JP2003163583A - 非同期型ノイズフィルタ回路 - Google Patents

非同期型ノイズフィルタ回路

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JP2003163583A
JP2003163583A JP2001358330A JP2001358330A JP2003163583A JP 2003163583 A JP2003163583 A JP 2003163583A JP 2001358330 A JP2001358330 A JP 2001358330A JP 2001358330 A JP2001358330 A JP 2001358330A JP 2003163583 A JP2003163583 A JP 2003163583A
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circuit
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filter
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Moriyasu Kawasaki
守康 川崎
Shinji Natori
親司 名取
Mitsuru Sumiguchi
満 炭口
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Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ノイズ信号のレベルが入力論理回路の閾値を越
える場合でも除去することができ、LSI化により使用
部品点数の減少、システムボードの小型化を図り、コス
ト増加を抑制し得る非同期型ノイズフィルタ回路を提供
する。 【解決手段】LSI内に形成される非同期型ノイズフィ
ルタ回路であって、フィルタ入力信号が遅延素子13によ
り遅延された遅延信号およびフィルタ入力信号が入力す
るナンド回路12と、遅延信号およびフィルタ入力信号が
入力するオア回路14と、ナンド回路の出力ノード/オア
回路の出力ノードがそれぞれ対応してセット入力ノード
S/リセット入力ノードRに接続されるRSラッチ回路
15とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路
(LSI)に係り、特に非同期型ノイズフィルタ回路に
関するもので、例えばキー入力信号を取り扱う電子機器
に使用されるものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、電子機器における例えばキー入
力信号のノイズパルス対策には、非同期型ノイズフィル
タ回路あるいは同期型ノイズフィルタ回路を用いる方法
がある。前者の非同期型ノイズフィルタ回路を用いる方
法としては、(1)CR積分回路を用いる方法、(2)
シュミットタイプ入力バッファ回路を用いる方法があ
る。また、後者の同期型ノイズフィルタ回路としては、
(3)キー入力信号のチャタリングの最長周期よりも長
い周期のクロック信号を用いて入力信号の同期をとるク
ロック・サンプリング回路を用いる方法がある。
【0003】前記(1)の方法は、電子機器の回路基板
(システムボード)上においてスイッチ信号生成部とL
SIの入力端子との間にCR積分回路を挿入するように
実装するので、電子機器の使用部品点数が増加し、コス
ト面、システムボードの小型化に支障がある。
【0004】前記(2)の方法は、キー入力信号に混入
したノイズパルスが入力バッファ回路の閾値以下の場合
は除去可能であるが、閾値を越える場合は除去できな
い。
【0005】前記(3)の方法は、クロック同期信号を
必要とするので、クロック信号を用いない非同期型回路
には適用できない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
CR積分回路を用いた非同期型ノイズフィルタ回路は、
使用部品点数が増加し、コスト面、システムボードの小
型化に支障があるという問題がある。また、シュミット
タイプ入力バッファ回路を用いた非同期型ノイズフィル
タ回路は、ノイズ信号が入力バッファ回路の閾値を越え
る場合は除去できないという問題があった。
【0007】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、ノイズ信号のレベルが入力論理回路の閾値を越える
場合でも除去することができ、LSI化により使用部品
点数の減少、システムボードの小型化を図り、コスト増
加を抑制し得る非同期型ノイズフィルタ回路を提供する
ことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の非同期型ノイズ
フィルタ回路は、フィルタ入力信号が遅延素子により遅
延された遅延信号および前記フィルタ入力信号が入力す
るナンド回路と、前記遅延信号および前記フィルタ入力
信号が入力するオア回路と、前記ナンド回路の出力ノー
ド/オア回路の出力ノードがそれぞれ対応してセット入
力ノードS/リセット入力ノードRに接続されるRSラ
ッチ回路とを具備し、LSI内に形成されたことを特徴
とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
【0010】<第1の実施形態>図1は、本発明の第1
の実施形態に係るLSIに形成された非同期型ノイズフ
ィルタ回路10を示している。
【0011】フィルタ入力ノード11は、二入力のナンド
回路12の一方の入力ノードに接続されるとともに遅延
(ディレイ)素子13もしくは遅延回路を経て前記ナンド
回路12の他方の入力ノードに接続される。上記遅延素子
13は、除去したいノイズパルスの最大幅に相当する遅延
量αを持ち、その出力ノードおよび前記フィルタ入力ノ
ードは、二入力のオア回路14の各入力ノードに接続され
る。
【0012】上記ナンド回路12の出力ノード/オア回路
14の出力ノードは、2個の二入力ナンド回路が交差接続
されてなるRSラッチ回路15のセット入力ノードS/リ
セット入力ノードRにそれぞれ対応して接続される。
【0013】上記RSラッチ回路15の出力ノードQは、
インバータ回路16および出力バッファ回路17を経てフィ
ルタ出力ノード18に接続されている。
【0014】なお、上記したような非同期型ノイズフィ
ルタ回路10の構成要素をCADのマクロセルとして予め
登録しておくことにより、その設計に際して容易にな
る。
【0015】図2は、図1の非同期型ノイズフィルタ回
路の動作例を示すタイミング波形図である。
【0016】図示のような入力パルス信号INがフィルタ
入力ノードに入力した場合、遅延素子13の出力ノードに
は図示のように遅延パルス信号が出力する。そして、ナ
ンド回路12で入力パルス信号INと遅延パルス信号のナン
ド処理が行われてそのナンド出力の"L" レベルによりR
Sラッチ回路15がセットされ、また、オア回路14で入力
パルス信号INと遅延パルス信号のオア処理が行われてそ
のオア出力の"L" レベルによりRSラッチ回路15がリセ
ットされる。
【0017】これにより、RSラッチ回路15の出力ノー
ドQには入力パルス信号INより遅延量αだけ遅れた反転
パルス信号が出力し、この信号がインバータ回路16、出
力バッファ回路17を経てフィルタ出力ノード18の出力信
号OUT になる。
【0018】上記動作に際して、図示のように入力パル
ス信号IN中に立上がり方向のノイズパルスおよび立下が
り方向のノイズパルス(それぞれのパルス幅はα以下)
が混入したと仮定する。
【0019】入力パルス信号INと遅延パルス信号がナン
ド回路12でナンド処理が行われると、ナンド出力には、
前記立上がり方向のノイズパルスに対応するパルスは出
現せず、前記立下がり方向のノイズパルスに対応するパ
ルスおよびその遅延パルスが出現する。しかし、このよ
うに出現するパルスは、遅延パルス信号の立上がりによ
ってRSラッチ回路15がセットされた期間中に出現する
ので、誤動作をまねくことはない。
【0020】これに対して、入力パルス信号INと遅延パ
ルス信号がオア回路14でオア処理が行われると、オア出
力には、前記立下がり方向のノイズパルスに対応するパ
ルスは出現せず、前記立上がり方向のノイズパルスに対
応するパルスおよびその遅延パルスが出現する。しか
し、このように出現するパルスは、RSラッチ回路15の
リセット状態の期間中に出現するので、誤動作をまねく
ことはない。
【0021】図1の非同期型ノイズフィルタ回路によれ
ば、クロック同期信号を必要とすることなく、入力パル
ス信号IN中に立上がり方向のノイズパルスおよび立下が
り方向のノイズパルスに対するフィルタ効果を有するの
で、また、ノイズパルス信号のレベルが論理回路(RS
ラッチ回路15)の閾値を越える場合でも、前記したよう
な論理処理によりノイズパルスを確実に除去することが
できる。
【0022】したがって、入力パルス信号IN中に立上が
り方向のノイズパルスのみに対してフィルタ効果を有す
るフィルタ回路と立下がり方向のノイズパルスのみに対
してフィルタ効果を有するフィルタ回路とを個別に形成
する場合と比べて、回路構成の簡素化を実現することが
できる。
【0023】しかも、LSI化されており、その内部で
ノイズ対策を行うことが可能になるので、電気機器で使
用する際にシステムボード上の使用部品点数の減少およ
びシステムボード面積の小型化を図り、コスト増加を抑
制することができる。
【0024】<第1の実施形態の変形例>図1の非同期
型ノイズフィルタ回路において、RSラッチ回路15の前
段のナンド回路12およびオア回路14をそれぞれリセット
信号によりゲート制御するように変更することにより、
リセット信号により非同期型ノイズフィルタ回路の出力
を初期化することが可能になる。
【0025】<第2の実施形態>図3は、本発明の第2
の実施形態に係るLSIにおける非同期型ノイズフィル
タ回路の使用例を示している。
【0026】このLSIにおいては、複数の信号入力端
子に対応して接続されている入力バッファ回路31の各出
力側にそれぞれ前記したような第1の実施形態あるいは
その変形例に係る非同期型ノイズフィルタ回路(FILTE
R)10を挿入している。そして、各フィルタ出力を論理
回路32に入力し、この論理回路32の出力を出力バッファ
回路33を介して複数の信号出力端子34に出力している。
【0027】図3のLSIによれば、入力信号を非同期
型ノイズフィルタ回路10で整形して論理回路32に入力す
るので、LSI内部のインターフェースノイズを除去す
ることができ、論理回路32の誤動作を確実に回避するこ
とができる。
【0028】<第3の実施形態>図4は、本発明の第3
の実施形態に係るLSIにおいて非同期型ノイズフィル
タ回路を使用してハザードをキャンセルする回路例を示
している。
【0029】このLSIにおいては、それぞれ複数の信
号が入力する2個の組み合わせ回路41とレジスタ回路
(Flip Flop 回路)42のクロック入力端子CK及びリセッ
ト/セット入力端子(CD/SD)との間にそれぞれ前記し
たような第1の実施形態あるいはその変形例に係る非同
期型ノイズフィルタ回路(FILTER)10を挿入している。
【0030】組み合わせ回路41の出力をレジスタ回路42
の入力に直結すると、組み合わせ回路41から発生するハ
ザードによってレジスタ回路42が誤動作するおそれがあ
るが、図4のLSIによれば、組み合わせ回路41から発
生するハザードを非同期型ノイズフィルタ回路10で除去
してレジスタ回路42に入力するので、ハザードによるレ
ジスタ回路42の誤動作を確実に回避することができる。
【0031】
【発明の効果】上述したように本発明の半導体集積回路
によれば、ノイズ信号のレベルが入力論理回路の閾値を
越える場合でも除去することができ、LSI化により使
用部品点数の減少、システムボードの小型化を図り、コ
スト増加を抑制し得る非同期型ノイズフィルタ回路を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るLSIに形成さ
れた非同期型ノイズフィルタ回路を示す回路図。
【図2】図1の非同期型ノイズフィルタ回路の動作例を
示すタイミング波形図。
【図3】本発明の第2の実施形態に係るLSIにおける
非同期型ノイズフィルタ回路の使用例を示す回路図。
【図4】本発明の第3の実施形態に係るLSIにおいて
非同期型ノイズフィルタ回路を使用してハザードをキャ
ンセルする例を示す回路図。
【符号の説明】
10…非同期型ノイズフィルタ回路、 11…フィルタ入力ノード、 12…ナンド回路、 13…遅延素子(もしくは遅延回路)、 14…オア回路、 15…RSラッチ回路、 16…インバータ回路、 17…出力バッファ回路、 18…フィルタ出力ノード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 名取 親司 神奈川県川崎市川崎区駅前本町25番地1 東芝マイクロエレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 炭口 満 神奈川県川崎市川崎区駅前本町25番地1 東芝マイクロエレクトロニクス株式会社内 Fターム(参考) 5J039 BB04 KK05 KK10 KK13 MM00 NN00 5J098 AA01 AB21 AB36 AC04 AC27 AD11 AD25 BA07 CA01 FA01

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィルタ入力信号が遅延素子により遅延
    された遅延信号および前記フィルタ入力信号が入力する
    ナンド回路と、 前記遅延信号および前記フィルタ入力信号が入力するオ
    ア回路と、 前記ナンド回路の出力ノード/オア回路の出力ノードが
    それぞれ対応してセット入力ノードS/リセット入力ノ
    ードRに接続されるRSラッチ回路とを具備し、半導体
    集積回路内に形成されたことを特徴とする非同期型ノイ
    ズフィルタ回路。
  2. 【請求項2】 前記遅延素子は、除去したいノイズパル
    スの最大幅に相当する遅延量αを持つことを特徴とする
    請求項1記載の非同期型ノイズフィルタ回路。
  3. 【請求項3】 前記非同期型ノイズフィルタ回路は、 前記半導体集積回路内において複数の信号入力端子に対
    応して接続されている入力バッファ回路の各出力側にそ
    れぞれ挿入されていることを特徴とする請求項1または
    2記載の非同期型ノイズフィルタ回路。
  4. 【請求項4】 前記非同期型ノイズフィルタ回路は、 前記半導体集積回路内において複数の信号が入力する組
    み合わせ回路とレジスタ回路の入力端子との間に挿入さ
    れていることを特徴とする請求項1または2記載の非同
    期型ノイズフィルタ回路。
JP2001358330A 2001-11-22 2001-11-22 非同期型ノイズフィルタ回路 Withdrawn JP2003163583A (ja)

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