック信号に同期してデータを
受け次段に伝達する、環状に直列接続された複数の保持
回路と、 前記複数の保持回路の保持データを監視し、異常を検出
すると前記保持データを初期化するリセット回路とを備
え、 前記リセット回路は、 前記複数の保持回路が正常動作状態において取り得る複
数の状態をそれぞれ検出する複数のデコード回路と、 前記複数のデコード回路の出力のいずれも活性化されて
いないときに前記保持データを初期化するリセット信号
を出力する、出力回路とを含む、半導体装置。 - 【請求項9】 前記複数の保持回路の出力のいずれかひ
とつと外部クロック信号とに応じて前記外部クロックよ
り周波数の高い前記クロック信号を出力するクロック発
生回路と、 前記クロック信号に同期して処理を行なう内部回路とを
さらに備える、請求項8に記載の半導体装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8456203B2 (en) | 2010-09-07 | 2013-06-04 | Fujitsu Limited | Multiphase clock generation circuit |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7477716B2 (en) | 2003-06-25 | 2009-01-13 | Mosaid Technologies, Inc. | Start up circuit for delay locked loop |
US7275204B2 (en) * | 2004-09-30 | 2007-09-25 | Marvell International Ltd. | Distributed ring control circuits for Viterbi traceback |
US7190201B2 (en) | 2005-02-03 | 2007-03-13 | Mosaid Technologies, Inc. | Method and apparatus for initializing a delay locked loop |
JP2007128611A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Nec Electronics Corp | 半導体集積回路装置 |
US7711940B2 (en) * | 2005-12-19 | 2010-05-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Circuit block and circuit system having skew compensation, and skew compensation method |
US7400178B2 (en) * | 2006-03-31 | 2008-07-15 | Integrated Device Technology, Inc. | Data output clock selection circuit for quad-data rate interface |
US7671643B2 (en) * | 2008-01-03 | 2010-03-02 | Memsic, Inc. | Power-on-reset circuit having zero static power consumption |
EP2351221B1 (en) * | 2008-10-31 | 2013-06-19 | Certicom Corp. | System for detecting a reset condition in an electronic circuit |
US8072250B2 (en) * | 2009-09-14 | 2011-12-06 | Achronix Semiconductor Corporation | Reset signal distribution |
US8493109B2 (en) * | 2010-03-31 | 2013-07-23 | Qualcomm Incorporated | System and method to control a power on reset signal |
Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5534572A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-11 | Toshiba Corp | Counting circuit |
JPS55118553U (ja) * | 1979-02-13 | 1980-08-21 | ||
JPS61174232U (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-30 | ||
JPS62192097A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-22 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | シフトレジスタ回路 |
JPS6365711A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-24 | Nec Corp | 半導体集積論理回路 |
JPS63120523A (ja) * | 1986-11-07 | 1988-05-24 | Fujitsu Ltd | リングカウンタ回路 |
JPS63227119A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-21 | Nec Corp | デイジタル可変分周回路 |
JPH01232827A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リングカウンタ装置 |
JPH02181518A (ja) * | 1989-01-05 | 1990-07-16 | Fujitsu Ltd | リングカウンタ回路 |
JPH0410811A (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 低ノイズカウンタ及びこれを備えた撮像装置 |
JPH04298115A (ja) * | 1991-03-27 | 1992-10-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フリップフロップ回路 |
JPH08162946A (ja) * | 1994-11-30 | 1996-06-21 | Fujitsu Ltd | カウンタ回路 |
JPH09270702A (ja) * | 1996-04-01 | 1997-10-14 | Toshiba Corp | 周波数逓倍回路 |
JPH09270680A (ja) * | 1996-04-01 | 1997-10-14 | Toshiba Corp | 周波数逓倍回路 |
JPH1050001A (ja) * | 1996-07-30 | 1998-02-20 | Sony Corp | 再生装置および方法 |
JPH1168552A (ja) * | 1997-08-20 | 1999-03-09 | Sony Corp | 2n分周回路 |
JPH11251924A (ja) * | 1998-03-02 | 1999-09-17 | Hitachi Ltd | 分周回路およびこれを用いた直並列変換回路並びにシリアルデータ送受信回路 |
JPH11355107A (ja) * | 1998-06-09 | 1999-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波数クロック発生用回路 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3586982A (en) * | 1969-02-19 | 1971-06-22 | Westinghouse Electric Corp | Pulse count detector having fail-safe features |
US3639740A (en) * | 1970-07-15 | 1972-02-01 | Collins Radio Co | Ring counter apparatus |
JPS6035400A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-23 | Sharp Corp | 相補形金属酸化膜半導体を用いた送信装置 |
US5867409A (en) * | 1995-03-09 | 1999-02-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Linear feedback shift register |
US6091794A (en) * | 1997-11-25 | 2000-07-18 | Stmicroelectronics, Inc. | Fast synchronous counter |
-
2000
- 2000-12-08 JP JP2000374000A patent/JP4497708B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-06-14 US US09/880,123 patent/US6407597B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5534572A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-11 | Toshiba Corp | Counting circuit |
JPS55118553U (ja) * | 1979-02-13 | 1980-08-21 | ||
JPS61174232U (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-30 | ||
JPS62192097A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-22 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | シフトレジスタ回路 |
JPS6365711A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-24 | Nec Corp | 半導体集積論理回路 |
JPS63120523A (ja) * | 1986-11-07 | 1988-05-24 | Fujitsu Ltd | リングカウンタ回路 |
JPS63227119A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-21 | Nec Corp | デイジタル可変分周回路 |
JPH01232827A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リングカウンタ装置 |
JPH02181518A (ja) * | 1989-01-05 | 1990-07-16 | Fujitsu Ltd | リングカウンタ回路 |
JPH0410811A (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 低ノイズカウンタ及びこれを備えた撮像装置 |
JPH04298115A (ja) * | 1991-03-27 | 1992-10-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フリップフロップ回路 |
JPH08162946A (ja) * | 1994-11-30 | 1996-06-21 | Fujitsu Ltd | カウンタ回路 |
JPH09270702A (ja) * | 1996-04-01 | 1997-10-14 | Toshiba Corp | 周波数逓倍回路 |
JPH09270680A (ja) * | 1996-04-01 | 1997-10-14 | Toshiba Corp | 周波数逓倍回路 |
JPH1050001A (ja) * | 1996-07-30 | 1998-02-20 | Sony Corp | 再生装置および方法 |
JPH1168552A (ja) * | 1997-08-20 | 1999-03-09 | Sony Corp | 2n分周回路 |
JPH11251924A (ja) * | 1998-03-02 | 1999-09-17 | Hitachi Ltd | 分周回路およびこれを用いた直並列変換回路並びにシリアルデータ送受信回路 |
JPH11355107A (ja) * | 1998-06-09 | 1999-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波数クロック発生用回路 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8456203B2 (en) | 2010-09-07 | 2013-06-04 | Fujitsu Limited | Multiphase clock generation circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6407597B1 (en) | 2002-06-18 |
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US20020070776A1 (en) | 2002-06-13 |
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