JP2010021950A - Asynchronous interface circuit and method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an asynchronous interface circuit which enables verifiable data transmission and reception between transmitting- and receiving-side blocks, without increasing STA verification and test pattern creation. <P>SOLUTION: In the asynchronous interface circuit interposed in between the transmitting- and receiving-side blocks having respective master clock signals, one block of the transmitting- and receiving-side blocks receives the master clock signal of the other block. When the count value, based on the master clock signal of one-side block which is obtained from the leading or the trailing edge of the received master clock signal agrees with a predetermined value, a block-generating circuit which masks the master clock signal of the one-side block and feeds it to the one-side block is provided. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、非同期インターフェース回路に関し、特に、それぞれが独立した同期回路として動作する送信側ブロックと受信側ブロックとの間の非同期インターフェース回路に関する。   The present invention relates to an asynchronous interface circuit, and more particularly to an asynchronous interface circuit between a transmission side block and a reception side block that operate as independent synchronization circuits.

LSI(Large Scale Integration)などの半導体装置の開発において、送信側ブロックと受信側ブロックとが、それぞれ独立したクロック信号で動作し、この送信側ブロックから受信側ブロックにデータが非同期転送される場合には、たとえば、図5に示すような非同期インターフェース回路を用いて設計する技術が知られている。   In the development of a semiconductor device such as LSI (Large Scale Integration), when the transmission side block and the reception side block operate with independent clock signals, and data is transferred asynchronously from the transmission side block to the reception side block. For example, a technique of designing using an asynchronous interface circuit as shown in FIG. 5 is known.

まず、送信側ブロックと受信側ブロックとの回路構成を、次の(A1)から(A4)に示すように設計する。
(A1)送信側ブロックと受信側ブロックとの間に、イネーブル信号線を1本設ける。
(A2)送信側ブロックは、フリップフロップ回路2010とフリップフロップ回路2011とで、送信側クロックに基いて、送信データを送信し、イネーブル信号を送信するようにする。
(A3)受信側ブロックにおいて、イネーブル信号線を介して送信側ブロックから受信したイネーブル信号を、フリップフロップ回路1010とフリップフロップ回路1011との2段のフリップフロップ回路で、受信側クロックに基いて、2段打ちして受信するようにする。これは、メタステーブル対策である。
(A4)送信側ブロックにおいて、2段打ちして受信したイネーブル信号に基いて、フリップフロップ回路1012(FF1012)で、送信データを取り込むようにする。
First, the circuit configurations of the transmission side block and the reception side block are designed as shown in the following (A1) to (A4).
(A1) One enable signal line is provided between the transmission side block and the reception side block.
(A2) The transmission side block uses the flip-flop circuit 2010 and the flip-flop circuit 2011 to transmit transmission data and transmit an enable signal based on the transmission side clock.
(A3) In the reception side block, the enable signal received from the transmission side block via the enable signal line is converted into a two-stage flip-flop circuit of a flip-flop circuit 1010 and a flip-flop circuit 1011 based on the reception side clock. Receive in two steps. This is a metastable measure.
(A4) In the transmission side block, transmission data is fetched by the flip-flop circuit 1012 (FF1012) based on the enable signal received after two steps.

なお、図6は、図5の非同期インターフェース回路のシーケンス図である。このような非同期インターフェース回路に関する技術として、たとえば、特許文献1による技術が知られている。
特開2002−215568号公報
FIG. 6 is a sequence diagram of the asynchronous interface circuit of FIG. As a technique related to such an asynchronous interface circuit, for example, a technique according to Patent Document 1 is known.
JP 2002-215568 A

しかしながら、特許文献1に示す非同期インターフェース回路にあっては、次のような問題がある。送信側ブロックと受信側ブロックとの回路構成を設計した後、設計者は、次の(B1)から(B2)に示すような検証を行う必要がある。   However, the asynchronous interface circuit shown in Patent Document 1 has the following problems. After designing the circuit configuration of the transmission side block and the reception side block, the designer needs to perform verification as shown in the following (B1) to (B2).

(B1)レイアウト、及び、STA(Static Timing Analysis)検証において、取り込む送信データと2段打ちして受信したイネーブル信号との関係において、フリップフロップ回路1012が、確実にセットアップ時間およびホールド時間の条件を満たしていることを検証する必要がある。
(B2)また、設計時に、非同期インターフェースごとに、上記の詳細設計を行う必要がある。
(B1) In the layout and the STA (Static Timing Analysis) verification, the flip-flop circuit 1012 reliably sets the setup time and hold time conditions in relation to the transmission data to be captured and the enable signal received in two stages. It is necessary to verify that it is satisfied.
(B2) Further, at the time of designing, it is necessary to perform the above detailed design for each asynchronous interface.

ここで、送信側ブロックと受信側ブロックとが、互いに同期したクロック信号で動作し、送信側ブロックから送信されたデータが受信側ブロックに同期転送される場合には、上記のような設計上のケアが不要である。しかしながら、非同期インターフェースとなる箇所が多いと、上記のような設計上のケアの工数が増大するという問題がある。   Here, when the transmission side block and the reception side block operate with the clock signals synchronized with each other, and the data transmitted from the transmission side block is synchronously transferred to the reception side block, the design as described above is performed. Care is not required. However, if there are many places that become asynchronous interfaces, there is a problem that the number of man-hours for care as described above increases.

また、出荷試験の為のテストパターン作成においても、最大遅延時間と最小遅延時間とで、データの送受信のタイミングが1サイクルずれる可能性がある。そのため、特に、非同期インターフェース箇所が複数個所あると、テストパターンを作成する工数が増大するという問題がある。また、末端のフリップフロップ回路でのクロックパスは、遅延が大きくなり、クロックツリーでスキューを合わせる必要が生じる可能性がある。テストパターンでは、このようなクロックツリーでスキューを合わせるためのテストパターンも作成する必要が生じ、その工数が増大するという問題がある。   Also, in creating a test pattern for a shipping test, there is a possibility that the data transmission / reception timing is shifted by one cycle between the maximum delay time and the minimum delay time. Therefore, in particular, when there are a plurality of asynchronous interface locations, there is a problem that the number of steps for creating a test pattern increases. In addition, the clock path in the terminal flip-flop circuit has a large delay, and it may be necessary to match the skew in the clock tree. In the test pattern, it is necessary to create a test pattern for adjusting the skew with such a clock tree, and there is a problem that the number of man-hours increases.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、STA検証、及びテストパターンの作成を増大させることなく検証可能な、送信側ブロックと受信側ブロックとの間での、データ送信およびデータ受信ができる非同期インターフェース回路および非同期インターフェース方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to enable verification without increasing STA verification and test pattern creation, between a transmission side block and a reception side block. An asynchronous interface circuit capable of transmitting and receiving data and an asynchronous interface method are provided.

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、マスタクロック信号をそれぞれ有する送信側ブロックと受信側ブロックとの間の非同期インターフェース回路であって、前記送信側ブロックと受信側ブロックとのうち一方のブロックが、他方のブロックのマスタクロック信号を受信し、該受信したマスタクロック信号の立ち上りまたは立ち下りから、前記一方のブロックのマスタクロック信号に基いてカウントした値が、予め定められている値と一致する場合に、前記一方のブロックのマスタクロック信号をマスクして前記一方のブロックに供給するクロック生成回路、を有していることを特徴とする非同期インターフェース回路である。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and the invention according to claim 1 is an asynchronous interface circuit between a transmission side block and a reception side block each having a master clock signal, One of the transmission side block and the reception side block receives the master clock signal of the other block, and from the rising or falling edge of the received master clock signal, based on the master clock signal of the one block A clock generation circuit that masks a master clock signal of the one block and supplies the master clock signal to the one block when the counted value matches a predetermined value; Asynchronous interface circuit.

請求項2に記載の発明は、前記一方のブロックが受信側ブロックである場合には、前記送信側ブロックが、前記送信側ブロックのマスタクロック信号に同期して送信データを送信するとともに、前記送信側ブロックのマスタクロック信号に同期して動作し、前記受信側ブロックが、前記クロック生成回路がマスクしたマスタクロック信号に同期して前記送信側ブロックからの送信データを受信するとともに、前記クロック生成回路がマスクしたマスタクロック信号に同期して動作する、ことを特徴とする請求項1に記載の非同期インターフェース回路である。   According to a second aspect of the present invention, when the one block is a receiving block, the transmitting block transmits transmission data in synchronization with a master clock signal of the transmitting block and the transmission The clock generation circuit operates in synchronization with the master clock signal of the side block, and the reception side block receives transmission data from the transmission side block in synchronization with the master clock signal masked by the clock generation circuit. The asynchronous interface circuit according to claim 1, wherein the asynchronous interface circuit operates in synchronization with a masked master clock signal.

請求項3に記載の発明は、前記一方のブロックが送信側ブロックである場合には、前記送信側ブロックが、前記クロック生成回路がマスクしたマスタクロック信号に同期して送信データを送信するとともに、前記クロック生成回路がマスクしたマスタクロック信号に同期して動作し、前記受信側ブロックが、前記受信側ブロックのマスタクロック信号に同期して前記送信側ブロックからの送信データを受信するとともに、前記受信側ブロックのマスタクロック信号に同期して動作する、ことを特徴とする請求項1に記載の非同期インターフェース回路である。   In the invention according to claim 3, when the one block is a transmission side block, the transmission side block transmits transmission data in synchronization with a master clock signal masked by the clock generation circuit, The clock generation circuit operates in synchronization with the masked master clock signal, and the reception side block receives transmission data from the transmission side block in synchronization with the master clock signal of the reception side block, and the reception 2. The asynchronous interface circuit according to claim 1, wherein the asynchronous interface circuit operates in synchronization with a master clock signal of a side block.

請求項4に記載の発明は、前記クロック生成回路が、前記他方のブロックのマスタクロック信号を受信し、該受信したマスタクロック信号の立ち上りを検出する立ち上り検出回路と、前記立ち上り検出回路が検出した立ち上りに基づいて、前記一方のブロックのマスタクロック信号に基いてカウントし、該カウントした値が予め定められている値と一致する場合にマスク信号を出力するマスク信号出力回路と、前記マスク信号発生回路が出力するマスク信号に基づいて、前記一方のブロックのマスタクロック信号をマスクして前記一方のブロックに供給するマスク回路と、を有していることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の非同期インターフェース回路である。   According to a fourth aspect of the present invention, the clock generation circuit receives the master clock signal of the other block, detects a rising edge of the received master clock signal, and the rising detection circuit detects the rising edge of the received master clock signal. A mask signal output circuit that counts based on the rising edge based on the master clock signal of the one block and outputs a mask signal when the counted value matches a predetermined value, and the mask signal generation 4. A mask circuit that masks a master clock signal of the one block and supplies the master clock signal to the one block based on a mask signal output from the circuit. The asynchronous interface circuit according to any one of the above.

請求項5に記載の発明は、前記クロック生成回路が、前記他方のブロックのマスタクロック信号を受信し、該受信したマスタクロック信号と位相同期した信号を位相同期信号として生成する位相同期回路と、前記位相同期回路が生成した位相同期信号のHighレベルである期間に応じて、前記一方のブロックのマスタクロック信号に基いてカウントし、該カウントした値が予め定められている値と一致する場合にマスク信号を出力するマスク信号出力回路と、前記マスク信号発生回路が出力するマスク信号に基づいて、前記一方のブロックのマスタクロック信号をマスクして前記一方のブロックに供給するマスク回路と、を有していることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の非同期インターフェース回路である。   According to a fifth aspect of the present invention, the clock generation circuit receives the master clock signal of the other block, and generates a signal that is phase-synchronized with the received master clock signal as a phase synchronization signal; When counting is performed based on the master clock signal of the one block according to the period of the phase synchronization signal generated by the phase synchronization circuit being at a high level, and the counted value matches a predetermined value A mask signal output circuit that outputs a mask signal; and a mask circuit that masks the master clock signal of the one block and supplies the mask signal to the one block based on the mask signal output from the mask signal generation circuit. The asynchronous interface circuit according to claim 1, wherein the asynchronous interface circuit is provided.

請求項6に記載の発明は、マスタクロック信号をそれぞれ有する送信側ブロックと受信側ブロックとの間の非同期インターフェース回路において用いられる非同期インターフェース方法であって、前記送信側ブロックと受信側ブロックとのうち一方のブロックが、他方のブロックのマスタクロック信号を受信し、該受信したマスタクロック信号の立ち上りまたは立ち下りから、前記一方のブロックのマスタクロック信号に基いてカウントした値が、予め定められている値と一致する場合に、前記一方のブロックのマスタクロック信号をマスクして前記一方のブロックに供給する、ことを特徴とする非同期インターフェース方法である。   The invention according to claim 6 is an asynchronous interface method used in an asynchronous interface circuit between a transmission-side block and a reception-side block each having a master clock signal, wherein the transmission-side block and the reception-side block are One block receives the master clock signal of the other block, and the value counted based on the master clock signal of the one block from the rising or falling edge of the received master clock signal is predetermined. In the asynchronous interface method, the master clock signal of the one block is masked and supplied to the one block when the values match.

この発明によれば、マスタクロック信号をそれぞれ有する送信側ブロックと受信側ブロックとの間の非同期インターフェース回路において、送信側ブロックと受信側ブロックとのうち一方のブロックが、他方のブロックのマスタクロック信号を受信し、該受信したマスタクロック信号の立ち上りまたは立ち下りから、一方のブロックのマスタクロック信号に基いてカウントした値が、予め定められている値と一致する場合に、一方のブロックのマスタクロック信号をマスクして一方のブロックに供給する。   According to the present invention, in the asynchronous interface circuit between the transmission side block and the reception side block each having a master clock signal, one of the transmission side block and the reception side block is the master clock signal of the other block. When the value counted based on the master clock signal of one block from the rising or falling edge of the received master clock signal matches the predetermined value, the master clock of one block The signal is masked and supplied to one block.

そのため、この非同期インターフェース回路によれば、メタステーブルが発生するようなタイミング、または、セットアップ時間およびホールド時間が満たされないようなタイミングで、受信側ブロックが送信側ブロックからの送信データを取り込むことがない。または、受信側で、メタステーブルが発生するようなタイミング、または、セットアップ時間およびホールド時間が満たされないようなタイミングで、送信側ブロックが受信側ブロックに送信データを送信しない。   Therefore, according to this asynchronous interface circuit, the reception side block does not capture the transmission data from the transmission side block at the timing at which the metastable is generated or at the timing at which the setup time and the hold time are not satisfied. . Alternatively, the transmission side block does not transmit the transmission data to the reception side block at the timing at which the metastable is generated on the reception side or the timing at which the setup time and hold time are not satisfied.

よって、メタステーブルが発生しないように、かつ、セットアップ時間およびホールド時間が満たされているようにして、それぞれのマスタクロック信号を有する送信側ブロックと受信側ブロックとの間で、送信データの送信および受信ができる。また、送信側ブロックと受信側ブロックとは、それぞれのマスタクロック信号に同期して、同期回路として動作している。そのため、それぞれのブロックの検証などは、同期回路として検証可能である。よって、STA検証、及びテストパターンの作成なども、増大することなく、検証可能となる。   Therefore, transmission of transmission data is performed between the transmission side block and the reception side block having the respective master clock signals so that the metastable is not generated and the setup time and hold time are satisfied. Can receive. Further, the transmission side block and the reception side block operate as a synchronization circuit in synchronization with each master clock signal. Therefore, each block can be verified as a synchronous circuit. Therefore, STA verification and test pattern creation can be verified without increasing.

<第1の実施形態>
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図1は、この発明の第1の実施形態による非同期インターフェース回路1の構成を示す概略ブロック図である。この非同期インターフェース回路1は、送信側ブロックと受信側ブロックとの間の非同期インターフェースに用いられる回路である。この送信側ブロックと受信側ブロックとは、それぞれのマスタクロック信号を有している。ここでは、受信側ブロックが、この非同期インターフェース回路1を有する場合について説明する。なお、ここでは、送信側ブロックでの同期処理に用いられているマスタクロック信号より、受信側ブロックでの同期処理に用いられているマスタクロック信号の方が、早いものとして説明する。
<First Embodiment>
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of an asynchronous interface circuit 1 according to the first embodiment of the present invention. The asynchronous interface circuit 1 is a circuit used for an asynchronous interface between a transmission side block and a reception side block. Each of the transmission side block and the reception side block has a master clock signal. Here, a case where the receiving side block has the asynchronous interface circuit 1 will be described. In the following description, it is assumed that the master clock signal used for the synchronization processing in the reception side block is faster than the master clock signal used for the synchronization processing in the transmission side block.

非同期インターフェース回路1は、送信側ブロックのマスタクロック信号を受信し、この受信したマスタクロック信号の立ち上りまたは立ち下りから、受信側ブロックのマスタクロック信号に基いてカウントした値が、予め定められている値と一致する場合に、受信側ブロックのマスタクロック信号をマスクして受信側ブロックに供給するクロック生成回路2を有している。   The asynchronous interface circuit 1 receives the master clock signal of the transmission side block, and a value counted based on the master clock signal of the reception side block from the rising or falling edge of the received master clock signal is determined in advance. A clock generation circuit 2 that masks the master clock signal of the receiving side block and supplies it to the receiving side block when it matches the value.

このクロック生成回路2は、立ち上り検出回路10と、マスク信号出力回路20と、マスク回路30とを有している。立ち上り検出回路10は、送信側ブロックのマスタクロック信号を受信し、該受信したマスタクロック信号の立ち上りを検出する。マスク信号出力回路20は、立ち上り検出回路10が検出した立ち上りに基づいて、受信側ブロックのマスタクロック信号に基いてカウントし、該カウントした値が予め定められている値と一致する場合にマスク信号を出力する。マスク回路30は、マスク信号出力回路20が出力するマスク信号に基づいて、受信側ブロックのマスタクロック信号をマスクして受信側ブロックに供給する。   The clock generation circuit 2 includes a rising edge detection circuit 10, a mask signal output circuit 20, and a mask circuit 30. The rising edge detection circuit 10 receives the master clock signal of the transmission side block and detects the rising edge of the received master clock signal. The mask signal output circuit 20 counts based on the rising edge detected by the rising edge detection circuit 10 based on the master clock signal of the receiving side block, and when the counted value matches a predetermined value, the mask signal Is output. The mask circuit 30 masks the master clock signal of the receiving block based on the mask signal output from the mask signal output circuit 20 and supplies the mask to the receiving block.

そして、送信側ブロックは、送信側ブロックのマスタクロック信号に同期して送信データを送信するとともに、送信側ブロックのマスタクロック信号に同期して動作する。たとえば、送信側ブロックにおいて、送信データを生成する前段回路が、送信側ブロックのマスタクロック信号に同期して動作する。また、この前段回路が生成した送信データを、送信回路が、送信側ブロックのマスタクロック信号に同期して送信データを送信する。   The transmission side block transmits transmission data in synchronization with the master clock signal of the transmission side block and operates in synchronization with the master clock signal of the transmission side block. For example, in the transmission side block, a pre-stage circuit that generates transmission data operates in synchronization with the master clock signal of the transmission side block. The transmission circuit transmits the transmission data generated by the preceding circuit in synchronization with the master clock signal of the transmission side block.

また、受信側ブロックが、クロック生成回路2がマスクしたマスタクロック信号に同期して送信側ブロックからの送信データを受信するとともに、クロック生成回路2がマスクしたマスタクロック信号に同期して動作する。たとえば、受信側ブロックにおいて、受信回路が、クロック生成回路2がマスクしたマスタクロック信号に同期して送信側ブロックからの送信データを受信する。また、この受信回路が受信した送信データを、後段回路が、クロック生成回路2がマスクしたマスタクロック信号に同期して、信号処理などの動作を実行する。   The reception side block receives transmission data from the transmission side block in synchronization with the master clock signal masked by the clock generation circuit 2, and operates in synchronization with the master clock signal masked by the clock generation circuit 2. For example, in the reception side block, the reception circuit receives transmission data from the transmission side block in synchronization with the master clock signal masked by the clock generation circuit 2. Further, the subsequent circuit executes operations such as signal processing on the transmission data received by the receiving circuit in synchronization with the master clock signal masked by the clock generation circuit 2.

次に、各構成の詳細について説明する。立ち上り検出回路10は、複数段のフリップフロップ回路100と、リセット信号出力回路200と、を有している。複数段のフリップフロップ回路100は、受信した送信側ブロックのマスタクロック信号を、受信側ブロックのマスタクロック信号に基いて順にラッチする。   Next, details of each component will be described. The rising edge detection circuit 10 includes a plurality of flip-flop circuits 100 and a reset signal output circuit 200. The multi-stage flip-flop circuit 100 sequentially latches the received master clock signal of the transmission side block based on the master clock signal of the reception side block.

たとえば、複数段のフリップフロップ回路100の段数が3段の場合には、この複数段のフリップフロップ回路100は、フリップフロップ回路101、102および103を有している。この各フリップフロップ回路は、受信側ブロックのマスタクロック信号の立ち上がりに応じて入力信号をラッチして、出力信号として出力する。フリップフロップ回路101の入力端子には、送信側ブロックのマスタクロック信号が入力されている。フリップフロップ回路101の出力は、フリップフロップ回路101の入力端子に入力されている。フリップフロップ回路102の出力は、フリップフロップ回路103の入力端子に入力されている。   For example, when the number of stages of the multi-stage flip-flop circuit 100 is three, the multi-stage flip-flop circuit 100 includes flip-flop circuits 101, 102, and 103. Each flip-flop circuit latches the input signal in response to the rise of the master clock signal of the receiving side block and outputs it as an output signal. The master clock signal of the transmission side block is input to the input terminal of the flip-flop circuit 101. The output of the flip-flop circuit 101 is input to the input terminal of the flip-flop circuit 101. The output of the flip-flop circuit 102 is input to the input terminal of the flip-flop circuit 103.

このフリップフロップ回路101と102とは、送信側ブロックのマスタクロック信号を、受信側ブロックのマスタクロック信号で、2段打ちして入力するフリップフロップ回路である。そして、フリップフロップ回路103は、2段打ちして入力した送信側ブロックのマスタクロック信号について、その立ち上がりを検出するためのフリップフロップ回路である。   The flip-flop circuits 101 and 102 are flip-flop circuits that input the master clock signal of the transmission side block in two stages using the master clock signal of the reception side block. The flip-flop circuit 103 is a flip-flop circuit for detecting the rise of the master clock signal of the transmission side block inputted in two stages.

リセット信号出力回路200は、複数段のフリップフロップ回路100が出力する信号に基づいて、受信したマスタクロック信号の立ち上りを検出してリセット信号を出力する。たとえば、リセット信号出力回路200は、論理回路201とインバータ回路202とを有している。この論理回路201は、たとえば、フリップフロップ回路102の出力を、インバータ回路202を介して一方の入力端子に入力し、フリップフロップ回路103の出力を他方の入力端子に入力する、OR回路である。
このリセット信号出力回路200の論理回路201としてのOR回路は、フリップフロップ回路102の出力がHighレベルとなり、すなわち、インバータ回路202を介して入力されるフリップフロップ回路102の出力がLowレベルとなり、かつ、フリップフロップ回路103の出力がLowレベルとなった場合に、Lowレベルのリセット信号を出力する。
The reset signal output circuit 200 detects the rising edge of the received master clock signal based on the signal output from the flip-flop circuit 100 in a plurality of stages and outputs a reset signal. For example, the reset signal output circuit 200 includes a logic circuit 201 and an inverter circuit 202. The logic circuit 201 is, for example, an OR circuit that inputs the output of the flip-flop circuit 102 to one input terminal via the inverter circuit 202 and inputs the output of the flip-flop circuit 103 to the other input terminal.
In the OR circuit as the logic circuit 201 of the reset signal output circuit 200, the output of the flip-flop circuit 102 becomes high level, that is, the output of the flip-flop circuit 102 inputted through the inverter circuit 202 becomes low level, and When the output of the flip-flop circuit 103 becomes low level, a low level reset signal is output.

そして、上述したマスク信号出力回路20は、立ち上り検出回路10のリセット信号出力回路200からリセット信号が入力されたことに応じて、受信側ブロックのマスタクロック信号に基いてカウントし、該カウントした値が予め定められている値と一致する場合にマスク信号を出力する。   The mask signal output circuit 20 described above counts based on the master clock signal of the receiving block in response to the reset signal input from the reset signal output circuit 200 of the rising edge detection circuit 10, and the counted value A mask signal is output when is equal to a predetermined value.

このマスク信号出力回路20は、たとえば、カウンタ部と、比較値記憶部と、比較部とを有している。カウンタ部は、立ち上り検出回路10のリセット信号出力回路200からリセット信号が入力されたことに応じて、受信側ブロックのマスタクロック信号に基いて、カウント値の値をリセットするとともに、カウントを開始する。比較値記憶部には、カウンタ部がカウントした値と比較する値が比較値として、予め記憶されている。比較部は、カウンタ部がカウントした値と、比較値記憶部から読み出した比較する値とを比較し、比較した結果が一致する場合に、マスク信号を出力する。   The mask signal output circuit 20 includes, for example, a counter unit, a comparison value storage unit, and a comparison unit. The counter unit resets the count value and starts counting based on the master clock signal of the receiving block in response to the reset signal input from the reset signal output circuit 200 of the rising edge detection circuit 10. . In the comparison value storage unit, a value to be compared with the value counted by the counter unit is stored in advance as a comparison value. The comparison unit compares the value counted by the counter unit with the value to be compared read from the comparison value storage unit, and outputs a mask signal when the comparison result matches.

なお、比較値記憶部には、比較値として、複数の比較値、または、連続する複数の比較値が、予め記憶されていてもよい。この場合、比較部は、複数の比較値、または、連続する複数の比較値に応じた期間を有するマスク信号を出力することができる。なお、この比較値記憶部には、比較値として、後述するように、送信側ブロックからの送信データを、メタステーブルが発生するようなタイミング、または、セットアップ時間およびホールド時間を満たされないようなタイミングで、受信側ブロックの受信回路が、受信側マスタクロックの立ち上がりに同期して取り込まない値が、予め記憶されている。   In the comparison value storage unit, a plurality of comparison values or a plurality of continuous comparison values may be stored in advance as comparison values. In this case, the comparison unit can output a mask signal having a period corresponding to a plurality of comparison values or a plurality of successive comparison values. As will be described later, in this comparison value storage unit, as will be described later, the transmission data from the transmission side block is generated at a timing at which a metastable is generated, or at a timing at which the setup time and hold time are not satisfied. Thus, values that are not captured by the receiving circuit of the receiving block in synchronization with the rising of the receiving master clock are stored in advance.

次に、図2を用いて、第1の実施形態による非同期インターフェース回路1の動作について説明する。まず、時刻t1において、送信側マスタクロックが立ち下がる。ここでは、マスク信号出力回路20はマスク信号を出力していない。すなわち、マスク信号出力回路20はLowレベルのマスク信号を出力している。よって、マスク回路30は、受信側マスタクロックをマスクすることなく、受信側クロックとして、受信側ブロックに供給している。   Next, the operation of the asynchronous interface circuit 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. First, at time t1, the transmission side master clock falls. Here, the mask signal output circuit 20 does not output a mask signal. That is, the mask signal output circuit 20 outputs a low level mask signal. Therefore, the mask circuit 30 supplies the reception side clock as the reception side clock without masking the reception side master clock.

その後、時刻t3で、マスク信号出力回路20において、カウントした値が予め定められている値と一致し、マスク信号をマスク回路30に出力する。すなわち、マスク信号出力回路20は、Highレベルのマスク信号を出力する。マスク回路30は、マスク信号出力回路20から入力されたマスク信号に応じて、受信側マスタクロックをマスクし、このマスクした受信側マスタクロックを受信側クロックとして、受信側ブロックに供給する。そのため、時刻t5から時刻t6の期間、および、時刻t7から時刻t8の期間では、受信側マスタクロックのHighパルスは、マスク回路30により、マスクされている。なお、この時刻t3で一致したマスク信号出力回路20のカウントは、たとえば、この図2に示しているシーケンスの直前に、送信側マスタクロックの立ち上がりからカウントされたものである。   Thereafter, at time t3, the mask signal output circuit 20 outputs the mask signal to the mask circuit 30 because the counted value coincides with a predetermined value. That is, the mask signal output circuit 20 outputs a high level mask signal. The mask circuit 30 masks the reception side master clock according to the mask signal input from the mask signal output circuit 20, and supplies the masked reception side master clock to the reception side block as the reception side clock. Therefore, in the period from time t5 to time t6 and in the period from time t7 to time t8, the high pulse of the reception side master clock is masked by the mask circuit 30. The count of the mask signal output circuit 20 coincident at the time t3 is, for example, counted from the rising edge of the transmission side master clock immediately before the sequence shown in FIG.

その後、時刻t6で、送信側マスタクロックが立ち上がる。送信側ブロックは、時刻t6の送信側マスタクロックが立ち上がりに応じて、送信データを送信する。そのため、たとえば、時刻t6の送信側マスタクロックが立ち上がりから所定の遅延時間が経過した後、送信側ブロックからの送信データが、受信側ブロックに入力される。たとえば、時刻t7前後で、送信側ブロックからの送信データが、受信側ブロックの受信回路に入力される。   Thereafter, at time t6, the transmission side master clock rises. The transmission side block transmits transmission data in response to the rising of the transmission side master clock at time t6. Therefore, for example, after a predetermined delay time elapses from the rise of the transmission side master clock at time t6, transmission data from the transmission side block is input to the reception side block. For example, before and after time t7, transmission data from the transmission side block is input to the reception circuit of the reception side block.

ここで、時刻t5または時刻t7において、受信側ブロックでは、マスク回路30が、マスクした受信側マスタクロックを受信側クロックとして、受信側ブロックに供給している。そのため、時刻t5または時刻t7においては、受信側ブロックの受信回路では、送信側ブロックからの送信データを、取り込まない。   Here, at the time t5 or the time t7, in the reception side block, the mask circuit 30 supplies the masked reception side master clock to the reception side block as the reception side clock. Therefore, at time t5 or time t7, the receiving circuit in the receiving block does not capture transmission data from the transmitting block.

その後、時刻t7で、マスク信号出力回路20が、マスク信号をマスク回路30に出力しなくなる。すなわち、時刻t7で、マスク信号出力回路20は、Lowレベルのマスク信号を出力する。マスク回路30は、マスク信号出力回路20から入力されたマスク信号に応じて、受信側マスタクロックをマスクせず、このマスクしない受信側マスタクロックを受信側クロックとして、受信側ブロックに供給する。   Thereafter, the mask signal output circuit 20 stops outputting the mask signal to the mask circuit 30 at time t7. That is, at time t7, the mask signal output circuit 20 outputs a low level mask signal. The mask circuit 30 does not mask the reception-side master clock according to the mask signal input from the mask signal output circuit 20, and supplies the reception-side master clock that is not masked as a reception-side clock to the reception-side block.

次に、マスクしない受信側マスタクロックを受信側クロックとして供給された受信側ブロックの受信回路は、時刻t9の受信側クロックの立ち上がりに応じて、入力されていた送信データを取り込み受信する。その後、この受信回路が受信した送信データを、後段回路が、クロック生成回路2がマスクしたマスタクロック信号に同期して、信号処理などの動作を実行する。   Next, the reception circuit of the reception side block supplied with the reception side master clock not masked as the reception side clock captures and receives the input transmission data in response to the rising of the reception side clock at time t9. Thereafter, the transmission circuit received by the receiving circuit is synchronized with the master clock signal masked by the clock generation circuit 2 in the subsequent circuit, and performs operations such as signal processing.

なお、時刻t7の、受信側マスタクロックの立ち上がりに応じて、立ち上り検出回路10は、受信した送信側マスタクロックの立ち上がりを検出して、リセット信号をマスク信号出力回路20に出力する。リセット信号が入力されたマスク信号出力回路20は、カウンタの値をリセットするとともに、受信側マスタクロックの立ち上がりに応じて、カウントを開始する。このカウントは、マスク信号出力回路20で、後の時刻t13および時刻t15のマスク信号の生成に用いられる。   Note that the rising edge detection circuit 10 detects the rising edge of the received transmission-side master clock and outputs a reset signal to the mask signal output circuit 20 in response to the rising edge of the reception-side master clock at time t7. The mask signal output circuit 20 to which the reset signal is input resets the counter value and starts counting in response to the rising of the receiving master clock. This count is used by the mask signal output circuit 20 to generate mask signals at later times t13 and t15.

上記に説明したように、この第1の実施形態による非同期インターフェース回路1は、受信ブロックにおいて、時刻t5や時刻t7のような、送信側ブロックからの送信データが入力され、メタステーブルが発生するようなタイミング、または、セットアップ時間およびホールド時間を満たされないようなタイミングにおいて、受信側マスタクロックの立ち上がりに同期して、この送信データを取り込んで受信することがない。これは、受信側ブロックにおいては、受信側ブロックの受信回路に送信データが入力される時刻t5からt7においては、この受信回路には、クロック生成回路2によりマスクされた受信側マスタクロックが受信側クロックとして入力されているためである。   As described above, in the asynchronous interface circuit 1 according to the first embodiment, in the reception block, transmission data from the transmission side block such as the time t5 and the time t7 is input, and a metastable is generated. At this timing, or at a timing at which the setup time and hold time are not satisfied, the transmission data is not received and received in synchronization with the rising edge of the receiving master clock. This is because the reception side master clock masked by the clock generation circuit 2 is received by the reception side block from time t5 to t7 when transmission data is input to the reception circuit of the reception side block. This is because it is input as a clock.

そして、受信ブロックにおいて、送信データに対して、メタステーブルが発生しないようなタイミング、かつ、セットアップ時間およびホールド時間が満たされているタイミングにおいて(たとえば、時刻t9において)、クロック生成回路2から供給された受信側クロックの立ち上がりに応じて、すなわち受信側クロックに同期して、受信回路が入力された送信データを取り込んで受信する。   In the reception block, the clock generation circuit 2 supplies the transmission data at a timing at which a metastable is not generated and at a timing at which the setup time and hold time are satisfied (for example, at time t9). In response to the rising edge of the reception side clock, that is, in synchronization with the reception side clock, the reception circuit captures and receives the input transmission data.

よって、この非同期インターフェース回路1によれば、メタステーブルが発生しないように、かつ、セットアップ時間およびホールド時間が満たされているようにして、それぞれのマスタクロック信号に同期して動作している送信側ブロックと受信側ブロックとの間で、送信データの送信および受信ができる。   Therefore, according to this asynchronous interface circuit 1, the transmission side that operates in synchronization with each master clock signal so that the metastable is not generated and the setup time and hold time are satisfied. Transmission data can be transmitted and received between the block and the receiving block.

また、送信側ブロックと受信側ブロックとは、それぞれのマスタクロック信号に同期して、同期回路として動作している。また、マスク回路30がマスクする期間は、STA検証において、送信側ブロックと受信側ブロックとのインターフェースが、同期インターフェースとして扱えるように十分か期間のマージンを有するようにしておく。これにより、それぞれのブロックは、同期回路として検証可能である。よって、テストパターンの作成なども、非同期回路の検証の場合にように増大することなく、検証可能となる。   Further, the transmission side block and the reception side block operate as a synchronization circuit in synchronization with each master clock signal. Further, the masking period of the mask circuit 30 is set to have a sufficient margin so that the interface between the transmission side block and the reception side block can be handled as a synchronous interface in the STA verification. Thereby, each block can be verified as a synchronous circuit. Therefore, the test pattern can be created without increasing as in the case of the asynchronous circuit verification.

また、非同期動作の検証については、このクロック生成回路2などの非同期インターフェース回路1の部分のみについて、検証すればよい。そのため、送信側ブロックと受信側ブロックとの全体の検証において、非同期動作の検証は、容易となる。   As for the verification of the asynchronous operation, only the portion of the asynchronous interface circuit 1 such as the clock generation circuit 2 needs to be verified. Therefore, in the overall verification of the transmission side block and the reception side block, verification of asynchronous operation becomes easy.

上記の説明においては、受信側ブロックが非同期インターフェース回路1を有している場合について説明したが、送信側ブロックが非同期インターフェース回路1を有していてもよい。この場合、受信側ブロックでの同期処理に用いられているマスタクロック信号より、送信側ブロックでの同期処理に用いられているマスタクロック信号の方が、早いものとする。そして、この場合、クロック生成回路2は、受信側ブロックのマスタクロック信号を受信し、該受信したマスタクロック信号の立ち上りまたは立ち下りから、送信側ブロックのマスタクロック信号に基いてカウントした値が、予め定められている値と一致する場合に、送信側ブロックのマスタクロック信号をマスクして送信側ブロックに供給する。   In the above description, the case where the reception side block has the asynchronous interface circuit 1 has been described, but the transmission side block may have the asynchronous interface circuit 1. In this case, it is assumed that the master clock signal used for the synchronization processing in the transmission side block is faster than the master clock signal used for the synchronization processing in the reception side block. In this case, the clock generation circuit 2 receives the master clock signal of the receiving block, and the value counted based on the master clock signal of the transmitting block from the rising or falling edge of the received master clock signal is When the value matches a predetermined value, the master clock signal of the transmission side block is masked and supplied to the transmission side block.

また、この場合には、送信側ブロックが、クロック生成回路2がマスクしたマスタクロック信号に同期して送信データを送信するとともに、クロック生成回路2がマスクしたマスタクロック信号に同期して動作する。また、受信側ブロックが、受信側ブロックのマスタクロック信号に同期して送信側ブロックからの送信データを受信するとともに、受信側ブロックのマスタクロック信号に同期して動作する。   In this case, the transmission side block transmits transmission data in synchronization with the master clock signal masked by the clock generation circuit 2, and operates in synchronization with the master clock signal masked by the clock generation circuit 2. The receiving side block receives transmission data from the transmitting side block in synchronization with the master clock signal of the receiving side block, and operates in synchronization with the master clock signal of the receiving side block.

なお、上記に説明した第1の実施形態においては、受信側ブロックでの同期処理に用いられているマスタクロック信号と、送信側ブロックでの同期処理に用いられているマスタクロック信号とで、周波数の早いマスタクロック信号を有するブロックが、非同期インターフェース回路1を有するようにする。これは、早い周波数のマスタクロック信号で動作するクロック生成回路2であれば、受信した遅い周波数のマスタクロック信号の立ち上りまたは立ち下りから、早い周波数のマスタクロック信号でカウントすることが可能であるからである。また、これにより、マスク信号の生成などが可能となるからである。   In the first embodiment described above, the frequency of the master clock signal used for the synchronization process in the reception side block and the master clock signal used for the synchronization process in the transmission side block are The block having the fast master clock signal has the asynchronous interface circuit 1. This is because the clock generation circuit 2 that operates with the master clock signal with the fast frequency can count with the master clock signal with the fast frequency from the rising or falling edge of the received master clock signal with the slow frequency. It is. In addition, this makes it possible to generate a mask signal.

なお、クロック生成回路2は、マスタクロック信号を予め定められている倍率で倍周するPLL(Phase-Locked Loop)回路を有していてもよい。ここでは、受信側ブロックが、クロック生成回路2を有している場合について説明する。この場合、PLL回路は、受信側ブロックのマスタクロック信号を予め定められている倍率で倍周する。   The clock generation circuit 2 may include a PLL (Phase-Locked Loop) circuit that multiplies the master clock signal by a predetermined magnification. Here, a case where the receiving side block has the clock generation circuit 2 will be described. In this case, the PLL circuit multiplies the master clock signal of the receiving side block by a predetermined magnification.

クロック生成回路2がPLL回路を有していない場合には、上記に説明したように、クロック生成回路2は、送信側ブロックのマスタクロック信号を受信し、この受信したマスタクロック信号の立ち上りまたは立ち下りから、受信側ブロックのマスタクロック信号に基いてカウントした値が、予め定められている値と一致する場合に、受信側ブロックのマスタクロック信号をマスクして受信側ブロックに供給していた。   When the clock generation circuit 2 does not have a PLL circuit, as described above, the clock generation circuit 2 receives the master clock signal of the transmission side block, and the rising or rising edge of the received master clock signal. From the downstream, when the value counted based on the master clock signal of the receiving side block matches a predetermined value, the master clock signal of the receiving side block is masked and supplied to the receiving side block.

これに対して、クロック生成回路2がPLL回路を有している場合には、クロック生成回路2は、送信側ブロックのマスタクロック信号を受信し、この受信したマスタクロック信号の立ち上りまたは立ち下りから、PLL回路が倍周した受信側ブロックのマスタクロック信号に基いてカウントした値が、予め定められている値と一致する場合に、受信側ブロックのマスタクロック信号をマスクして受信側ブロックに供給する。具体的には、立ち上り検出回路10とマスク信号出力回路20とが、受信側ブロックのマスタクロック信号に基いて動作することに代わって、PLL回路が倍周した受信側ブロックのマスタクロック信号に基いて動作する。   On the other hand, when the clock generation circuit 2 has a PLL circuit, the clock generation circuit 2 receives the master clock signal of the transmission side block, and from the rising or falling edge of the received master clock signal. When the value counted based on the master clock signal of the receiving block multiplied by the PLL circuit matches the predetermined value, the master clock signal of the receiving block is masked and supplied to the receiving block To do. Specifically, the rising edge detection circuit 10 and the mask signal output circuit 20 operate based on the master clock signal of the reception side block, instead of operating based on the master clock signal of the reception side block. Works.

このPLL回路を有するクロック生成回路2は、送信側ブロックと受信側ブロックとのマスタクロック信号の周波数が同じ場合、または、ほぼ同じ場合でも、この受信したマスタクロック信号の立ち上りまたは立ち下りからカウントすることができる。   The clock generation circuit 2 having this PLL circuit counts from the rising or falling edge of the received master clock signal even when the frequency of the master clock signal in the transmitting side block and the receiving side block is the same or almost the same. be able to.

そのため、このPLL回路を有するクロック生成回路2は、送信側ブロックと受信側ブロックとで一方のマスタクロック信号の周波数が早い場合のクロック生成回路2と同様に、メタステーブルが発生しないように、かつ、セットアップ時間およびホールド時間が満たされているようにして、それぞれのマスタクロック信号を有する送信側ブロックと受信側ブロックとの間で、送信データの送信および受信ができる。   Therefore, the clock generation circuit 2 having this PLL circuit is configured so that metastable is not generated, similarly to the clock generation circuit 2 when the frequency of one master clock signal is high in the transmission side block and the reception side block, and The transmission data can be transmitted and received between the transmission side block and the reception side block having the respective master clock signals so that the setup time and the hold time are satisfied.

なお、ここでは、受信側ブロックがクロック生成回路2を有している場合について説明したが、送信側ブロックがクロック生成回路2を有していても良い。この場合には、PLL回路は、送信側ブロックのマスタクロック信号を予め定められている倍率で倍周する。なお、クロック生成回路2は、受信側ブロックがクロック生成回路2を有している場合と同様である。   Although the case where the reception side block has the clock generation circuit 2 has been described here, the transmission side block may have the clock generation circuit 2. In this case, the PLL circuit multiplies the master clock signal of the transmission side block by a predetermined magnification. The clock generation circuit 2 is the same as the case where the reception side block has the clock generation circuit 2.

<第2の実施形態>
次に、図3と図4とを用いて、第2の実施形態について説明する。なお、ここでは、受信側ブロックが、非同期インターフェース回路3を有している場合について説明する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Here, a case where the receiving side block has the asynchronous interface circuit 3 will be described.

この第2の実施形態によるクロック生成回路4は、位相同期回路11と、マスク信号出力回路21と、マスク回路30とを有している。位相同期回路11は、送信側ブロックのマスタクロック信号を受信し、該受信したマスタクロック信号と位相同期した信号を位相同期信号として生成する。   The clock generation circuit 4 according to the second embodiment includes a phase synchronization circuit 11, a mask signal output circuit 21, and a mask circuit 30. The phase synchronization circuit 11 receives the master clock signal of the transmission side block, and generates a signal that is phase-synchronized with the received master clock signal as a phase synchronization signal.

マスク信号出力回路21は、位相同期回路11が生成した位相同期信号のHighレベルである期間に応じて、受信側ブロックのマスタクロック信号に基いてカウントし、該カウントした値が予め定められている値と一致する場合に、マスク信号出力回路20と同様に、マスク信号を出力する。マスク回路31は、マスク信号出力回路21が出力するマスク信号に基づいて、受信側ブロックのマスタクロック信号をマスクして受信側ブロックに、マスク回路30と同様に、供給する。   The mask signal output circuit 21 counts based on the master clock signal of the receiving side block in accordance with the period in which the phase synchronization signal generated by the phase synchronization circuit 11 is at the high level, and the counted value is determined in advance. When the values match, the mask signal is output in the same manner as the mask signal output circuit 20. Based on the mask signal output from the mask signal output circuit 21, the mask circuit 31 masks the master clock signal of the reception side block and supplies it to the reception side block in the same manner as the mask circuit 30.

次に、各構成の詳細について説明する。位相同期回路11は、位相比較器111と、ループフィルタ回路112と、DCO(digitally controlled oscillator)113と、分周器114と、を有している。位相比較器111の一方の入力端子には、送信側ブロックのマスタクロック信号が入力され、位相比較器111の他方の端子には、分周器114で生成された位相同期信号が入力されている。この位相比較器111は、入力された二つの信号の位相差を電圧に変換して、出力する。   Next, details of each component will be described. The phase synchronization circuit 11 includes a phase comparator 111, a loop filter circuit 112, a DCO (digitally controlled oscillator) 113, and a frequency divider 114. The master clock signal of the transmission side block is input to one input terminal of the phase comparator 111, and the phase synchronization signal generated by the frequency divider 114 is input to the other terminal of the phase comparator 111. . The phase comparator 111 converts the phase difference between the two input signals into a voltage and outputs the voltage.

ループフィルタ回路112は、位相比較器111から入力された信号を位相補償して出力するローパスフィルタである。DCO113は、デジタル信号で発振周波数を制御するデジタル制御発振器であり、ループフィルタ回路112から入力されたデジタル信号によって出力パルスの周波数を制御する。   The loop filter circuit 112 is a low-pass filter that compensates the phase of the signal input from the phase comparator 111 and outputs the signal. The DCO 113 is a digitally controlled oscillator that controls the oscillation frequency with a digital signal, and controls the frequency of the output pulse with the digital signal input from the loop filter circuit 112.

分周器114は、DCO113から入力された周波数を、N分割(このNは予め定められた任意の整数または分数である。)して、位相同期信号として出力する。たとえば、このNの値は1に固定されていてもよい。Nの値が1の場合には、この位相同期回路11は、送信側ブロックのマスタクロック信号に位相同期した1倍の位相同期信号を生成する。   The frequency divider 114 divides the frequency input from the DCO 113 into N (where N is a predetermined integer or fraction) and outputs it as a phase synchronization signal. For example, the value of N may be fixed to 1. When the value of N is 1, the phase synchronization circuit 11 generates a 1 × phase synchronization signal that is phase-synchronized with the master clock signal of the transmission side block.

マスク信号出力回路21は、マスク信号出力回路20と同様の構成を有している。ただし、マスク信号出力回路20のカウンタ部は、位相同期回路11が生成した位相同期信号のHighレベルである期間に応じて、受信側ブロックのマスタクロック信号に基いてカウントする。マスク回路31は、マスク回路30と同様の構成を有している。   The mask signal output circuit 21 has the same configuration as the mask signal output circuit 20. However, the counter unit of the mask signal output circuit 20 counts based on the master clock signal of the receiving block in accordance with the period of the phase synchronization signal generated by the phase synchronization circuit 11 being at the high level. The mask circuit 31 has the same configuration as the mask circuit 30.

次に、図4を用いて、第2の実施形態によるクロック生成回路4の動作について説明する。第1の実施形態によるクロック生成回路2と同様に、たとえば、時刻t4から時刻t6の期間において、マスク信号出力回路21が、マスク信号を出力する。すなわち、マスク信号出力回路21が、Highレベルのマスク信号を出力する。そして、マスク回路31が、時刻t4から時刻t6の期間において、このHighレベルのマスク信号に応じて、受信側マスタクロックをマスクし、このマスクした受信側マスタクロックを受信側クロックとして、受信側ブロックに供給する。   Next, the operation of the clock generation circuit 4 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. Similar to the clock generation circuit 2 according to the first embodiment, for example, the mask signal output circuit 21 outputs a mask signal in a period from time t4 to time t6. That is, the mask signal output circuit 21 outputs a high level mask signal. Then, the mask circuit 31 masks the reception-side master clock in accordance with the high-level mask signal during the period from time t4 to time t6, and uses the masked reception-side master clock as the reception-side clock. To supply.

その後、時刻t6以降においては、マスク信号出力回路21は、マスク信号を出力しない。すなわち、マスク信号出力回路21が、Lowレベルのマスク信号を出力する。そして、マスク回路31が、時刻t6以降において、このLowレベルのマスク信号に応じて、受信側マスタクロックをマスクせず、このマスクしない受信側マスタクロックを受信側クロックとして、受信側ブロックに供給する。   Thereafter, after time t6, the mask signal output circuit 21 does not output a mask signal. That is, the mask signal output circuit 21 outputs a low level mask signal. Then, after time t6, the mask circuit 31 does not mask the reception-side master clock according to the low-level mask signal, and supplies the reception-side master clock that is not masked as a reception-side clock to the reception-side block. .

そして、たとえば、時刻t6において、マスク回路31から供給された受信側クロックの立ち上がりに応じて、すなわち、受信側クロックに同期して、受信側ブロックの受信回路が、送信データを取り込んで受信する。   For example, at time t6, the reception circuit of the reception side block receives and receives the transmission data in response to the rising of the reception side clock supplied from the mask circuit 31, that is, in synchronization with the reception side clock.

よって、第2の実施形態による非同期インターフェース回路3も、第1の実施形態による非同期インターフェース回路1と同様に、メタステーブルが発生しないように、かつ、セットアップ時間およびホールド時間が満たされているようにして、それぞれのマスタクロック信号を有する送信側ブロックと受信側ブロックとの間で、送信データの送信および受信ができる。   Therefore, as with the asynchronous interface circuit 1 according to the first embodiment, the asynchronous interface circuit 3 according to the second embodiment is configured so that metastable is not generated and the setup time and hold time are satisfied. Thus, transmission data can be transmitted and received between the transmission side block and the reception side block having the respective master clock signals.

なお、ここでは、クロック生成回路4を受信側ブロックが有する場合について説明したが、第1の実施形態によるクロック生成回路2と同様に、この第2の実施形態によるクロック生成回路4を、送信側ブロックが有するようにしてもよい。   Although the case where the reception side block has the clock generation circuit 4 has been described here, the clock generation circuit 4 according to the second embodiment is connected to the transmission side similarly to the clock generation circuit 2 according to the first embodiment. You may make it a block have.

また、第1の実施形態によるクロック生成回路2と第2の実施形態によるクロック生成回路4とを組み合わせて用いてもよい。たとえば、第2の実施形態によるクロック生成回路4は、位相同期回路11を用いているが、電源投入時などにおいて、この位相同期回路11が、受信したマスタクロック信号と位相同期した位相同期信号を出力するまでには、所定の期間を要することがある。   Further, the clock generation circuit 2 according to the first embodiment and the clock generation circuit 4 according to the second embodiment may be used in combination. For example, the clock generation circuit 4 according to the second embodiment uses the phase synchronization circuit 11, but when the power is turned on, the phase synchronization circuit 11 generates a phase synchronization signal that is phase-synchronized with the received master clock signal. A predetermined period may be required before output.

このような電源投入時などにおいて、第1の実施形態を第2の実施形態に組み合わせることにより、電源投入時などにおいて位相同期回路11が位相同期していない期間においても、第1の実施形態と同様に、送信側ブロックと受信側ブロックとの間で、送信データを送信および受信することが可能となる。   By combining the first embodiment with the second embodiment at the time of turning on the power, the first embodiment and the first embodiment can be obtained even during the period when the phase synchronization circuit 11 is not in phase synchronization at the time of turning on the power. Similarly, transmission data can be transmitted and received between the transmission side block and the reception side block.

なお、組み合わせる場合には、たとえば、第2の実施形態によるクロック生成回路4が、第1の実施形態によるクロック生成回路2の立ち上り検出回路10を有するようにする。そして、この立ち上り検出回路10が、リセット信号を、位相同期回路11の分周器114に入力するようにする。そして、分周器114が、リセット信号が入力されたことに応じて、位相を同期させる処理を開始し、位相同期信号を出力する。これにより、マスク信号出力回路21とマスク回路31とは、第2の実施形態と同様に、動作することが可能である。   In the case of combination, for example, the clock generation circuit 4 according to the second embodiment has the rising detection circuit 10 of the clock generation circuit 2 according to the first embodiment. Then, the rising edge detection circuit 10 inputs the reset signal to the frequency divider 114 of the phase synchronization circuit 11. Then, in response to the input of the reset signal, the frequency divider 114 starts a process of synchronizing the phase and outputs a phase synchronization signal. Thereby, the mask signal output circuit 21 and the mask circuit 31 can operate in the same manner as in the second embodiment.

なお、上記の説明においては、非同期インターフェース回路1または3の回路構成について説明したが、この回路構成を有する非同期インターフェース回路1または3を用いて、送信ブロックおよび受信ブロックを、ハードウェア記述言語で記述して設計し、また、これをSTA検証してもよい。また、この記述による設計およびSTA検証を、コンピュータ装置上で行ってもよい。また、これを、コンピュータ装置上で動作させるためのプログラムとしてもよいし、このプログラムを記録媒体に記録してもよい。   In the above description, the circuit configuration of the asynchronous interface circuit 1 or 3 has been described. However, the transmission block and the reception block are described in a hardware description language using the asynchronous interface circuit 1 or 3 having this circuit configuration. It is also possible to design the STA and verify the STA. Further, the design and STA verification according to this description may be performed on a computer device. Further, this may be a program for operating on a computer device, or this program may be recorded on a recording medium.

なお、比較値記憶部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)内部のレジスタやRAM、ROMやフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成されるものとする。   The comparison value storage unit is configured by a register or RAM in an application specific integrated circuit (ASIC) or a field programmable gate array (FPGA), a nonvolatile memory such as a ROM or a flash memory, or a combination thereof. .

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.

この発明の第1の実施形態による非同期インターフェース回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the asynchronous interface circuit by 1st Embodiment of this invention. 図1の非同期インターフェース回路の動作を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows operation | movement of the asynchronous interface circuit of FIG. この発明の第2の実施形態による非同期インターフェース回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the asynchronous interface circuit by 2nd Embodiment of this invention. 図3の非同期インターフェース回路の動作を示すシーケンス図である。FIG. 4 is a sequence diagram showing an operation of the asynchronous interface circuit of FIG. 3. 従来技術による非同期インターフェース回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the asynchronous interface circuit by a prior art. 図5の非同期インターフェース回路の動作を示すシーケンス図である。FIG. 6 is a sequence diagram showing an operation of the asynchronous interface circuit of FIG. 5.

符号の説明Explanation of symbols

1、3…非同期インターフェース回路、2、4…クロック生成回路、10…立ち上り検出回路、11…位相同期回路、20、21…マスク信号出力回路、30、31…マスク回路、100…複数段のフリップフロップ回路、101、102、103、1010、1011、1012、2010、2011…フリップフロップ回路、111…位相比較器、112…ループフィルタ回路、113…DCO、114…分周器、200…リセット信号出力回路、201…論理回路、202…インバータ回路   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 3 ... Asynchronous interface circuit, 2, 4 ... Clock generation circuit, 10 ... Rising detection circuit, 11 ... Phase synchronous circuit, 20, 21 ... Mask signal output circuit, 30, 31 ... Mask circuit, 100 ... Multiple stage flip-flop 101, 102, 103, 1010, 1011, 1012, 2010, 2011 ... flip-flop circuit, 111 ... phase comparator, 112 ... loop filter circuit, 113 ... DCO, 114 ... frequency divider, 200 ... reset signal output Circuit 201 ... Logic circuit 202 ... Inverter circuit

Claims (6)

マスタクロック信号をそれぞれ有する送信側ブロックと受信側ブロックとの間の非同期インターフェース回路であって、
前記送信側ブロックと受信側ブロックとのうち一方のブロックが、
他方のブロックのマスタクロック信号を受信し、該受信したマスタクロック信号の立ち上りまたは立ち下りから、前記一方のブロックのマスタクロック信号に基いてカウントした値が、予め定められている値と一致する場合に、前記一方のブロックのマスタクロック信号をマスクして前記一方のブロックに供給するクロック生成回路、
を有していることを特徴とする非同期インターフェース回路。
An asynchronous interface circuit between a sending block and a receiving block each having a master clock signal,
One block of the transmitting block and the receiving block is
When the master clock signal of the other block is received, and the value counted based on the master clock signal of the one block from the rising or falling edge of the received master clock signal matches the predetermined value A clock generation circuit that masks the master clock signal of the one block and supplies the master clock signal to the one block;
An asynchronous interface circuit characterized by comprising:
前記一方のブロックが受信側ブロックである場合には、
前記送信側ブロックが、
前記送信側ブロックのマスタクロック信号に同期して送信データを送信するとともに、前記送信側ブロックのマスタクロック信号に同期して動作し、
前記受信側ブロックが、
前記クロック生成回路がマスクしたマスタクロック信号に同期して前記送信側ブロックからの送信データを受信するとともに、前記クロック生成回路がマスクしたマスタクロック信号に同期して動作する、
ことを特徴とする請求項1に記載の非同期インターフェース回路。
If the one block is a receiving block,
The sender block is
Transmitting transmission data in synchronization with the master clock signal of the transmission side block, and operating in synchronization with the master clock signal of the transmission side block,
The receiving block is
The clock generation circuit receives transmission data from the transmission side block in synchronization with the masked master clock signal, and the clock generation circuit operates in synchronization with the masked master clock signal.
The asynchronous interface circuit according to claim 1.
前記一方のブロックが送信側ブロックである場合には、
前記送信側ブロックが、
前記クロック生成回路がマスクしたマスタクロック信号に同期して送信データを送信するとともに、前記クロック生成回路がマスクしたマスタクロック信号に同期して動作し、
前記受信側ブロックが、
前記受信側ブロックのマスタクロック信号に同期して前記送信側ブロックからの送信データを受信するとともに、前記受信側ブロックのマスタクロック信号に同期して動作する、
ことを特徴とする請求項1に記載の非同期インターフェース回路。
If the one block is a sender block,
The sender block is
Transmitting transmission data in synchronization with the master clock signal masked by the clock generation circuit, and operating in synchronization with the master clock signal masked by the clock generation circuit,
The receiving block is
Receiving transmission data from the transmission side block in synchronization with the master clock signal of the reception side block, and operating in synchronization with the master clock signal of the reception side block;
The asynchronous interface circuit according to claim 1.
前記クロック生成回路が、
前記他方のブロックのマスタクロック信号を受信し、該受信したマスタクロック信号の立ち上りを検出する立ち上り検出回路と、
前記立ち上り検出回路が検出した立ち上りに基づいて、前記一方のブロックのマスタクロック信号に基いてカウントし、該カウントした値が予め定められている値と一致する場合にマスク信号を出力するマスク信号出力回路と、
前記マスク信号発生回路が出力するマスク信号に基づいて、前記一方のブロックのマスタクロック信号をマスクして前記一方のブロックに供給するマスク回路と、
を有していることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の非同期インターフェース回路。
The clock generation circuit includes:
A rising edge detection circuit that receives the master clock signal of the other block and detects the rising edge of the received master clock signal;
A mask signal output that counts based on the master clock signal of the one block based on the rising edge detected by the rising edge detection circuit and outputs a mask signal when the counted value matches a predetermined value Circuit,
A mask circuit that masks the master clock signal of the one block and supplies the mask signal to the one block based on a mask signal output from the mask signal generation circuit;
The asynchronous interface circuit according to claim 1, further comprising:
前記クロック生成回路が、
前記他方のブロックのマスタクロック信号を受信し、該受信したマスタクロック信号と位相同期した信号を位相同期信号として生成する位相同期回路と、
前記位相同期回路が生成した位相同期信号のHighレベルである期間に応じて、前記一方のブロックのマスタクロック信号に基いてカウントし、該カウントした値が予め定められている値と一致する場合にマスク信号を出力するマスク信号出力回路と、
前記マスク信号発生回路が出力するマスク信号に基づいて、前記一方のブロックのマスタクロック信号をマスクして前記一方のブロックに供給するマスク回路と、
を有していることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の非同期インターフェース回路。
The clock generation circuit includes:
A phase synchronization circuit that receives the master clock signal of the other block and generates a signal that is phase-synchronized with the received master clock signal as a phase synchronization signal;
When counting is performed based on the master clock signal of the one block according to the period of the phase synchronization signal generated by the phase synchronization circuit being at a high level, and the counted value matches a predetermined value A mask signal output circuit for outputting a mask signal;
A mask circuit that masks the master clock signal of the one block and supplies the mask signal to the one block based on a mask signal output from the mask signal generation circuit;
The asynchronous interface circuit according to claim 1, further comprising:
マスタクロック信号をそれぞれ有する送信側ブロックと受信側ブロックとの間の非同期インターフェース回路において用いられる非同期インターフェース方法であって、
前記送信側ブロックと受信側ブロックとのうち一方のブロックが、
他方のブロックのマスタクロック信号を受信し、該受信したマスタクロック信号の立ち上りまたは立ち下りから、前記一方のブロックのマスタクロック信号に基いてカウントした値が、予め定められている値と一致する場合に、前記一方のブロックのマスタクロック信号をマスクして前記一方のブロックに供給する、
ことを特徴とする非同期インターフェース方法。
An asynchronous interface method used in an asynchronous interface circuit between a transmission side block and a reception side block each having a master clock signal,
One block of the transmitting block and the receiving block is
When the master clock signal of the other block is received, and the value counted based on the master clock signal of the one block from the rising or falling edge of the received master clock signal matches the predetermined value In addition, the master clock signal of the one block is masked and supplied to the one block.
An asynchronous interface method characterized by the above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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