JP2810713B2 - タイミング発生装置 - Google Patents

タイミング発生装置

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JP2810713B2
JP2810713B2 JP1227216A JP22721689A JP2810713B2 JP 2810713 B2 JP2810713 B2 JP 2810713B2 JP 1227216 A JP1227216 A JP 1227216A JP 22721689 A JP22721689 A JP 22721689A JP 2810713 B2 JP2810713 B2 JP 2810713B2
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広治 多昌
克己 落合
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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は例えばICテスタに利用することができるタ
イミング発生装置に関する。
「従来の技術」 第4図に従来のタイミング発生装置の構成を示す。図
中1は標準クロックMCLKの入力端子を示す。この入力端
子1に入力された基準クロックMCLKはnビットカウンタ
2のクロック入力端子CKと、遅延素子3を通じてフリッ
プフロップ4のクロック入力端子CKとに供給される。
nビットカウンタ2のnビットの計数出力は一致検出
回路6で設定値と比較される。つまり一致検出回路6に
はnビットカウンタ2の他にnビットトラッチ回路5が
接続され、nビットラッチ回路5から分周レートを規定
するデータが与えられている。
nビットカウンタ2の計数値がnビットラッチ回路5
に設定した設定値に一致すると、一致検出回路6は例え
ばH論理を出力する。
一致検出回路6の出力はフリップフロップ4のデータ
入力端子Dに与えられており、一致検出回路6の出力が
H論理に立上るのと同時に基準クロックMCLKが遅延素子
3で遅延されてクロック入力端子CKに与えるから、この
フリップフロップ4は一致検出回路6から与えられたH
論理を読込む。
フリップフロップ4はH論理を読込み、出力端子7に
H論理を出力するのと同時にその出力を遅延素子8を通
じて自己のリセット端子Rに与える構造としているか
ら、フリップフロップ4は遅延素子8の遅延時間のパル
ス幅を持つタイミングパルスRATEを出力する。
この様子を第5図を用いて説明する。この例ではnビ
ットラッチ回路5に数値4(第5図C)が設定されてい
る場合を例示している。つまり4個目の基準クロックMC
LK4が入力されるとnビットカウンタ2の計数出力Kは
K=4となりnビットラッチ回路5に設定されている値
と一致する。
この結果、一致検出回路6の出力は第5図Dに示すよ
うにH論理の一致検出信号PDを出力する。一致検出回路
6がH論理の一致検出信号PDを出力している状態でフリ
ップフロップ4のクロック入力端子CKには4個目の基準
クロックMCLK4′が遅延素子3で遅延されて入力され
る。
この基準クロックMCLK4′が入力されることによって
フリップフロップ4はデータ入力端子Dに入力されてい
るH論理の一致検出信号PDを読込み、出力端子7にH論
理を出力する。
出力端子7に出力されたH論理信号は遅延素子8を通
じてフリップフロップ4のリセット端子Rに入力され
る。よってフリップフロップ4はリセットされ、出力端
子7はL論理に復帰される。この結果出力端子7には遅
延素子8の遅延時間DL2で規定されるパルス幅のタイミ
ングパルスRATEが出力される。
これと共にnビットカウンタ2のリセット端子RESに
もフリップフロップ4から出力されたH論理信号が与え
られ、nビットカウンタ2はリセットされる。
このようにして出力端子7には基準クロックMCLKが4
個入力される毎に1個のタイミングパルスRATEが出力さ
れる。このようにしてnビットラッチ回路5に設定する
値を変えることによって各種の周期を持つタイミングパ
ルスを発生させることができる構造となっている。
「発明が解決しようとする課題」 上述した回路構造を採るときタイミングパルスRATEが
出力端子7に出力されるまでの時間Taが長く掛り、これ
により基準クロックMCLKの周期Tの最小時間が規制され
てしまう欠点がある。つまり基準クロックMCLKが採り得
る最高周波数が制限され、ICテスタの高速化に障害とな
っている。
つまりnビットラッチ回路5に設定した数と同じ数の
基準クロックMCLK4が入力されてからタイミングパルスR
ATEが出力されるまでの様子を第6図を用いて更に詳し
く説明する。
第6図に示すtd1はnビットカウンタ2の応答遅れ時
間を示す。つまり4個目の基準クロックMCLK4が入力さ
れてからnビットカウンタ2の出力が「4」を出力する
までの時間を指す。
td3は一致検出回路6の応答遅れ時間、DLIは遅延素子
3の遅延時間、tsはフリップフロップ4のデータ入力端
子Dに与えた論理が転換した場合、その転換開始時点か
ら読込可能となる時間、いわゆるセットアップタイムを
指す。
フリップフロップ4にはセットアップタイムのような
制限があるためにクロック入力端子CKに与える基準クロ
ックMCLKを遅延素子3によって時間DL1だけ遅延させて
いる。
第6図Dに示す時間td3はフリップフロップ4の遅れ
時間を指し、遅延素子3で遅延された基準クロックMCLK
4がフリップフロップ4のクロック入力端子CKに与えら
れた時点からtd3だけ遅れてタイミングパルスRATEが立
上る。
フリップフロップ4がH論理を出力している時間DL2
は遅延素子8の遅延時間で規定されるが、タイミングパ
ルスRATEのパルス巾はこのパルスRATEを受け取って動作
する回路の要求によって決められる。
上述したように4個目の基準クロックMCLK4が与えら
れた時点からタイミングパルスRATEが立下るまでの時間
TtはTt=DL1+DL2+td3となる。遅延素子8の遅延時間D
L2は上述したように次段の回路の要求によって決定され
るが、この時間DL2が長い時間を要求される場合にはDL1
とtd3を短かくするか又は基準クロックMCLKの周期Tを
長くしなければならない。
つまりフリップフロップ4の出力はnビットカウンタ
2のリセット端子RESにも与えられている。このために
フリップフロップ4がH論理を出力している状態で基準
クロックMCLKが与えられると、この基準クロックMCLKは
計数されないことになる。
従ってフリップフロップ4が出力するタイミングパル
スRATEは基準クロックMCLKの周期Tの範囲内で立下って
いなければならない。このような理由からタイミングパ
ルスRATEのパルス幅を後段の回路の都合によって長い時
間に設定しようとすると、遅延時間DL1とtd3は回路素子
の都合で決まるため短かくできないから、基準クロック
MCLKの周期Tを長く採らなければならない。基準クロッ
クMCLKの周期Tを長く採ることにより、基準クロックMC
LKの周波数は低くなるため、ICテスタの動作速度が遅く
なってしまう不都合が生じる。
この発明の目的は出力パルスのパルス幅を長く採って
も基準クロックの周期を長く採らなくてもよいタイミン
グ発生装置を提供しようとするものである。
「課題を解決するための手段」 この発明ではnビットカウンタの入力側に切替回路を
設け、この切替回路を一致検出回路が一致を検出したと
き切替操作して基準クロックをnビットカウンタのリセ
ット端子に与え、不一致を検出している状態では基準ク
ロックをnビットカウンタのクロック入力端子に与える
構成としたものである。
この発明の構成によれば一致検出回路が不一致を検出
している状態では切替回路はnビットカウンタのクロッ
ク入力端子を選択し、このクロック入力端子に基準クロ
ックを与える。
nビットカウンタは基準クロックの供給によって計数
値を歩進させる。nビットカウンタの計数値がnビット
ラッチ回路にラッチした設定値と一致すると、切替回路
は基準クロックをnビットカウンタのリセット端子に与
える状態に切替わる。よって次の基準クロックが与えら
れるとnビットカウンタはリセットされ、このリセット
動作によって一致検出回路は不一致検出状態となる。こ
の不一致検出信号によって切替回路はnビットカウンタ
のクロック入力端子を選択した状態に戻される。よって
nビットカウンタは次の基準クロックから計数を始める
ことができる。
このようにこの発明によれればnビットカウンタの計
数値がnビットラッチ回路の設定値と一致した時点で切
替回路が基準クロックをnビットカウンタのリセット端
子に与える状態に切替るから、出力端子に出力されるタ
イミングパルスRATEの立上りが回路素子の応答遅れによ
って基準クロックの1周期の範囲より遅れても、nビッ
トカウンタを次の基準クロックで確実にリセットさせる
ことができる。よってタイミングパルスのパルス幅の長
短に関係なくnビットカウンタを動作させることができ
るから、タイミングパルスのパルス幅を長く設定しても
基準クロックの周期を変更しなくてよい。よって高速IC
テスタを実現することができる。
「実施例」 第1図にこの発明の一実施例を示す。第1図において
第4図と対応する部分には同一符号を付して示す。
この発明ではnビットカウンタ2の入力側に切替回路
9を設ける。切替回路9はフリップフロップ9Aと、二個
のナンドゲート9B,9Cと、一個のインバータ9Dと、一個
の遅延素子9Eによって構成することができる。
フリップフロップ9Aのクロック入力端子CKには入力端
子1を接続し、入力端子1に与えられる基準クロックMC
LKaを与える。
フリップフロップ9Aの出力端子Qとに二個のナンド
ゲート9Bと9Cの各一方の入力端子を接続し、二個のナン
ドゲート9B,9Cの各他方の入力端子は共通接続し、イン
バータ9Dと遅延素子9Eを通じて入力端子1に接続する。
ナンドゲート9Bの出力端子をnビットカウンタ2のク
ロック入力端子CKに接続し、ナンドゲート9Cの出力端子
をnビットカウンタ2のリセット端子RESに接続する。
このように構成することによってフリップフロップ9A
の状態に応じてナンドゲート9Bと9Cの何れか一方が開に
制御され、入力端子1に入力される基準クロックMCLKa
がnビットカウンタ2のクロック入力端子CKとリセット
端子RESの何れか一方に供給されその状態が切替られ
る。
フリップフロップ9Aのデータ入力端子CKには一致検出
回路6の出力側に設けたフリップフロップ4Aの出力端子
Qを接続する。このフリップフロップ4Aの出力端子Qは
次段に設けたフリップフロップ4Bのデータ入力端子Dに
も接続し、これら二個のフリップフロップ4Aと4Bのクロ
ック入力端子CKには遅延素子3Aと3Bを通じて基準クロッ
クMCLKgとMCLKiを与える。
次段のフリップフロップ4Bの出力を出力端子7に与
え、出力端子7に出力された信号を遅延素子8を通じて
フリップフロップ4Bのリセット端子Rに与える。
このように構成することによって、nビットカウンタ
2の計数値とnビットラッチ回路5の設定値とが不一致
の状態では一致検出回路6がL論理を出力しているか
ら、フリップフロップ4AはそのL論理を読込でおり、従
って出力端子QはL論理を出力している。
このL論理信号が切替回路9を構成するフリップフロ
ップ9Aのデータ入力端子Dに与えられるから、このフリ
ップフロップ9Aの出力端子QがL論理、がH論理とな
っている。
従ってこの状態ではナンドゲート9Bが開に制御され、
nビットカウンタ2のクロック入力端子CKに基準クロッ
クMCLKcが与えられる。
nビットカウンタ2の計数値がnビットラッチ回路5
の設定値と一致すると、一致検出回路6が第2図Fに示
すようにH論理信号PFを出力する。このH論理信号PF
出力された時点以後に遅延素子9Eと3Aを通じてフリップ
フロップ4Aのクロック入力端子CKに第2図Gに示す基準
クロックMCLKgの立上りが与えられると、このフリップ
フロップ4Aは一致検出回路6が出力するH論理信号PF
読込んで出力端子Qに第2図Hに示すH論理信号PHを出
力し、切替回路9を構成するフリップフロップ9Aのデー
タ入力端子DにこのH論理信号PHを与える。
このH論理信号PHがフリップフロップ9Aのデータ入力
端子Dに与えられた時点以後に入力端子1に第2図Aに
示す基準クロックMCLKaが与えられるとフリップフロッ
プ9AはH論理を読込み、出力端子Qに第2図Bに示すH
論理信号PBを出力する。またこのとき出力端子はL論
理の状態に反転する。この状態ではナンドゲート9Bが閉
となり、9Cが開に制御される。
よって入力端子1はnビットカウンタ2のリセット端
子RESに接続された状態になり、次に基準クロックMCLKa
が入力されると第2図Dに示すようにnビットカウンタ
2のリセット端子RESにリセットパルスPDが与えられ
る。この結果nビットカウンタ2の計数値は第2図Eに
示すように「0」に戻される。
nビットカウンタ2の計数値が「0」に戻されると一
致検出回路6の出力PFはL論理に落ち、このL論理がフ
リップフロップ4Aのデータ入力端子Dに入力されるか
ら、次に基準クロックMCLKaが入力されると、フリップ
フロップ4AはL論理を読込み切替回路9にL論理信号を
与える。この結果、切替回路9はナンドゲート9Bが開、
9Cが閉の状態に戻り、基準クロックMCLKcがnビットカ
ウンタ2に入力され、計数動作を行なう。
フリップフロップ4Aが一旦H論理を出力すると、次段
のフリップフロップ4BがこのH論理を読込み出力端子7
にH論理を出力する。このH論理信号は遅延素子8を通
じて自己のリセット端子Rに与えられる。よって出力端
子7には遅延素子8の遅延時間で決まるパルス幅DL2
持つ第2図Jに示すタイミングパルスRATEが出力され
る。
このタイミングパルスRATEはクロックMCUKiの立上り
でH論理に立上り遅延素子8の遅延時間を過ぎるとL論
理に戻される。
「発明の効果」 以上説明したようにこの発明によればnビットカウン
タ2のリセットはタイミングパルスRATEの論理状態とは
全く無関係に実行される。従ってタイミングパルスRATE
のパルス幅は基準クロックMCLKaの周期Tとは無関係に
設定することができる。
つまりタイミングパルスRATEのパルス幅DL2は基準ク
ロックMCLKaの1周期Tの範囲内で自由に設定すること
ができる。
更に基準クロックMCLKaの1周期Tに要する時間の最
小値は第3図に示すようにフリップフロップ4Aの反転動
作に必要な遅延時間tdと、切替回路9を構成するフリッ
プフロップ9Aのセットアップに必要な時間tsとの和の時
間td+tsが基準クロックMCLKaの1周期T内に収まって
いればよい。
この時間td+tsは従来のタイミングパルスRATEのパル
ス幅DL2を基準クロックMCLKaの1周期内に含ませる場合
と比較して短かい。
よってこの発明よれば基準クロックMCLKの1周期を従
来より短かく設定することができ高速ICテスタを作るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す接続図、第2図及び
第3図はこの発明の動作を説明するための波形図、第4
図は従来の技術を説明するための接続図、第5図及び第
6図は従来のタイミング発生装置の動作を説明するため
の波形図である。 1:入力端子、2:nビットカウンタ、3A,3B:遅延素子、4A,
4B:フリップフロップ、5:nビットラッチ回路、6:一致検
出回路、9:切替回路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】A.nビットカウンタに基準クロックを与
    え、このnビットカウンタの計数値がnビットラッチ回
    路の設定値と一致する毎にタイミングパルスを出力する
    タイミング発生装置において、 B.上記nビットカウンタの入力側に切替回路を設け、こ
    の切替回路の切替によって基準クロックを上記nビット
    カウンタのクロック入力端子に与える状態と、リセット
    端子に与える状態に切替ることができる構造にすると共
    に、上記nビットカウンタの計数値とnビットラッチ回
    路の設定値とが一致する毎に上記基準クロックをnビッ
    トカウンタのリセット端子に与える状態に切替操作し、
    nビットカウンタを上記タイミングパルスの出力状態に
    関係なくリセットさせるように構成したことを特徴とす
    るタイミング発生装置。
JP1227216A 1989-09-01 1989-09-01 タイミング発生装置 Expired - Lifetime JP2810713B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101653390B1 (ko) * 2016-04-19 2016-09-09 주식회사 다죤 발받침대

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