JP2005322075A - Clock signal output device - Google Patents

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Akihiro Nakamura
明博 中村
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a clock signal output device which can obtain the clock signal with designated duty ratio and also suppress a circuit scale smaller. <P>SOLUTION: An input clock signal 101 is inputted into a frequency divider circuit 100, and a first clock signal 102 and a second clock signal 103 both of which are different in a phase each other with 1/2 frequency for the input clock are outputted. A delay clock signal 201, in which the second clock signal 103 is delayed with designated quantity, and the first clock signal 102 are combined by an exclusive or circuit 301 and outputted as the signal with the designated duty ratio on the same frequency as the input clock signal 101. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体集積回路等にクロック信号を供給するクロック信号出力装置に関するものである。   The present invention relates to a clock signal output device for supplying a clock signal to a semiconductor integrated circuit or the like.

クロック信号に同期して動作する半導体集積回路では、例えばフリップフロップ回路におけるセットアップ時間やホールド時間を満足させるために、所定のデューティ比を有する(信号の立ち上がりエッジから立ち下がりエッジまでの経過時間と立ち下がりエッジから立ち上がりエッジまでの経過時間が所定の比率である)クロック信号が必要とされることがある。   In a semiconductor integrated circuit that operates in synchronization with a clock signal, for example, in order to satisfy the setup time and hold time in a flip-flop circuit, it has a predetermined duty ratio (the elapsed time from the rising edge to the falling edge of the signal and the rising edge). A clock signal may be required (the elapsed time from the falling edge to the rising edge is a predetermined ratio).

所定のデューティ比のクロック信号を得る技術としては、例えば、入力クロック信号と、これを遅延素子で遅延させた信号とを排他的論理輪回路で合成するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。また、さらに、半導体集積回路製造時のばらつき等によってデューティ比が不安定に変化するのを防止するために、デューティ比を計測して遅延素子の遅延量を制御するものが知られている(例えば、特許文献2参照)。   As a technique for obtaining a clock signal having a predetermined duty ratio, for example, a technique is known in which an input clock signal and a signal obtained by delaying the input clock signal by a delay element are synthesized by an exclusive logical ring circuit (for example, Patent Documents). 1). Furthermore, in order to prevent the duty ratio from being unstablely changed due to variations at the time of manufacturing a semiconductor integrated circuit or the like, it is known that the delay ratio of the delay element is controlled by measuring the duty ratio (for example, , See Patent Document 2).

なお、クロック信号に同期して動作する半導体集積回路の例としては、クロック信号の立ち上がりエッジだけでなく、立ち下がりエッジにも同期して動作する両エッジトリガフリップフロップがある(非特許文献1参照)。両エッジトリガフリップフロップは、入力クロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの両エッジにおいて、入力クロック信号を取り込み出力を更新するので、クロック信号のデューティ比劣化の影響が大きい。
特開2002−26264号公報(請求項2、段落0006、図2) 特開平7−253825号公報(段落0042、図5、図9) William J. Dally / John W. Poulton著、黒田 忠広 監訳 デジタルシステム工学 応用編 丸善株式会社(第506項、図9−14)
An example of a semiconductor integrated circuit that operates in synchronization with a clock signal is a double-edge trigger flip-flop that operates in synchronization with a falling edge as well as a rising edge of the clock signal (see Non-Patent Document 1). ). Since both edge trigger flip-flops take in the input clock signal and update the output at both the rising edge and falling edge of the input clock signal, the influence of the duty ratio deterioration of the clock signal is great.
JP 2002-26264 A (Claim 2, paragraph 0006, FIG. 2) Japanese Patent Laid-Open No. 7-253825 (paragraph 0042, FIGS. 5 and 9) William J. et al. Dally / John W. By Paul Ton, edited by Tadahiro Kuroda, Digital System Engineering Application, Maruzen Co., Ltd. (Section 506, Figure 9-14)

しかしながら、前記のように入力されたクロック信号とその遅延信号とを排他的論理和回路で合成する装置では、遅延量を調整することによってデューティ比を調整することができるものの、入力クロック信号自体のデューティ比が正確に50%でないと、安定したデューティ比および周期のクロック信号を得ることができない。この点に関しては、デューティ比を計測して遅延量を制御する場合でも同じであるうえ、そのようなデューティ比の計測等を行うためにはアナログ回路を用いる必要があり、回路規模が大きくなりがちであるとともに、クロック信号出力装置を1チップ化することも困難である。   However, in an apparatus that synthesizes an input clock signal and its delay signal with an exclusive OR circuit as described above, the duty ratio can be adjusted by adjusting the delay amount, but the input clock signal itself If the duty ratio is not exactly 50%, a clock signal having a stable duty ratio and cycle cannot be obtained. This is the same even when measuring the duty ratio and controlling the delay amount. In addition, an analog circuit must be used to measure such a duty ratio, and the circuit scale tends to increase. In addition, it is difficult to make the clock signal output device into one chip.

本発明は、前記の問題に着目してなされたものであり、半導体集積回路内部を伝搬している間にデューティ比が劣化したクロック信号が入力される場合などでも、所定のデューティ比のクロック信号を得ることが可能で、かつ回路規模を小さく抑えることもできるクロック信号出力装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problem, and even when a clock signal having a deteriorated duty ratio is input while propagating through the semiconductor integrated circuit, the clock signal having a predetermined duty ratio is input. It is an object of the present invention to provide a clock signal output device capable of obtaining the above-mentioned characteristics and capable of reducing the circuit scale.

前記課題を解決するために請求項1の発明が講じた解決手段は、
入力されたクロック信号の立ち上がりエッジごとに論理値が反転する第1の分周クロック信号を出力する第1の分周素子、および入力されたクロック信号の立ち下がりエッジごとに論理値が反転する第2の分周クロック信号を出力する第2の分周素子とを備えた分周回路と、
前記第1の分周素子に入力されるクロック信号、第2の分周素子に入力される入力クロック信号、第1の分周クロック信号、および第2の分周クロック信号のうちの少なくとも何れか1つの信号を所定量だけ遅延させる遅延回路と、
前記第1の分周クロック信号またはこれを遅延させた信号と、第2の分周クロック信号またはこれを遅延させた信号との排他的論理和をとった出力クロック信号を生成する論理回路と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the solution taken by the invention of claim 1 is:
A first frequency dividing element that outputs a first frequency-divided clock signal whose logic value is inverted at every rising edge of the input clock signal, and a first frequency element whose logic value is inverted at every falling edge of the input clock signal. A frequency dividing circuit including a second frequency dividing element that outputs a frequency-divided clock signal of 2;
At least one of a clock signal input to the first frequency divider, an input clock signal input to the second frequency divider, a first frequency-divided clock signal, and a second frequency-divided clock signal A delay circuit for delaying one signal by a predetermined amount;
A logic circuit that generates an output clock signal that is an exclusive OR of the first divided clock signal or a delayed signal thereof and the second divided clock signal or a delayed signal;
It is provided with.

これにより、第1、第2の分周素子からは、それぞれ、入力されたクロック信号の1/2の周波数で、デューティ比が正確に50%の第1、第2の分周クロック信号が出力される。また、第1、第2の分周素子に入力されるクロック信号および第1、第2の分周クロック信号のうちの少なくとも何れか1つの信号は、遅延回路によって所定の遅延量だけ遅延させられる。そこで、論理回路は、前記第1の分周クロック信号またはこれを遅延させた信号と、第2の分周クロック信号またはこれを遅延させた信号との排他的論理和をとることによって、立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとの時間差が前記遅延回路の遅延量に応じた所定の時間だけ変化した出力クロック信号を生成して出力する。   As a result, the first and second frequency-dividing elements output the first and second frequency-divided clock signals each having a duty ratio of exactly 50% at a frequency half that of the input clock signal. Is done. Further, at least one of the clock signal and the first and second divided clock signals input to the first and second frequency dividing elements is delayed by a predetermined delay amount by the delay circuit. . Therefore, the logic circuit takes the exclusive OR of the first divided clock signal or a signal delayed from the first divided clock signal or the signal obtained by delaying the first divided clock signal or the delayed signal from the second divided clock signal. And an output clock signal in which the time difference between the falling timing and the falling timing is changed by a predetermined time corresponding to the delay amount of the delay circuit.

また、請求項2の発明は、
請求項1のクロック信号出力装置であって、
クロック信号出力装置に入力されるクロック信号の立ち上がりタイミングから、前記第1の分周素子を介して前記論理回路に入力される分周クロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりタイミングまでの遅延量が、
クロック信号出力装置に入力されるクロック信号の立ち下がりタイミングから、前記第2の分周素子を介して前記論理回路に入力される分周クロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりタイミングまでの遅延量よりも短くなるように構成されていることを特徴とする。
The invention of claim 2
The clock signal output device according to claim 1,
The delay amount from the rising timing of the clock signal input to the clock signal output device to the rising or falling timing of the divided clock signal input to the logic circuit via the first frequency dividing element is
Shorter than the delay amount from the falling timing of the clock signal input to the clock signal output device to the rising or falling timing of the divided clock signal input to the logic circuit via the second frequency dividing element. It is comprised so that it may become.

また、請求項3の発明は、
請求項1のクロック信号出力装置であって、
クロック信号出力装置に入力されるクロック信号の立ち上がりタイミングから、前記第1の分周素子を介して前記論理回路に入力される分周クロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりタイミングまでの遅延量が、
クロック信号出力装置に入力されるクロック信号の立ち下がりタイミングから、前記第2の分周素子を介して前記論理回路に入力される分周クロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりタイミングまでの遅延量よりも長くなるように構成されていることを特徴とする。
The invention of claim 3
The clock signal output device according to claim 1,
The delay amount from the rising timing of the clock signal input to the clock signal output device to the rising or falling timing of the divided clock signal input to the logic circuit via the first frequency dividing element is
It is longer than the delay amount from the falling timing of the clock signal input to the clock signal output device to the rising or falling timing of the divided clock signal input to the logic circuit via the second frequency divider. It is comprised so that it may become.

これらにより、遅延回路に設定される遅延量に応じて、出力クロック信号における立ち上がりタイミングから立ち下がりタイミングまでの時間や、立ち下がりタイミングから立ち上がりタイミングまでの時間、すなわちハイレベル期間やローレベル期間の長さが制御される。   Thus, depending on the delay amount set in the delay circuit, the time from the rise timing to the fall timing in the output clock signal, the time from the fall timing to the rise timing, that is, the length of the high level period or low level period Is controlled.

また、請求項4の発明は、
請求項1のクロック信号出力装置であって、
前記第1の分周素子は、反転出力または非反転出力が前記第1の分周クロック信号として出力される第1のフリップフロップを備える一方、
前記第2の分周素子は、反転出力または非反転出力が前記第2の分周クロック信号として出力される第2のフリップフロップを備え、
前記第1のフリップフロップ、および第2のフリップフロップは、それぞれのデータ入力端子と反転出力端子とが接続されるとともに、
前記第1の分周素子、および第2の分周素子には、同一のクロック信号または少なくとも一方が遅延したクロック信号が入力されるように構成されていることを特徴とする。
The invention of claim 4
The clock signal output device according to claim 1,
The first frequency dividing element includes a first flip-flop that outputs an inverted output or a non-inverted output as the first divided clock signal,
The second frequency dividing element includes a second flip-flop that outputs an inverted output or a non-inverted output as the second divided clock signal,
Each of the first flip-flop and the second flip-flop has a data input terminal and an inverted output terminal connected to each other,
The first frequency dividing element and the second frequency dividing element are configured to receive the same clock signal or a clock signal delayed by at least one of the first frequency dividing element and the second frequency dividing element.

また、請求項5の発明は、
請求項1のクロック信号出力装置であって、
前記第1の分周素子は、反転出力または非反転出力が前記第1の分周クロック信号として出力される第1のフリップフロップを備える一方、
前記第2の分周素子は、反転出力または非反転出力が前記第2の分周クロック信号として出力される第2のフリップフロップを備え、
前記第1のフリップフロップ、および第2のフリップフロップは、一方のフリップフロップのデータ入力端子と他方のフリップフロップの反転出力端子と、および前記他方のフリップフロップのデータ入力端子と前記一方のフリップフロップの非反転出力端子とがそれぞれ接続されるとともに、
前記第1の分周素子、および第2の分周素子には、同一のクロック信号または少なくとも一方が遅延したクロック信号が入力されるように構成されていることを特徴とする。
The invention of claim 5
The clock signal output device according to claim 1,
The first frequency dividing element includes a first flip-flop that outputs an inverted output or a non-inverted output as the first divided clock signal,
The second frequency dividing element includes a second flip-flop that outputs an inverted output or a non-inverted output as the second divided clock signal,
The first flip-flop and the second flip-flop include a data input terminal of one flip-flop and an inverted output terminal of the other flip-flop, and a data input terminal of the other flip-flop and the one flip-flop. Are connected to the non-inverting output terminals of
The first frequency dividing element and the second frequency dividing element are configured to receive the same clock signal or a clock signal delayed by at least one of the first frequency dividing element and the second frequency dividing element.

これらにより、第1、第2のフリップフロップから、それぞれ、入力されたクロック信号の1/2の周波数で、デューティ比が正確に50%の第1、第2の分周クロック信号が出力される。   As a result, the first and second flip-flops output the first and second frequency-divided clock signals each having a duty ratio of exactly 50% at a frequency half that of the input clock signal. .

また、請求項6の発明は、
請求項1から請求項5のうち何れか1項のクロック信号出力装置であって、前記論理回路が前記第1の分周素子および第2の分周素子に入力されたクロック信号と同じ周波数で、所定のデューティ比またはハイレベル期間とローレベル期間との差が所定の時間である出力クロック信号を出力するように、前記少なくとも何れか1つの信号を所定量だけ遅延させるように構成されていることを特徴とする。
The invention of claim 6
6. The clock signal output device according to claim 1, wherein the logic circuit has the same frequency as the clock signal input to the first frequency divider and the second frequency divider. The at least one signal is delayed by a predetermined amount so as to output an output clock signal having a predetermined duty ratio or a difference between a high level period and a low level period being a predetermined time. It is characterized by that.

これにより、論理回路は、第1、第2の分周素子に入力されたクロック信号と同じ周波数で、所定のデューティ比またはハイレベル期間とローレベル期間との差が所定の時間である出力クロック信号を出力する。   As a result, the logic circuit outputs the output clock having the same frequency as the clock signal input to the first and second frequency-dividing elements and a predetermined duty ratio or a difference between the high level period and the low level period being a predetermined time. Output a signal.

また、請求項7の発明は、
請求項1から請求項6のうち何れか1項のクロック信号出力装置であって、前記遅延回路の信号の遅延量は、所定の制御信号に応じて設定されるように構成されていることを特徴とする。
The invention of claim 7
7. The clock signal output device according to claim 1, wherein the delay amount of the delay circuit signal is set in accordance with a predetermined control signal. Features.

請求項7の発明によると、前記遅延量を制御信号により設定できるようにすることによって、前記第1のクロック信号と第2のクロック信号との位相差が動作時において調整可能になり、必要に応じたデューティ比のクロック信号を得ることができる。   According to the invention of claim 7, by enabling the delay amount to be set by a control signal, the phase difference between the first clock signal and the second clock signal can be adjusted during operation, which is necessary. A clock signal with a corresponding duty ratio can be obtained.

請求項8の発明は、
請求項1から請求項7のうちの何れか1項のクロック信号出力装置であって、さらに、クロック信号出力装置の外部に前記第1のクロック信号を出力する出力端子および前記第1のクロック信号をさらに分周して出力する出力端子のうち少なくとも何れか1つの出力端子を備えたことを特徴とする。
請求項8の発明によると、種々の周波数のクロック信号を出力させることなどができる。
The invention of claim 8
8. The clock signal output device according to claim 1, further comprising: an output terminal that outputs the first clock signal to the outside of the clock signal output device; and the first clock signal. Is further provided with at least one output terminal among output terminals for further frequency division.
According to the invention of claim 8, it is possible to output clock signals of various frequencies.

本発明のクロック信号出力装置によれば、入力されるクロック信号のデューティ比が劣化する場合でも、例えばセットアップ時間やホールド時間を満足するような所定のデューティ比のクロック信号を得ることが可能となるため、半導体集積回路を適切に動作させることができる。   According to the clock signal output device of the present invention, it is possible to obtain a clock signal having a predetermined duty ratio that satisfies, for example, the setup time and hold time even when the duty ratio of the input clock signal deteriorates. Therefore, the semiconductor integrated circuit can be appropriately operated.

また、複雑なアナログ回路を必要とせず、回路規模の低減や、1つの半導体チップへの組み込みも容易に可能となる。   Further, a complicated analog circuit is not required, and the circuit scale can be easily reduced and can be incorporated into one semiconductor chip.

以下、本発明の実施形態として、例えば、所定の周波数および50%のデューティ比を有するクロック信号が、立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとで遅延量の異なる伝達経路を介して伝達されることによりデューティ比が変化したクロック信号に基づいて、元のデューティ比を有するクロック信号を出力するクロック信号出力装置について説明する。   Hereinafter, as an embodiment of the present invention, for example, a clock signal having a predetermined frequency and a duty ratio of 50% is transmitted through transmission paths having different delay amounts at the rising edge and the falling edge, thereby causing the duty ratio. A clock signal output device that outputs a clock signal having the original duty ratio based on the clock signal having changed will be described.

《実施形態1》
図1は、本発明の実施形態1におけるクロック信号出力装置の構成を示す回路図である。本クロック信号出力装置は、分周回路100、遅延回路200、および波形合成回路300を備えている。
Embodiment 1
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a clock signal output apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The clock signal output device includes a frequency divider circuit 100, a delay circuit 200, and a waveform synthesis circuit 300.

前記分周回路100は、図示しないクロック信号源から伝達経路を介して伝達される入力クロック信号101を1/2の周波数に分周し、互いに位相が異なる第1のクロック信号102と第2のクロック信号103とを出力するようになっている。この分周回路100は、具体的には、第1のフリップフロップ111(例えば、クロックエッジ型Dフリップフロップ)、および第2のフリップフロップ112(例えば、クロックエッジ型Dフリップフロップ)を備えて構成されている。   The frequency dividing circuit 100 divides an input clock signal 101 transmitted from a clock signal source (not shown) through a transmission path to a frequency of ½, and a first clock signal 102 and a second clock signal having different phases from each other. The clock signal 103 is output. Specifically, the frequency dividing circuit 100 includes a first flip-flop 111 (for example, a clock edge type D flip-flop) and a second flip-flop 112 (for example, a clock edge type D flip-flop). Has been.

第1のフリップフロップ111、第2のフリップフロップ112はそれぞれリセット端子113、114を備えており、リセット端子113、114は共にリセット信号115と接続されている。リセット信号115はクロック信号出力装置の外部端子から入力することができる。   The first flip-flop 111 and the second flip-flop 112 are respectively provided with reset terminals 113 and 114, and both the reset terminals 113 and 114 are connected to the reset signal 115. The reset signal 115 can be input from an external terminal of the clock signal output device.

ここでリセット信号115はH(High)レベルに設定するものとする。   Here, the reset signal 115 is set to the H (High) level.

このとき、第1のフリップフロップ111は、その反転出力がデータ入力端子に入力されるとともに、入力クロック信号101がクロック入力端子に入力され、図2に示すように、入力クロック信号101の立ち上がりエッジごとに論理値が反転する非反転出力を前記第1のクロック信号102として出力するようになっている。   At this time, the inverted output of the first flip-flop 111 is input to the data input terminal, and the input clock signal 101 is input to the clock input terminal. As shown in FIG. A non-inverted output whose logic value is inverted every time is output as the first clock signal 102.

一方、第2のフリップフロップ112は、その反転出力がデータ入力端子に入力されるとともに、入力クロック信号101がクロック入力端子に入力され、入力クロック信号101の立ち下がりエッジごとに論理値が反転する非反転出力を前記第2のクロック信号103として出力するようになっている。   On the other hand, the inverted output of the second flip-flop 112 is input to the data input terminal, the input clock signal 101 is input to the clock input terminal, and the logic value is inverted at every falling edge of the input clock signal 101. A non-inverted output is output as the second clock signal 103.

逆にリセット信号115がL(Low)レベルに設定された場合は、第1のフリップフロップ111、第2のフリップフロップ112は入力クロック信号101やデータ入力端子とは無関係に、共にL(またはH)の信号を出力する状態になっている。   Conversely, when the reset signal 115 is set to L (Low) level, the first flip-flop 111 and the second flip-flop 112 are both L (or H) regardless of the input clock signal 101 and the data input terminal. ) Signal is output.

遅延回路200は、遅延素子210を備え、前記第2のクロック信号103を遅延させた遅延クロック信号201を出力するようになっている。前記遅延素子210の遅延量は、例えばクロック信号が信号源からクロック信号出力装置まで伝達される伝達経路で、立ち上がりエッジに生じる遅延と立ち下がりエッジに生じる遅延との遅延時間差ΔT(ただし立ち上がりエッジの遅延の方が大きいとする。)と同じ時間になるように設定されている。ここで、上記遅延時間差ΔTは、あらかじめ、実際に作成されたクロック信号の伝達経路を含む回路について実測されたものでもよいし、回路動作のシミュレーションによって求められたものなどでもよい。   The delay circuit 200 includes a delay element 210 and outputs a delayed clock signal 201 obtained by delaying the second clock signal 103. The delay amount of the delay element 210 is, for example, a delay time difference ΔT between the delay occurring at the rising edge and the delay occurring at the falling edge in the transmission path through which the clock signal is transmitted from the signal source to the clock signal output device (however, It is set to be the same time as the delay.) Here, the delay time difference ΔT may be measured in advance for a circuit including a clock signal transmission path actually created in advance, or may be obtained by simulation of circuit operation.

波形合成回路300は、排他的論理和回路301を備え、前記第1のクロック信号102と遅延クロック信号201とを合成して、出力クロック信号302を出力するようになっている。   The waveform synthesis circuit 300 includes an exclusive OR circuit 301, and synthesizes the first clock signal 102 and the delayed clock signal 201 to output an output clock signal 302.

前記のように構成されたクロック信号出力装置では、第1のフリップフロップ111は、入力クロック信号101の立ち上がりエッジに同期して、第1のクロック信号102の論理値を反転させる。すなわち、第1のクロック信号102は、入力クロック信号101が2分周された信号となり、周波数が入力クロック信号101の1/2で、デューティ比が正確に50%のクロック信号となる。   In the clock signal output device configured as described above, the first flip-flop 111 inverts the logical value of the first clock signal 102 in synchronization with the rising edge of the input clock signal 101. That is, the first clock signal 102 is a signal obtained by dividing the input clock signal 101 by two, and is a clock signal whose frequency is ½ of the input clock signal 101 and whose duty ratio is exactly 50%.

また、第2のフリップフロップ112は、入力クロック信号101の立ち下がりエッジに同期して、第2のクロック信号103の論理値を反転させる。すなわち、第2のクロック信号103も、周波数が入力クロック信号101の1/2で、デューティ比が正確に50%のクロック信号となる。   The second flip-flop 112 inverts the logical value of the second clock signal 103 in synchronization with the falling edge of the input clock signal 101. That is, the second clock signal 103 is also a clock signal whose frequency is ½ of the input clock signal 101 and whose duty ratio is exactly 50%.

ここで、前記第1のクロック信号102と第2のクロック信号103の立ち上がりタイミングの時間差は、第1のフリップフロップ111と第2のフリップフロップ112とが前記のように互いに入力クロック信号101の逆のエッジで動作することによって、入力クロック信号101のハイパルス幅分(またはローパルス幅分)に等しい時間差となる。一方、遅延素子210による遅延量は、前記のように、クロック信号の伝達経路で立ち上がりエッジに生じる遅延と立ち下がりエッジに生じる遅延との遅延時間差ΔTと等しく設定されている。そこで、第1のクロック信号102と、第2のクロック信号103が遅延された遅延クロック信号201との立ち上がりタイミングの時間差は、前記伝達経路による遅延が生じる前のクロック信号における立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとの時間差に等しくなる。しかも、遅延クロック信号201および第1のクロック信号102は、分周回路100による分周によって、周波数が入力クロック信号101の1/2でデューティ比が正確に50%となっている。それゆえ、排他的論理和回路301による合成によって、入力クロック信号101と同じ周波数でデューティ比が前記伝達経路による遅延が生じる前と同じ50%のクロック信号が、出力クロック信号302として得られる。したがって、出力クロック信号302が用いられる半導体集積回路を適切に動作させることなどが容易にできる。   Here, the time difference between the rising timings of the first clock signal 102 and the second clock signal 103 is such that the first flip-flop 111 and the second flip-flop 112 are opposite to the input clock signal 101 as described above. The time difference equal to the high pulse width (or low pulse width) of the input clock signal 101 is obtained. On the other hand, the delay amount by the delay element 210 is set equal to the delay time difference ΔT between the delay occurring at the rising edge and the delay occurring at the falling edge in the clock signal transmission path as described above. Therefore, the time difference between the rising timings of the first clock signal 102 and the delayed clock signal 201 obtained by delaying the second clock signal 103 is the rising timing and falling timing in the clock signal before the delay caused by the transmission path. Is equal to the time difference. In addition, the delayed clock signal 201 and the first clock signal 102 are divided by the frequency dividing circuit 100 so that the frequency is ½ of the input clock signal 101 and the duty ratio is accurately 50%. Therefore, by the synthesis by the exclusive OR circuit 301, a clock signal having the same frequency as that of the input clock signal 101 and the same 50% as that before the delay caused by the transmission path is obtained as the output clock signal 302. Therefore, it is possible to easily operate a semiconductor integrated circuit using the output clock signal 302 appropriately.

前記のように、クロック信号の伝達経路で生じる立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの遅延の遅延時間差ΔTだけ、第2のクロック信号103を遅延させることにより、クロック信号の周波数やデューティ比に係わらず、クロック信号源から出力されるのと同じ周波数、デューティ比のクロック信号を得ることができる。ただし、デューティ比50%以外のクロック信号を得る場合は、入力クロック信号101を入力する前(Lレベルの時)にあらかじめ、リセット信号115をLレベルに設定する必要がある。このとき、フリップフロップ111、112はL(またはH)の信号を出力する状態になっている。その後一定時間が経過した後でリセット信号115をHレベルに再度設定することで、フリップフロップ111、112にリセット信号115がLレベル期間の間保持された値が初期値として設定された状態となる。   As described above, the second clock signal 103 is delayed by the delay time difference ΔT between the rising edge and the falling edge generated in the transmission path of the clock signal, so that the clock can be transmitted regardless of the clock signal frequency and the duty ratio. A clock signal having the same frequency and duty ratio as that output from the signal source can be obtained. However, in order to obtain a clock signal with a duty ratio other than 50%, it is necessary to set the reset signal 115 to the L level in advance before inputting the input clock signal 101 (at the L level). At this time, the flip-flops 111 and 112 are in a state of outputting an L (or H) signal. After that, after a predetermined time has elapsed, the reset signal 115 is set to the H level again, so that the value held in the flip-flops 111 and 112 during the L level period is set as the initial value. .

また、前記のようにフリップフロップ111、112が用いられることによって、入力クロック信号101に許容されるデューティ比の範囲、すなわち入力クロック信号101のハイパルス幅およびローパルス幅は、フリップフロップ111、112が動作できる程度であればよいので、例えば入力クロック信号101の周波数が高いためにデューティ比が著しく劣化する場合などでも、多くの場合、50%など所望のデューティ比のクロック信号を得ることができる。   Further, by using the flip-flops 111 and 112 as described above, the range of the duty ratio allowed for the input clock signal 101, that is, the high pulse width and the low pulse width of the input clock signal 101 are operated. As long as it is possible, a clock signal having a desired duty ratio such as 50% can be obtained in many cases even when the duty ratio is remarkably deteriorated because the frequency of the input clock signal 101 is high.

なお、上記の例では、立ち上がりエッジの遅延の方が大きいとして説明したが、立ち下がりエッジの遅延の方が大きい場合には、第1のクロック信号102の方を遅延させるようにすれば、やはり、クロック信号の周波数やデューティ比に係わらず、クロック信号源から出力されるのと同じ周波数、デューティ比のクロック信号を得ることができる。   In the above example, it has been described that the rising edge delay is larger. However, when the falling edge delay is larger, if the first clock signal 102 is delayed, it is still the case. Regardless of the frequency and duty ratio of the clock signal, a clock signal having the same frequency and duty ratio as that output from the clock signal source can be obtained.

また、例えば遅延素子の遅延量を前記遅延時間差ΔTに対して入力クロック信号101の周期の1/2だけずらすようにすれば、第1のクロック信号102または第2のクロック信号103の何れを遅延させるようにすることもできる。ただし、この場合には、遅延量がクロック信号の周期に応じて定まることになるので、クロック信号が所定の周波数の場合にだけ、クロック信号源と同じデューティ比が得られることになる。   For example, if the delay amount of the delay element is shifted by ½ of the period of the input clock signal 101 with respect to the delay time difference ΔT, either the first clock signal 102 or the second clock signal 103 is delayed. It can also be made to do. However, in this case, since the delay amount is determined according to the cycle of the clock signal, the same duty ratio as that of the clock signal source can be obtained only when the clock signal has a predetermined frequency.

また、フリップフロップ111、112から出力される第1のクロック信号102または第2のクロック信号103を遅延させるのに限らず、これらに代えて、またはこれらと伴に、フリップフロップ111、またはフリップフロップ112に入力される入力クロック信号101を遅延させるようにしても、同じ効果を得ることができる。すなわち、排他的論理和回路301に入力される2つのクロック信号の遅延量の差が上記のように遅延時間差ΔTになるようにすればよい。   Further, the first clock signal 102 or the second clock signal 103 output from the flip-flops 111 and 112 is not limited to being delayed, but instead of or in addition to them, the flip-flop 111 or the flip-flop Even if the input clock signal 101 input to 112 is delayed, the same effect can be obtained. That is, the difference between the delay amounts of the two clock signals input to the exclusive OR circuit 301 may be the delay time difference ΔT as described above.

また、前記の例では、1つの排他的論理和回路301によって波形合成回路300が構成されている例を示したが、これに限らず、AND回路や、OR回路、NOT回路等が組み合わされて用いられる場合などでも、実質的に同一の機能を果たす論理回路が構成されていればよい。   In the above example, the waveform synthesis circuit 300 is configured by one exclusive OR circuit 301. However, the present invention is not limited to this, and an AND circuit, an OR circuit, a NOT circuit, or the like is combined. Even if it is used, it is only necessary to configure logic circuits that perform substantially the same function.

さらに、遅延素子の遅延量を前記のようにクロック信号の伝達経路における遅延時間差ΔTに設定するのに限らず、所定の遅延量に設定することによって、クロック信号のハイレベル期間またはローレベル期間を前記所定の遅延量だけ変化させることができるので、任意の周波数およびデューティ比の入力クロック信号に対して、これらの周波数、デューティ比に応じた遅延量に設定することにより、同一の周波数および任意のデューティ比のクロック信号を出力させることができる。   Furthermore, the delay amount of the delay element is not limited to the delay time difference ΔT in the clock signal transmission path as described above, but by setting the delay amount to a predetermined delay amount, the high level period or the low level period of the clock signal is set. Since it can be changed by the predetermined delay amount, by setting the delay amount according to these frequencies and duty ratios for the input clock signal of any frequency and duty ratio, the same frequency and any A clock signal having a duty ratio can be output.

《実施形態2》
前記のような分周回路100に代えて図3に示すような分周回路400を設けてもよい。なお、以下の実施形態において前記実施形態1等と同様の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
<< Embodiment 2 >>
A frequency divider circuit 400 as shown in FIG. 3 may be provided in place of the frequency divider circuit 100 as described above. In the following embodiments, components having the same functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

分周回路400は、第1のフリップフロップ411(例えば、クロックエッジ型Dフリップフロップ)、第2のフリップフロップ412(例えば、クロックエッジ型Dフリップフロップ)を備え、入力クロック信号101が第1のフリップフロップ411、および第2のフリップフロップ112のそれぞれのクロック入力端子に入力されるようになっている。また、第1のフリップフロップ411の非反転出力は、第1のクロック信号102として出力されるとともに第2のフリップフロップ412のデータ入力端子に入力されるようになっている。また、第2のフリップフロップ412の反転出力は、第1のフリップフロップ411のデータ入力端子に入力され、第2のフリップフロップ412の非反転出力は、第2のクロック信号103として出力されるようになっている。   The frequency dividing circuit 400 includes a first flip-flop 411 (for example, a clock edge type D flip-flop) and a second flip-flop 412 (for example, a clock edge type D flip-flop), and the input clock signal 101 is a first flip-flop. The clocks are input to the clock input terminals of the flip-flop 411 and the second flip-flop 112, respectively. Further, the non-inverted output of the first flip-flop 411 is output as the first clock signal 102 and input to the data input terminal of the second flip-flop 412. The inverted output of the second flip-flop 412 is input to the data input terminal of the first flip-flop 411, and the non-inverted output of the second flip-flop 412 is output as the second clock signal 103. It has become.

前記のように構成されることで、第1のフリップフロップ411は、入力クロック信号101の立ち上がりエッジに同期して、出力する第1のクロック信号102の論理値を反転させる。すなわち、第1のフリップフロップ411は、2分周回路として動作し、第1のクロック信号102は、周波数が入力クロック信号101の1/2でデューティ比が正確に50%のクロック信号となる。   With the configuration as described above, the first flip-flop 411 inverts the logical value of the first clock signal 102 to be output in synchronization with the rising edge of the input clock signal 101. That is, the first flip-flop 411 operates as a divide-by-2 circuit, and the first clock signal 102 is a clock signal whose frequency is ½ of the input clock signal 101 and whose duty ratio is exactly 50%.

また、第2のフリップフロップ412は、入力クロック信号101の立下りエッジに同期して、第1のクロック信号102と同じ論理値の信号を出力する。すなわち、第2のクロック信号103も、入力クロック信号101の1/2の周波数でデューティ比が正確に50%のクロック信号となる。   The second flip-flop 412 outputs a signal having the same logical value as that of the first clock signal 102 in synchronization with the falling edge of the input clock signal 101. That is, the second clock signal 103 is also a clock signal with a duty ratio of exactly 50% at a frequency half that of the input clock signal 101.

しかも、前記第1のクロック信号102と第2のクロック信号103の位相差は、第1のフリップフロップ411と第2のフリップフロップ412とが前記のように互いに入力クロック信号101の逆のエッジで動作することによって、入力クロック信号101のハイパルス幅分(またはローパルス幅分)に等しい位相差となる。すなわち、分周回路400は、実施形態1における分周回路100が出力するのと同じ周波数、デューティ比、および位相差を有する2つのクロック信号102、103を出力する。   In addition, the phase difference between the first clock signal 102 and the second clock signal 103 is such that the first flip-flop 411 and the second flip-flop 412 have opposite edges of the input clock signal 101 as described above. By operating, a phase difference equal to the high pulse width (or low pulse width) of the input clock signal 101 is obtained. That is, the frequency dividing circuit 400 outputs two clock signals 102 and 103 having the same frequency, duty ratio, and phase difference as the frequency dividing circuit 100 in the first embodiment outputs.

したがって、本実施形態でも、実施形態1の場合と同様に、排他的論理和回路301が第1のクロック信号102、遅延クロック信号201の排他的論理和をとった信号を出力することにより入力クロック信号101と同じ周波数でデューティ比が50%のクロック信号が出力クロック信号302として得られるので、半導体集積回路を適切に動作させることが可能となる。   Therefore, also in the present embodiment, as in the case of the first embodiment, the exclusive OR circuit 301 outputs a signal obtained by taking the exclusive OR of the first clock signal 102 and the delayed clock signal 201, so that the input clock Since a clock signal having the same frequency as the signal 101 and a duty ratio of 50% is obtained as the output clock signal 302, the semiconductor integrated circuit can be appropriately operated.

また、分周回路400の第1、第2のフリップフロップ411、412は、入力クロック信号101の立ち上がりと立ち下がりとで交互に動作するため、本構成のように第2のフリップフロップ412の反転出力が第1のフリップフロップ411に帰還される場合でも容易にタイミング制約を満足することが可能となる。すなわち、前記実施形態1(図1)のように構成する場合には、フリップフロップ111、112のホールドスペックを満たし、レーシングと呼ばれる現象を回避するために、反転出力から帰還入力までの遅延時間をある一定時間よりも長くなるようにする必要があるのに対して、図3のように構成する場合には、第1のフリップフロップ411はクロックの立ち上がりエッジで動作し、第2のフリップフロップ412は立ち下がりエッジで動作して、上記立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとには時間的な差があるので、帰還配線の遅延時間を考慮せずにホールドスペックを満たすことが容易に可能になる。   Further, since the first and second flip-flops 411 and 412 of the frequency divider circuit 400 operate alternately at the rising edge and the falling edge of the input clock signal 101, the inversion of the second flip-flop 412 is performed as in this configuration. Even when the output is fed back to the first flip-flop 411, the timing constraint can be easily satisfied. That is, when configured as in the first embodiment (FIG. 1), in order to satisfy the hold specifications of the flip-flops 111 and 112 and avoid a phenomenon called racing, the delay time from the inverting output to the feedback input is set. Whereas it is necessary to make the time longer than a certain time, in the case of the configuration shown in FIG. 3, the first flip-flop 411 operates at the rising edge of the clock, and the second flip-flop 412. Operates at the falling edge, and since there is a time difference between the rising edge and the falling edge, the hold specification can be easily satisfied without considering the delay time of the feedback wiring.

《実施形態3》
前記のような遅延回路200に代えて図4に示すような遅延回路500を設けてもよい。この遅延回路500は、実施形態2の遅延回路200に加えて、さらに、遅延素子211を有している。
<< Embodiment 3 >>
A delay circuit 500 as shown in FIG. 4 may be provided in place of the delay circuit 200 as described above. The delay circuit 500 further includes a delay element 211 in addition to the delay circuit 200 of the second embodiment.

前記遅延素子211は、第1のクロック信号102を所定の時間T0だけ遅延させて、遅延クロック信号202として排他的論理和回路301に入力するようになっている。   The delay element 211 delays the first clock signal 102 by a predetermined time T0 and inputs the delayed clock signal 202 to the exclusive OR circuit 301.

また、遅延素子210は、前記のようにクロック信号の伝達経路で生じる立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの遅延の遅延時間差をΔTとすると、T0+ΔTだけ、第2のクロック信号103を遅延させて、遅延クロック信号201として排他的論理和回路301に入力するようになっている。   Further, the delay element 210 delays the second clock signal 103 by T0 + ΔT and delays the second clock signal 103 by assuming that the delay time difference between the rising edge and the falling edge generated in the clock signal transmission path as described above is ΔT. The signal 201 is input to the exclusive OR circuit 301.

上記のように構成されたクロック信号出力装置では、遅延素子211、210の遅延量の差がΔTとなるので、排他的論理和回路301からは、実施形態1、2で説明したのと同様に、クロック信号源から出力されるのと同じ周波数、デューティ比のクロック信号を出力させることができる。そのうえ、前記遅延時間T0を所定の大きさに設定することによって、排他的論理和回路301から出力されるクロック信号のデューティ比を変えることなく、位相を異ならせることができる。したがって、例えば排他的論理和回路301から出力されるクロック信号と他のクロック信号(同一のクロック信号源から他の遅延素子等を介したクロック信号)との位相が揃うように遅延量T0を設定し、クロックスキューを調整することなどが容易にできる。   In the clock signal output device configured as described above, the difference between the delay amounts of the delay elements 211 and 210 is ΔT. Therefore, the exclusive OR circuit 301 is the same as described in the first and second embodiments. The clock signal having the same frequency and duty ratio as that output from the clock signal source can be output. In addition, by setting the delay time T0 to a predetermined size, the phases can be made different without changing the duty ratio of the clock signal output from the exclusive OR circuit 301. Therefore, for example, the delay amount T0 is set so that the phase of the clock signal output from the exclusive OR circuit 301 and other clock signals (clock signals from the same clock signal source via other delay elements) are aligned. In addition, the clock skew can be easily adjusted.

《実施形態4》
実施形態1における遅延回路200に代えて図5に示すような遅延回路600を設けてもよい。
<< Embodiment 4 >>
Instead of the delay circuit 200 in the first embodiment, a delay circuit 600 as shown in FIG. 5 may be provided.

この遅延回路600は、各々異なる遅延量を持つ遅延素子610、611、および612を備え、0から2までの値を持つ遅延制御信号630に応じて、遅延素子選択回路(セレクタ)620により選択された前記遅延素子610、611、および612の出力信号のうちの1つが、遅延クロック信号201として出力されるようになっている。   The delay circuit 600 includes delay elements 610, 611, and 612 having different delay amounts, and is selected by a delay element selection circuit (selector) 620 according to a delay control signal 630 having a value from 0 to 2. One of the output signals of the delay elements 610, 611, and 612 is output as the delayed clock signal 201.

遅延素子610〜612の具体的な遅延量は、例えば、遅延素子610は、遅延クロック信号201と第1のクロック信号102との位相差が90度になるような遅延量、遅延素子611は、遅延クロック信号201と第1のクロック信号102との位相差が45度になるような遅延量、遅延素子612は、遅延クロック信号201と第1のクロック信号102との位相差が135度になるような遅延量とすることができる。前記位相差が90度の場合は、デューティ比が50%、位相差が45度の場合は、デューティ比が25%、位相差が135度の場合は、デューティ比が75%のクロック信号を得ることができる。   The specific delay amount of the delay elements 610 to 612 is, for example, that the delay element 610 is a delay amount such that the phase difference between the delayed clock signal 201 and the first clock signal 102 is 90 degrees, and the delay element 611 is The delay amount is such that the phase difference between the delayed clock signal 201 and the first clock signal 102 is 45 degrees. The delay element 612 has a phase difference of 135 degrees between the delayed clock signal 201 and the first clock signal 102. Such a delay amount can be set. When the phase difference is 90 degrees, a duty ratio is 50%, when the phase difference is 45 degrees, a duty ratio is 25%, and when the phase difference is 135 degrees, a clock signal having a duty ratio of 75% is obtained. be able to.

なお、遅延素子選択回路620に与える遅延制御信号630は、クロック信号出力装置の外部端子やクロック信号出力装置の内部に設けたレジスタ等から入力することができる。   Note that the delay control signal 630 supplied to the delay element selection circuit 620 can be input from an external terminal of the clock signal output device, a register provided in the clock signal output device, or the like.

前記の構成によるクロック信号出力装置の各信号のタイミングチャートの例を図6に示す。同図は、実施形態1の場合(図2)より遅延量の大きな遅延素子が選択された場合を示している。   An example of a timing chart of each signal of the clock signal output device having the above configuration is shown in FIG. This figure shows a case where a delay element having a larger delay amount than in the case of the first embodiment (FIG. 2) is selected.

遅延クロック信号201と第1のクロック信号102とは、90度より大きな位相差を有し、周波数が入力クロック信号101の1/2でデューティ比が正確に50%となっている。したがって、これらの信号を排他的論理和回路301で合成することによって、入力クロック信号101と同じ周波数でデューティ比が50%より大きなクロック信号が出力クロック信号302として得られる。   The delayed clock signal 201 and the first clock signal 102 have a phase difference larger than 90 degrees, the frequency is ½ of the input clock signal 101, and the duty ratio is exactly 50%. Therefore, by synthesizing these signals by the exclusive OR circuit 301, a clock signal having the same frequency as the input clock signal 101 and a duty ratio larger than 50% is obtained as the output clock signal 302.

このように、本実施形態では、遅延回路600の遅延素子の選択が可能なので、選択した遅延素子の遅延量に応じたデューティ比の出力クロック信号302を得ることが可能になる。   Thus, in this embodiment, since the delay element of the delay circuit 600 can be selected, it becomes possible to obtain the output clock signal 302 having a duty ratio corresponding to the delay amount of the selected delay element.

なお、本実施形態では、3種類の遅延素子を選択する場合について説明したが、2種類、または4種類以上の遅延素子を設けても良い。   In this embodiment, the case of selecting three types of delay elements has been described. However, two types or four or more types of delay elements may be provided.

《実施形態5》
図7のように、実施形態1に対して、第1のクロック信号102の出力をそのまま外部出力する出力端子703、さらに第1のクロック信号を1/2の周波数に分周するよう構成されたフリップフロップ701(例えば、クロックエッジ型Dフリップフロップ)、およびフリップフロップ701の出力信号を外部に出力する出力端子702を設け、これらを入力クロック信号101の2分周クロック信号や4分周クロック信号として使用できるようにしてもよい。また、さらに他の分周クロックを生成し、出力するようにしてもよい。
<< Embodiment 5 >>
As shown in FIG. 7, the output of the first clock signal 102 is directly output to the external terminal 703 as compared with the first embodiment, and the first clock signal is further divided by a half frequency. A flip-flop 701 (for example, a clock edge type D flip-flop) and an output terminal 702 for outputting the output signal of the flip-flop 701 to the outside are provided, and these are divided into a two-frequency clock signal and a four-frequency clock signal of the input clock signal 101. You may make it usable as. Further, another frequency-divided clock may be generated and output.

《その他の実施形態》
前記各実施形態や変形例で説明した構成要素は、論理的に可能な範囲で種々に組み合わせてもよい。具体的には、例えば、実施形態2、4、または5においても、実施形態1または3で説明したのと同様に、第2のクロック信号は遅延させず、第1のクロック信号のみ遅延させるようにしたり、両方とも遅延させるようにしたりしてもよいし、分周回路100または400に入力されるクロック信号を遅延させるようにしたりしてもよい。
<< Other Embodiments >>
The components described in the above embodiments and modifications may be combined in various ways within a logically possible range. Specifically, for example, in the second, fourth, or fifth embodiment, as described in the first or third embodiment, only the first clock signal is delayed without delaying the second clock signal. Or both may be delayed, or the clock signal input to the frequency dividing circuit 100 or 400 may be delayed.

また、実施形態3に対し、分周回路400の代わりに実施形態1の分周回路100を用いたり、実施形態4、または5に対し、分周回路100の代わりに分周回路400を用いてもよい。   Further, the frequency dividing circuit 100 of the first embodiment is used instead of the frequency dividing circuit 400 for the third embodiment, or the frequency dividing circuit 400 is used instead of the frequency dividing circuit 100 for the fourth or fifth embodiment. Also good.

また、実施形態4等において第2のクロック信号103だけでなく、第1のクロック信号102に対しても遅延回路600を設けてもよい。   In the fourth embodiment or the like, the delay circuit 600 may be provided not only for the second clock signal 103 but also for the first clock signal 102.

本発明にかかるクロック信号出力装置は、入力されるクロック信号のデューティ比が劣化しても、セットアップ時間やホールド時間を満足するような所定のデューティ比のクロック信号を得ることが可能となるため、半導体集積回路を適切に動作させることができ、さらには、複雑なアナログ回路を必要としないため、容易に半導体チップに組み込むことも可能となるという効果を有し、クロック信号に同期して動作する半導体集積回路にクロック信号を供給するクロック信号出力装置として有用である。   Since the clock signal output device according to the present invention can obtain a clock signal having a predetermined duty ratio that satisfies the setup time and hold time even when the duty ratio of the input clock signal deteriorates, The semiconductor integrated circuit can be appropriately operated, and further, since it does not require a complicated analog circuit, it can be easily incorporated into a semiconductor chip, and operates in synchronization with a clock signal. This is useful as a clock signal output device for supplying a clock signal to a semiconductor integrated circuit.

本発明の実施形態1のクロック信号出力装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the clock signal output device of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1のクロック信号出力装置の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the clock signal output device of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態2のクロック信号出力装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the clock signal output device of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態3のクロック信号出力装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the clock signal output device of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態4のクロック信号出力装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the clock signal output device of Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施形態4のクロック信号出力装置の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the clock signal output device of Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施形態5のクロック信号出力装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the clock signal output device of Embodiment 5 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 分周回路
101 入力クロック信号
102 第1のクロック信号
103 第2のクロック信号
111 第1のフリップフロップ
112 第2のフリップフロップ
200 遅延回路
201 遅延クロック信号
202 遅延クロック信号
210 遅延素子
211 遅延素子
300 波形合成回路
301 排他的論理和回路
302 出力クロック信号
400 分周回路
411 第1のフリップフロップ
412 第2のフリップフロップ
500 遅延回路
600 遅延回路
610 遅延素子
611 遅延素子
612 遅延素子
620 遅延素子選択回路
630 遅延制御信号
701 フリップフロップ
702 出力端子
703 出力端子
100 divider circuit 101 input clock signal 102 first clock signal 103 second clock signal 111 first flip-flop 112 second flip-flop 200 delay circuit 201 delay clock signal 202 delay clock signal 210 delay element 211 delay element 300 Waveform synthesis circuit 301 Exclusive OR circuit 302 Output clock signal 400 Divider circuit 411 First flip-flop 412 Second flip-flop 500 Delay circuit 600 Delay circuit 610 Delay element 611 Delay element 612 Delay element 620 Delay element selection circuit 630 Delay control signal 701 Flip-flop 702 Output terminal 703 Output terminal

Claims (8)

入力されたクロック信号の立ち上がりエッジごとに論理値が反転する第1の分周クロック信号を出力する第1の分周素子、および入力されたクロック信号の立ち下がりエッジごとに論理値が反転する第2の分周クロック信号を出力する第2の分周素子とを備えた分周回路と、
前記第1の分周素子に入力されるクロック信号、第2の分周素子に入力される入力クロック信号、第1の分周クロック信号、および第2の分周クロック信号のうちの少なくとも何れか1つの信号を所定量だけ遅延させる遅延回路と、
前記第1の分周クロック信号またはこれを遅延させた信号と、第2の分周クロック信号またはこれを遅延させた信号との排他的論理和をとった出力クロック信号を生成する論理回路と、
を備えたことを特徴とするクロック信号出力装置。
A first frequency dividing element that outputs a first frequency-divided clock signal whose logic value is inverted every rising edge of the input clock signal, and a first frequency element whose logic value is inverted every falling edge of the input clock signal. A frequency dividing circuit including a second frequency dividing element that outputs a frequency-divided clock signal of 2;
At least one of a clock signal input to the first frequency divider, an input clock signal input to the second frequency divider, a first frequency-divided clock signal, and a second frequency-divided clock signal A delay circuit for delaying one signal by a predetermined amount;
A logic circuit that generates an output clock signal that is an exclusive OR of the first divided clock signal or a delayed signal thereof and the second divided clock signal or a delayed signal;
A clock signal output device comprising:
請求項1のクロック信号出力装置であって、
クロック信号出力装置に入力されるクロック信号の立ち上がりタイミングから、前記第1の分周素子を介して前記論理回路に入力される分周クロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりタイミングまでの遅延量が、
クロック信号出力装置に入力されるクロック信号の立ち下がりタイミングから、前記第2の分周素子を介して前記論理回路に入力される分周クロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりタイミングまでの遅延量よりも短くなるように構成されていることを特徴とするクロック信号出力装置。
The clock signal output device according to claim 1,
The delay amount from the rising timing of the clock signal input to the clock signal output device to the rising or falling timing of the divided clock signal input to the logic circuit via the first frequency dividing element is
Shorter than the delay amount from the falling timing of the clock signal input to the clock signal output device to the rising or falling timing of the divided clock signal input to the logic circuit via the second frequency dividing element. It is comprised so that it may become. The clock signal output device characterized by the above-mentioned.
請求項1のクロック信号出力装置であって、
クロック信号出力装置に入力されるクロック信号の立ち上がりタイミングから、前記第1の分周素子を介して前記論理回路に入力される分周クロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりタイミングまでの遅延量が、
クロック信号出力装置に入力されるクロック信号の立ち下がりタイミングから、前記第2の分周素子を介して前記論理回路に入力される分周クロック信号の立ち上がりまたは立ち下がりタイミングまでの遅延量よりも長くなるように構成されていることを特徴とするクロック信号出力装置。
The clock signal output device according to claim 1,
The delay amount from the rising timing of the clock signal input to the clock signal output device to the rising or falling timing of the divided clock signal input to the logic circuit via the first frequency dividing element is
It is longer than the delay amount from the falling timing of the clock signal input to the clock signal output device to the rising or falling timing of the divided clock signal input to the logic circuit via the second frequency dividing element. It is comprised so that it may become. The clock signal output device characterized by the above-mentioned.
請求項1のクロック信号出力装置であって、
前記第1の分周素子は、反転出力または非反転出力が前記第1の分周クロック信号として出力される第1のフリップフロップを備える一方、
前記第2の分周素子は、反転出力または非反転出力が前記第2の分周クロック信号として出力される第2のフリップフロップを備え、
前記第1のフリップフロップ、および第2のフリップフロップは、それぞれのデータ入力端子と反転出力端子とが接続されるとともに、
前記第1の分周素子、および第2の分周素子には、同一のクロック信号または少なくとも一方が遅延したクロック信号が入力されるように構成されていることを特徴とするクロック信号出力装置。
The clock signal output device according to claim 1,
The first frequency dividing element includes a first flip-flop that outputs an inverted output or a non-inverted output as the first divided clock signal,
The second frequency dividing element includes a second flip-flop that outputs an inverted output or a non-inverted output as the second divided clock signal,
Each of the first flip-flop and the second flip-flop has a data input terminal and an inverted output terminal connected to each other,
A clock signal output device configured to receive the same clock signal or a clock signal delayed by at least one of the first frequency divider and the second frequency divider.
請求項1のクロック信号出力装置であって、
前記第1の分周素子は、反転出力または非反転出力が前記第1の分周クロック信号として出力される第1のフリップフロップを備える一方、
前記第2の分周素子は、反転出力または非反転出力が前記第2の分周クロック信号として出力される第2のフリップフロップを備え、
前記第1のフリップフロップ、および第2のフリップフロップは、一方のフリップフロップのデータ入力端子と他方のフリップフロップの反転出力端子と、および前記他方のフリップフロップのデータ入力端子と前記一方のフリップフロップの非反転出力端子とがそれぞれ接続されるとともに、
前記第1の分周素子、および第2の分周素子には、同一のクロック信号または少なくとも一方が遅延したクロック信号が入力されるように構成されていることを特徴とするクロック信号出力装置。
The clock signal output device according to claim 1,
The first frequency dividing element includes a first flip-flop that outputs an inverted output or a non-inverted output as the first divided clock signal,
The second frequency dividing element includes a second flip-flop that outputs an inverted output or a non-inverted output as the second divided clock signal,
The first flip-flop and the second flip-flop include a data input terminal of one flip-flop and an inverted output terminal of the other flip-flop, and a data input terminal of the other flip-flop and the one flip-flop. Are connected to the non-inverting output terminals of
A clock signal output device configured to receive the same clock signal or a clock signal delayed by at least one of the first frequency divider and the second frequency divider.
請求項1から請求項5のうち何れか1項のクロック信号出力装置であって、前記論理回路が前記第1の分周素子および第2の分周素子に入力されたクロック信号と同じ周波数で、所定のデューティ比またはハイレベル期間とローレベル期間との差が所定の時間である出力クロック信号を出力するように、前記少なくとも何れか1つの信号を所定量だけ遅延させるように構成されていることを特徴とするクロック信号出力装置。   6. The clock signal output device according to claim 1, wherein the logic circuit has the same frequency as the clock signal input to the first frequency divider and the second frequency divider. The at least one signal is delayed by a predetermined amount so as to output an output clock signal in which a predetermined duty ratio or a difference between a high level period and a low level period is a predetermined time. A clock signal output device. 請求項1から請求項6のうち何れか1項のクロック信号出力装置であって、前記遅延回路の信号の遅延量は、所定の制御信号に応じて設定されるように構成されていることを特徴とするクロック信号出力装置。   7. The clock signal output device according to claim 1, wherein the delay amount of the delay circuit signal is set in accordance with a predetermined control signal. A clock signal output device. 請求項1から請求項7のうちの何れか1項のクロック信号出力装置であって、さらに、クロック信号出力装置の外部に前記第1のクロック信号を出力する出力端子および前記第1のクロック信号をさらに分周して出力する出力端子のうち少なくとも何れか1つの出力端子を備えたことを特徴とするクロック信号出力装置。   8. The clock signal output device according to claim 1, further comprising: an output terminal that outputs the first clock signal to the outside of the clock signal output device; and the first clock signal. A clock signal output device comprising at least one of output terminals for further dividing and outputting the output terminal.
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