JP3815209B2 - クロック信号からのパルス信号の生成 - Google Patents
クロック信号からのパルス信号の生成 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3815209B2 JP3815209B2 JP2000352307A JP2000352307A JP3815209B2 JP 3815209 B2 JP3815209 B2 JP 3815209B2 JP 2000352307 A JP2000352307 A JP 2000352307A JP 2000352307 A JP2000352307 A JP 2000352307A JP 3815209 B2 JP3815209 B2 JP 3815209B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- delay
- pulse signal
- signal
- circuit
- clock
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/13—Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals
- H03K5/131—Digitally controlled
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/13—Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals
- H03K5/135—Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals by the use of time reference signals, e.g. clock signals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Pulse Circuits (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、一定周期のクロック信号から特定のパルス信号を生成する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
図13は、クロック信号CLKから特定のパルス信号Q230を生成するための従来のパルス信号生成回路200の一例を示すブロック図である。この回路200は、Dフリップフロップ210(以下、「DFF210」と呼ぶ)と、直列に接続された2つの遅延素子220,222と、2つの入力端子の一方が反転入力端子となっているNANDゲート230とを備えている。クロック信号CLKは、DFF210のクロック入力端子に与えられている。DFF210の出力Q210は第1の遅延素子220に入力されており、反転出力#Q210はD入力端子にフィードバックされている。第1の遅延素子220で遅延された遅延信号Q220は、NANDゲート230の非反転入力端子に入力される。また、この遅延信号Q220は、第2の遅延素子222でさらに遅延された後にNANDゲート230の反転入力端子に入力される。
【0003】
図14(a)〜(f)は、このパルス信号生成回路200の動作を示すタイミングチャートである。第1の遅延素子220から出力される第1の遅延信号Q220(図14(c))は、クロック信号CLKの立ち上がりエッジから第1の遅延時間Td1だけ遅延したエッジを有している。また、第2の遅延素子222から出力される第2の遅延信号Q222(図14(d))は、第1の遅延信号Q220の立ち上がりエッジからさらに第2の遅延時間Td2だけ遅延したエッジを有している。従って、第2の遅延信号Q222のエッジは、クロック信号CLKの立ち上がりエッジからは、遅延時間(Td1+Td2)だけ遅延している。NANDゲート230は、これらの2つの遅延信号Q220,Q222から、図14(e)に示すパルス信号Q230(図14(e))を生成する。
【0004】
このパルス信号Q230は、例えばRAMの書き込み制御信号として使用される。すなわち、パルス信号Q230は、クロック信号CLKの一周期Tcの間に、特定の期間TwだけLレベルとなるような信号として設計されている。この期間Twの直前にはセットアップ時間Tsが設定されており、また、期間Twの直後にはホールド時間Thが設定されている。これらの期間Ts,Tw,Thには、設計上の要求値がそれぞれ設定される。2つの遅延時間Td1,Td2は、これらの期間Ts,Tw,Thがそれぞれの要求値を満足するように設定される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この回路の設計においては、遅延素子220,222の製造誤差や温度依存性等による遅延時間のバラツキを考慮して、遅延時間Td1,Td2にかなり大きな誤差を想定するのが普通である。このため、図13に示す従来の回路の設計では、これらの期間Ts,Tw,Thがそれぞれの要求値を満足するように遅延時間Td1,Td2を設定することが困難な場合がある。ここで、仮に、3つの期間Ts,Tw,Thに以下のような要求値が設定されている場合を想定する。
【0006】
条件C1:Ts≧1ns;
条件C2:Tw≧10ns;
条件C3:Th≧3ns
【0007】
ところで、温度特性等による遅延時間Td1,Td2の変動は、通常は、ノミナル値(典型値)の約0.6倍から約1.6倍の間の値を取る。従って、遅延時間Td1,Td2の最大値は、最小値の約2.7倍(=1.6/0.6)程度にもなりうる。このような誤差を考慮すると、上記条件C1〜C3は、以下のように書き換えられる。
【0008】
条件C1a:Ts=Td1=1ns(min)〜2.7ns(max);
条件C2a:Tw=Td2=10ns(min)〜27ns(max);
条件C3a:Th≧3ns
【0009】
ここで、(min)は遅延時間Td1,Td2が最小値となる条件を意味し、(max)は遅延時間Td1,Td2が最大値となる条件を意味する。従って、遅延時間Td1,Td2がいずれも最大値となる条件では、クロック周期Tcは約33ns(=2.7+27+3)となり、これは約30MHzに相当する。一方、上記条件C1a〜C3aから決まるクロック周期Tcの最小値(RAMのサイクル期間)は14(=1+10+3)nsであり、これは約71MHzに相当する。すなわち、約71MHzで動作させることが可能なRAMを用いたとしても、図13の回路で書き込み制御信号を生成する場合には、そのRAMを約30MHz(約42%の速度)で動作させることができるだけである。
【0010】
このように、従来のパルス信号生成回路では、パルス信号の特定の期間に関する要求値を満足させるためには、遅延素子における遅延時間の変動を考慮して、クロック信号の周期をかなり低下させなければならないという問題があった。
【0011】
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、遅延素子における遅延時間の変動を考慮しても、クロック信号の周期を過度に低下させずにパルス信号の特定の期間に関する要求値を満足させることのできる技術を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記目的を達成するために、本発明は、一定周期のクロック信号から、前記クロック信号と等しい周期を有する遅延した特定パルス信号を生成するための回路であって、
前記クロック信号に応じて第1のパルス信号を生成する前段回路と、
前記クロック信号と、前記前段回路からの出力信号とに応じて第2のパルス信号を生成する後段回路と、
前記第1と第2のパルス信号の論理演算を行うことによって、前記特定パルス信号を生成する論理演算回路と、
を備え、
前記前段回路と前記後段回路のそれぞれは、
前記クロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとを検出するエッジ検出部と、
第1の遅延量を有する少なくとも1つの第1の遅延素子を有し、前記クロック信号の立ち上がりエッジから前記第1の遅延量で遅延した第1の遅延エッジを有する第1の遅延信号を生成する第1の遅延信号生成部と、
第2の遅延量を有する少なくとも1つの第2の遅延素子を有し、前記クロック信号の立ち下がりエッジから前記第2の遅延量で遅延した第2の遅延エッジを有する第2の遅延信号を生成する第2の遅延信号生成部と、
前記第1と第2の遅延信号の論理演算を行うことによって前記第1又は第2のパルス信号を生成する論理演算部と、
を備え、
前記エッジ検出部は、
第1のクロック入力端子と第1のD入力端子と第1の出力端子と第1の反転出力端子とを有し、前記クロック信号が第1のクロック入力端子に入力されているともに、前記第1の出力端子からの出力が前記第1の遅延信号生成部に入力されている第1のDフリップフロップと、
第2のクロック入力端子と第2のD入力端子と第2の出力端子と第2の反転出力端子とを有し、前記クロック信号を反転した反転クロック信号が前記第2のクロック入力端子に入力され、前記第1のDフリップフロップの前記第1の出力端子からの出力が前記第2のD入力端子に入力されているとともに、前記第2の出力端子からの出力が前記第2の遅延信号生成部に入力されている第2のフリップフロップと、
を有しており、
前記前段回路内の前記第1のDフリップフロップの前記第1のD入力端子には、当該第1のDフリップフロップの前記第1の反転出力端子からの反転出力がフィードバックされており、
前記後段回路内の前記第1のDフリップフロップの前記第1のD入力端子には、前記前段回路内の前記第2のDフリップフロップの前記第2の出力端子からの出力が入力されていることを特徴とする。
【0013】
このパルス信号生成回路では、クロック信号の立ち上がりエッジから第1の遅延信号を生成し、クロック信号の立ち下がりエッジから第2の遅延信号を生成して、これらの遅延信号の論理演算を行うことによってパルス信号を生成するので、従来のようにクロック信号の立ち上がりエッジのみからパルス信号を生成する場合に比べて、遅延量の変動の影響を小さくすることができる。この結果、遅延素子における遅延量の変動を考慮しても、クロック信号の周期を過度に低下させずにパルス信号の特定の期間に関する要求値を満足させることが可能である。
【0015】
また、前記第1と第2の遅延量は、前記クロック信号の一周期の1/2未満の値にそれぞれ設定されていることが好ましい。この構成では、遅延量そのものが小さくなるので、温度特性などに起因する遅延量の変動も小さく抑えることが可能である。
【0016】
さらに、前記第1と第2の遅延量は互いに等しいことが好ましい。この構成では、遅延量が変動しても、第1の遅延量で決定されるパルス信号のエッジと、第2の遅延量で決定されるパルス信号のエッジとの間の期間が常にほぼ一定に保たれる。
【0019】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、パルス信号生成回路やパルス信号生成方法等の態様で実現することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
A.第1実施例:
B.第2実施例:
C.第3実施例:
D.第4実施例:
E.第5実施例:
F.第6実施例:
G.変形例:
【0021】
A.第1実施例:
図1は、本発明の第1実施例としてのパルス信号生成回路100の構成を示すブロック図である。このパルス信号生成回路100は、2つのDフリップフロップ20,22と、2つの遅延素子30,32と、2つの入力端子の一方が非反転入力端子となっているNANDゲート40とを備えている。なお、以下では「Dフリップフロップ」を「DFF」と呼ぶ。
【0022】
クロック信号CLKは、第1のDFF20のクロック入力端子に入力されているとともに、反転されて第2のDFF22のクロック端子にも入力されている。第1のDFF20の反転出力#Q20は、第1のDFF20のD入力端子にフィードバックされている。第1のDFF20の出力Q20は、第2のDFF22のD入力端子に入力されているとともに、第1の遅延素子30にも入力されている。第2のDFF22の出力Q22は、第2の遅延素子32に入力されている。第1の遅延素子30で遅延された第1の遅延信号Q30は、NANDゲート40の非反転入力端子に入力される。また、第2の遅延素子32で遅延された第2の遅延信号Q32は、NANDゲート40の反転入力端子に入力される。なお、2つのDFF20,22は、初期状態ではリセットされているので、初期状態ではそれらの出力Q20,Q22はLレベルをとる。
【0023】
図2は、第1実施例のパルス信号生成回路100の動作を示すタイミングチャートである。第1のDFF20の出力Q20(図2(b))は、クロック信号CLKの立ち上がりエッジのたびにレベルが反転する信号である。一方、第2のDFF22の出力Q22(図2(c))は、クロック信号CLKの立ち下がりエッジのたびにレベルが反転する信号である。
【0024】
第1のDFF20の出力Q20は、第1の遅延素子30で第1の遅延時間Td1だけ遅延されて第1の遅延信号Q30(図2(d))となる。一方、第2のDFF22の出力Q22は、第2の遅延素子32で第2の遅延時間Td2だけ遅延されて第2の遅延信号Q32(図2(e))となる。すなわち、第1の遅延信号Q30は、クロック信号CLKの立ち上がりエッジから第1の遅延時間Td1だけ遅延したエッジを有する信号である。また、第2の遅延信号Q32は、クロック信号CLKの立ち下がりエッジから第2の遅延時間Td2だけ遅延したエッジを有する信号である。NANDゲート40は、これらの遅延信号Q30,Q32を論理演算することによって、パルス信号Q40(図2(f))を生成する。
【0025】
パルス信号Q40の立ち下がりエッジは、クロック信号CLKの立ち上がりエッジから第1の遅延時間Td1だけ遅延している。また、パルス信号Q40の立ち上がりエッジは、クロック信号CLKの立ち下がりエッジから第2の遅延時間Td2だけ遅延している。このように、第1実施例のパルス信号生成回路100では、パルス信号Q40の立ち下がりエッジと立ち上がりエッジとが、同じクロック信号の異なる種類のエッジからの遅延によってそれぞれ生成されているので、遅延時間の誤差によるパルス信号への影響が少なくて済むという利点がある。この結果、以下に説明するように、クロック信号CLKの周期Tcを従来に比べて短く設定することが可能である。
【0026】
ここでは、上述した従来技術で説明した例と同様に、NANDゲート40からの出力信号Q40(図2(f))の3つの期間Ts,Tw,Thに、それぞれ以下のような条件C1〜C3が設定されているものと仮定する。
【0027】
条件C1:Ts≧1ns;
条件C2:Tw≧10ns;
条件C3:Th≧3ns
【0028】
図2(f)から理解できるように、これらの期間Ts,Tw,Thは、クロック信号CLKの周期Tcおよび遅延時間Td1,Td2と、以下の(1)〜(3)式の関係がある。
【0029】
Ts=Td1 …(1)
Tw=Td2+Tc/2−Td1 …(2)
Th=Tc/2−Td2 …(3)
【0030】
このとき、上記条件C1〜C3は、以下の条件C4〜C6に書き換えられる。条件C4:Ts=Td1≧1ns;
条件C5:Tw=Td2+Tc/2−Td1≧10ns;
条件C6:Th=Tc/2−Td2≧3ns
【0031】
ここで、第1の遅延時間Td1の最大値Td1maxは、その最小値Td1minの2.7倍であると仮定し、第2の遅延時間Td2の最大値Td2maxもその最小値Td2minの2.7倍であると仮定する。また、2つの遅延時間Td1,Td2のうちの一方が最小値を取るときには他方も最小値をとり、一方が最大値を取るときには他方も最大値をとると仮定する。この後者の仮定は、遅延時間の最大値や最小値に、遅延素子30,32の温度依存性の影響が含まれていることを考慮したものである。すなわち、一方の遅延素子が温度依存性の影響で最大値を取るときに他方の遅延素子が温度依存性の影響で最小値を取る、という事態は考えられず、両方が共に最小値を取るか、共に最大値を取ると考えるのが妥当である。
【0032】
ところで、上記条件C4は、第1の遅延時間Td1がその最小値Td1minを取るときに最も厳しい。また、上記条件C6は、第2の遅延時間Td2がその最大値Td2max(=2.7×Td2min)を取るときに最も厳しい。従って、条件C4〜C6は、次の条件C4a〜C6aに書き換えることができる。
【0033】
条件C4a:Ts=Td1min≧1ns
条件C5a:Tw=Td2+Tc/2−Td1≧10ns
条件C6a:Th=Tc/2−2.7×Td2min≧3ns
【0034】
ここで、遅延時間Td1,Td2がそれぞれの最小値Td1min,Td2minを取るときに、期間Twが10nsとなる場合を想定する。このとき、次の(4)〜(6)式が成立する。
Td1min≧1ns …(4)
Td2min+Tc/2−Td1min=10ns …(5)
Tc/2−2.7×Td2min≧3ns …(6)
【0035】
(5)式を(4)式に代入すると、次の(7)式が得られる。
Td2min+Tc/2≧11ns …(7)
【0036】
(6)式と(7)式をTcについて解くと、下記の(8)式が得られる。
Tc≧17.7ns …(8)
【0037】
ここで、Td1min=1ns,Tc=17.7nsの場合を考えると、(5)式から、Td2minは2.15nsとなる。Tc=17.7ns,Td1=Td1min=1ns,Td2=Td2min=2.15nsのときに上記条件C4〜C6が成立することは、容易に確認できる。
【0038】
一方、遅延時間Td1,Td2の最大値Td1max,Td2maxは、それぞれの最小値Td1min,Td2minの2.7倍なので、それぞれ2.7ns,5.8nsとなる。この最大値条件のとき、すなわち、Tc=17.7ns,Td1=Td1max=2.7ns,Td2=Td2max=5.8nsのときも、上記条件C4〜C6が成立することが確認できる。従って、遅延時間Td1,Td2の変動を考慮しても、クロック周期Tcを17.7ns(56.5MHz)に設定すれば、パルス信号Q40の各期間Ts,Tw,Thの要求値を満足することが可能である。
【0039】
ところで、上記条件C1〜C3から決まるクロック周期Tcの最小値は14(=1+10+3)nsであり、これは約71MHzに相当する。これに対して、本実施例では、遅延時間の変動を考慮しても、クロック周期を17.7ns(56.5MHz)に設定することが可能である。例えば、このパルス信号Q40をRAMの書き込み制御信号として使用するときには、RAMの最大可能動作周波数(71MHz)の約80%の周波数で動作させることが可能である。一方、従来技術で説明したように、図13に示した従来の回路では、RAMの最大可能動作周波数の約42%の周波数(30MHz)で動作させることが可能であるにすぎなかった。すなわち、第1実施例の回路では、図13に示した従来の回路に比べて約1.9倍の周波数のパルス信号を生成することが可能である。
【0040】
以上の説明から理解できるように、第1実施例の回路では、遅延素子30,32における遅延時間Td1,Td2の変動を考慮しても、クロック周期Tcを過度に低下させずにパルス信号Q40の各期間に関する要求値を満足させることができる。
【0041】
但し、遅延時間Td1,Td2は、クロック周期Tcの1/2未満の値に設定することが好ましい。これは、以下のような理由による。例えば、遅延時間Td1がクロック周期Tcの1/2以上である場合には、パルス信号Q40の立ち下がりエッジは、クロック信号CLKの立ち下がりエッジの後に発生する。従って、このときには、パルス信号Q40の立ち下がりエッジを、クロック信号CLKの立ち下がりエッジから生成することが可能になる。換言すれば、遅延時間Td1がクロック周期Tcの1/2以上である場合には、遅延時間Td1からクロック信号の半周期Tc/2だけ減算した時間(Td1−Tc/2)を算出し、クロック信号CLKの立ち下がりエッジからこの時間(Td1−Tc/2)だけ遅延した時刻で、パルス信号Q40の立ち下がりエッジを発生させることができる。この方法では、遅延時間Td1がクロック周期Tcの1/2以上である場合に比べて遅延時間の変動による影響が少なくなるという利点がある。従って、図1の回路においては、遅延時間Td1,Td2はクロック周期Tcの1/2未満の値に設定することが好ましい。
【0042】
ところで、パルス信号Q40のLレベルの期間Twは、遅延時間Td1,Td2の変動に応じて変化するが、その変化の仕方は2つの遅延時間Td1,Td2の大小関係によって異なる。図3は、第1の遅延時間Td1が第2の遅延時間Td2よりも小さいときに、遅延時間Td1,Td2がそれぞれ最小値をとる場合(図3(b))と、最大値をとる場合(図3(c))とを比較して示す説明図である。第1の遅延時間Td1が第2の遅延時間Td2よりも小さいときには、遅延時間が最小値をとる場合よりも最大値をとる場合の方が期間Twが長くなることが理解できる。
【0043】
図4は、第1と第2の遅延時間Td1,Td2が等しいときに、遅延時間Td1,Td2がそれぞれ最小値をとる場合と、それぞれ最大値をとる場合とを比較して示す説明図である。2つの遅延時間Td1,Td2が等しいときには、遅延時間が変動しても、期間Twの長さはほぼ一定に保たれる。
【0044】
図5は、第1の遅延時間Td1が第2の遅延時間Td2よりも大きいときに、遅延時間Td1,Td2がそれぞれ最小値をとる場合と最大値をとる場合とを比較して示す説明図である。第1の遅延時間Td1が第2の遅延時間Td2よりも大きいときには、遅延時間が最小値をとる場合よりも、最大値をとる場合の方が期間Twが短くなる。
【0045】
このように、期間Tw(すなわち、クロック信号の立ち上がりエッジを遅延させて得られた遅延エッジと、立ち下がりエッジを遅延させて得られた遅延エッジとで挟まれる期間)の長さに対する遅延時間Td1,Td2の変動の影響は、遅延時間Td1,Td2の大小関係に依存している。従って、期間Twの要求値の条件に応じて、遅延時間Td1,Td2の大小関係を適切に設定することが好ましい。例えば、期間Twの長さを常にほぼ一定にするためには、遅延時間Td1,Td2を等しく設定することが好ましい。
【0046】
パルス信号Q40は、RAMの書き込み制御のみでなく、他の用途にも利用することが可能である。図6は、パルス信号Q40を、データバス上のデータ転送のためのストローブパルスとして使用する例を示す説明図である。図6(b)は遅延時間Td1,Td2が最小値をとる条件におけるパルス信号Q40を示し、図6(d)はその条件におけるデータバス上のデータ信号のタイミングを示している。また、図6(c)は遅延時間Td1,Td2が最大値をとる条件におけるパルス信号Q40を示し、図6(e)はその条件におけるデータバス上のデータ信号のタイミングを示している。
【0047】
この例から理解できるように、遅延時間Td1,Td2が温度依存性等に起因して変動し、これに応じてパルス信号Q40のタイミングが変化するときには、データバス上のデータ信号のタイミングもこれと同様な傾向で変化する。すなわち、データ信号の変化点からパルス信号Q40の立ち下がりエッジまでの期間Tpや、パルス信号Q40の立ち上がりエッジからデータ信号の変化点までの期間Tqは、温度による影響を受けたとしても一定以上の長さに保たれる。従って、データ信号のタイミングが温度依存性等の影響で変化しても、パルス信号Q40をストローブパルスとして用いれば、データ転送を確実に行うことが可能である。また、上述したように、第1実施例の回路100によれば、パルス信号Q40の周波数を従来よりも大きな値に設定することができるので、データ転送を高速に行うことが可能である。
【0048】
B.第2実施例:
図7は、本発明の第2実施例のパルス信号生成回路110の構成を示すブロック図である。このパルス信号生成回路110は、前段回路112と、後段回路114と、ANDゲート50とを有している。前段回路112は、図1に示した第1実施例のパルス信号生成回路100と同じ構成を有している。後段回路114は、2つのDFF24,26と、2つの遅延素子34,36と、2つの入力端子の一方が反転入力端子となっているNANDゲート42とを有している。後段回路114内の各素子の間の接続状態は、前段回路112内の各素子の間の接続状態と基本的に同じである。また、後段回路114内の遅延素子34,36は、前段回路112内の遅延素子30,32とそれぞれ同じ遅延時間Td1,Td2を有している。但し、後段回路114内の第1のDFF24のD入力端子には、前段回路112内の第2のDFF22からの出力Q22が入力されている。また、前段回路112の第1のDFF20と異なり、後段回路114の第1のDFF24の反転出力は、DFF24のD入力端子にはフィードバックされていない。また、後段回路114内の2つのDFF24,26は初期状態ではセットされているので、初期状態ではそれらの出力Q24,Q26はHレベルをとる。ANDゲート50は、前段回路112と後段回路114の出力Q40,Q42(すなわち2つのNANDゲート40,42の出力)の論理積をとることによって、最終的なパルス信号Soutを生成する。
【0049】
図8は、第2実施例のパルス信号生成回路110の動作を示すタイミングチャートである。図8(a),(b),(c),(d)に示す信号CLK,Q30,Q32,Q40は、前段回路112の信号であり、第1実施例において図2(a),(d),(e),(f)に示した対応する信号とそれぞれ同じものである。また、図8(e),(f),(g)に示す信号Q34,Q36,Q42は、後段回路114の信号であり、前段回路112における信号Q30,Q32,Q40からそれぞれクロック周期Tcだけ後ろにシフトした信号になっている。例えば、前段回路112からの出力Q40が奇数番目の周期Tcにおけるパルス信号に相当し、後段回路114からの出力Q42は偶数番目の周期Tcにおけるパルス信号に相当する。ANDゲート50から出力されるパルス信号Soutは、これらの出力Q40,Q42のいずれかがLレベルである期間にLレベルとなるように、これらの出力Q40,Q42を論理演算することによって生成されている。この結果、このパルス信号Soutは、各クロック周期Tc毎にLレベルとなる期間Twが1回ずつ現れる信号となっている。
【0050】
以上の説明から理解できるように、第2実施例のパルス信号生成回路110は、クロック信号CLKの各周期Tc毎に、Lレベルとなる期間Twが1回ずつ現れるパルス信号Soutを生成することができる。また、このパルス信号Soutを反転すれば、クロック信号CLKの各周期Tc毎にHレベルとなる期間Twが1回ずつ現れるパルス信号も容易に作成可能である。従って、第2実施例のパルス信号生成回路110では、クロック信号CLKの各周期Tc毎に、所定の論理レベルをとる期間Twが1回ずつ現れるようなパルス信号Soutを生成することが可能である。
【0051】
上述した第1実施例におけるRAMの動作周波数に関する計算は、正確には図7に示す第2実施例のパルス信号生成回路110に対して適用されるものである。但し、第1実施例のパルス信号生成回路100は、図13に示した回路の約1.9倍の周波数のパルス信号を生成できる点に変わりは無い。第2実施例のパルス信号生成回路110は、第1実施例のパルス信号生成回路100のさらに2倍の周波数を有するパルス信号を生成することが可能である。
【0052】
C.第3実施例:
図9は、本発明の第3実施例のパルス信号生成回路120の構成を示すブロック図である。このパルス信号生成回路120は、図7に示した第2実施例の回路から、2つのDFF24,26を省略した構成を有している。また、この回路120では、2組目の遅延素子34,36の入力が、第2実施例の回路とは異なる。すなわち、第1の遅延時間Td1を有する遅延素子34には、第1のDFF20の反転出力が入力されており、第2の遅延時間Td2を有する遅延素子36には、第2のDFF22の反転出力が入力されている。
【0053】
この第3実施例のパルス信号生成回路120も、第2実施例のパルス信号生成回路110とほぼ同じパルス信号Soutを生成することが可能である。また、第3実施例は、第2実施例よりも回路構成が単純であるという利点がある。
【0054】
D.第4実施例:
図10は、本発明の第4実施例のパルス信号生成回路130の構成を示すブロック図である。このパルス信号生成回路130は、図9に示した第3実施例の回路から、2つの遅延素子34,36を省略した構成を有している。また、このパルス信号生成回路130では、第1の遅延素子30の出力Q30が、第1のNANDゲート40の非反転入力端子と第2のNANDゲート42の反転入力端子とに入力されている。また、第2の遅延素子32の出力Q32が、第1のNANDゲート40の反転入力端子と第2のNANDゲート42の非反転入力端子とに入力されている。
【0055】
この第4実施例のパルス信号生成回路130も、第2実施例や第3実施例のパルス信号生成回路とほぼ同じパルス信号Soutを生成することが可能である。また、第4実施例は、第3実施例よりもさらに回路構成が単純であるという利点がある。
【0056】
E.第5実施例:
図11は、本発明の第5実施例のパルス信号生成回路140の構成を示すブロック図である。このパルス信号生成回路140は、図10に示した第4実施例の回路の2つのNANDゲート40,42とANDゲート50とを、1つのEXNORゲート60に置き換えた構成を有している。この第5実施例のパルス信号生成回路140も、第2ないし第4実施例のパルス信号生成回路とほぼ同じパルス信号Soutを生成することが可能である。
【0057】
F.第6実施例:
図12は、本発明の第6実施例のパルス信号生成回路150の構成を示すブロック図である。このパルス信号生成回路150は、図11に示した第5実施例の回路の第1のDFF20のD入力端子の前段に、イネーブル制御回路70を追加した構成を有している。イネーブル制御回路70は、2つのANDゲート72,74と、ORゲート76とを有している。第1のANDゲート72の2つの入力端子うちの一方は反転入力端子である。
【0058】
外部から与えられるイネーブル信号ENは、第1のANDゲート72の反転入力端子と、第2のANDゲート74の一方の入力端子とに共通に入力される。第1のANDゲート72の他方の入力端子には第1のDFF20の出力Q20が入力されている。また、第2のANDゲート74の他方の入力端子には、第1のDFFの反転出力#Q20が入力されている。2つのANDゲート72,74の出力は、ORゲート76に入力されており、ORゲート76の出力は第1のDFFのD入力端子に供給されている。
【0059】
この第6実施例のパルス信号生成回路150では、イネーブル信号ENのレベルによって動作の有無が制御される。すなわち、イネーブル信号ENがLレベルのときにはパルス信号生成回路150は動作せず、パルス信号SoutはLレベルに保たれる。一方、イネーブル信号ENがHレベルのときには、パルス信号生成回路150は、前述した図8(h)に示したパルス信号Soutを生成する。
【0060】
この例からも理解できるように、本発明のパルス信号生成回路としては種々の回路構成を採用することが可能であり、また、パルス信号を生成する機能以外の他の機能を実現するために、付加的な回路を設けることも可能である。
【0061】
G.変形例:
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形が可能である。
【0062】
G1.変形例1:
上記実施例では、クロック信号のエッジを検出するエッジ検出回路として複数のDフリップフロップを用いていたが、Dフリップフロップ以外の回路素子を用いてエッジ検出回路を構成してもよい。
【0063】
G2.変形例2:
上記実施例では、クロック信号CLKの1周期の中で一定期間TwだけLレベルとなるようなパルス信号を生成していたが、本発明は、これ以外の種々のパルス信号を生成するための回路に適用可能である。
【0064】
G3.変形例3:
第2実施例(図7)や第3実施例(図8)の回路では、クロック信号の立ち上がりエッジから第1の遅延量Td1だけ遅延したエッジを有する2つの第1の遅延信号Q30,Q34が生成されており、また、クロック信号の立ち下がりエッジから第2の遅延量Td2だけ遅延したエッジを有する2つの第2の遅延信号Q32,Q36が生成されている。一方、第1実施例(図1)や第4実施例(図10)、第5実施例(図11)、第6実施例(図12)の回路では、第1の遅延信号Q30と第2の遅延信号Q32はいずれも1つずつしか生成されていない。これから理解できるように、本発明では、クロック信号の立ち上がりエッジから第1の遅延量で遅延したエッジを有する少なくとも1つの第1の遅延信号が生成されるとともに、クロック信号の立ち下がりエッジから第2の遅延量で遅延したエッジを有する少なくとも1つの第2の遅延信号を生成される。そして、これらの少なくとも1つの第1の遅延信号と、少なくとも1つの第2の遅延信号との論理演算を行うことによってパルス信号が生成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例のパルス信号生成回路100の構成を示すブロック図。
【図2】第1実施例のパルス信号生成回路100の動作を示すタイミングチャート。
【図3】第1の遅延時間Td1が第2の遅延時間Td2よりも小さいときに、遅延時間が最小値をとる場合と最大値をとる場合とを比較して示す説明図。
【図4】第1と第2の遅延時間Td1,Td2が等しいときに、遅延時間が最小値をとる場合と最大値をとる場合とを比較して示す説明図。
【図5】第1の遅延時間Td1が第2の遅延時間Td2よりも大きいときに、遅延時間が最小値をとる場合と最大値をとる場合とを比較して示す説明図。
【図6】外部バスのデータ転送のためにパルス信号Q40を使用する例を示す説明図。
【図7】第2実施例のパルス信号生成回路110の構成を示すブロック図。
【図8】第2実施例のパルス信号生成回路110の動作を示すタイミングチャート。
【図9】第3実施例のパルス信号生成回路120の構成を示すブロック図。
【図10】第4実施例のパルス信号生成回路130の構成を示すブロック図。
【図11】第5実施例のパルス信号生成回路140の構成を示すブロック図。
【図12】第6実施例のパルス信号生成回路150の構成を示すブロック図。
【図13】従来のパルス信号生成回路200の一例を示すブロック図。
【図14】従来のパルス信号生成回路200の動作を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
20,22,24,26…Dフリップフロップ
30,32,34,36…遅延素子
40,42…NANDゲート
50…ANDゲート
60…EXNORゲート
70…イネーブル制御回路
72,74…ANDゲート
76…ORゲート
100…パルス信号生成回路(第1実施例)
110…パルス信号生成回路(第2実施例)
112…前段回路
114…後段回路
120…パルス信号生成回路(第3実施例)
130…パルス信号生成回路(第4実施例)
140…パルス信号生成回路(第5実施例)
150…パルス信号生成回路(第6実施例)
200…パルス信号生成回路(従来例)
210…Dフリップフロップ
220,222…遅延素子
230…NANDゲート
Claims (3)
- 一定周期のクロック信号から、前記クロック信号と等しい周期を有する遅延した特定パルス信号を生成するための回路であって、
前記クロック信号に応じて第1のパルス信号を生成する前段回路と、
前記クロック信号と、前記前段回路からの出力信号とに応じて第2のパルス信号を生成する後段回路と、
前記第1と第2のパルス信号の論理演算を行うことによって、前記特定パルス信号を生成する論理演算回路と、
を備え、
前記前段回路と前記後段回路のそれぞれは、
前記クロック信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとを検出するエッジ検出部と、
第1の遅延量を有する少なくとも1つの第1の遅延素子を有し、前記クロック信号の立ち上がりエッジから前記第1の遅延量で遅延した第1の遅延エッジを有する第1の遅延信号を生成する第1の遅延信号生成部と、
第2の遅延量を有する少なくとも1つの第2の遅延素子を有し、前記クロック信号の立ち下がりエッジから前記第2の遅延量で遅延した第2の遅延エッジを有する第2の遅延信号を生成する第2の遅延信号生成部と、
前記第1と第2の遅延信号の論理演算を行うことによって前記第1又は第2のパルス信号を生成する論理演算部と、
を備え、
前記エッジ検出部は、
第1のクロック入力端子と第1のD入力端子と第1の出力端子と第1の反転出力端子とを有し、前記クロック信号が第1のクロック入力端子に入力されているともに、前記第1の出力端子からの出力が前記第1の遅延信号生成部に入力されている第1のDフリップフロップと、
第2のクロック入力端子と第2のD入力端子と第2の出力端子と第2の反転出力端子とを有し、前記クロック信号を反転した反転クロック信号が前記第2のクロック入力端子に入力され、前記第1のDフリップフロップの前記第1の出力端子からの出力が前記第2のD入力端子に入力されているとともに、前記第2の出力端子からの出力が前記第2の遅延信号生成部に入力されている第2のフリップフロップと、
を有しており、
前記前段回路内の前記第1のDフリップフロップの前記第1のD入力端子には、当該第1のDフリップフロップの前記第1の反転出力端子からの反転出力がフィードバックされており、
前記後段回路内の前記第1のDフリップフロップの前記第1のD入力端子には、前記前段回路内の前記第2のDフリップフロップの前記第2の出力端子からの出力が入力されていることを特徴とするパルス信号生成回路。 - 請求項1記載のパルス信号生成回路であって、
前記第1と第2の遅延量は、前記クロック信号の一周期の1/2未満の値にそれぞれ設定されている、パルス信号生成回路。 - 請求項1又は2記載のパルス信号生成回路であって、
前記第1と第2の遅延量は互いに等しい、パルス信号生成回路。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000352307A JP3815209B2 (ja) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | クロック信号からのパルス信号の生成 |
US10/005,471 US6895523B2 (en) | 2000-11-20 | 2001-11-06 | Generation of pulse signals from a clock signal |
KR10-2001-0071693A KR100430609B1 (ko) | 2000-11-20 | 2001-11-19 | 클록 신호로부터의 펄스 신호 생성 회로 |
CNB011436093A CN1225085C (zh) | 2000-11-20 | 2001-11-20 | 从时钟信号生成脉冲信号的电路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000352307A JP3815209B2 (ja) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | クロック信号からのパルス信号の生成 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002158567A JP2002158567A (ja) | 2002-05-31 |
JP2002158567A5 JP2002158567A5 (ja) | 2005-07-21 |
JP3815209B2 true JP3815209B2 (ja) | 2006-08-30 |
Family
ID=18825228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000352307A Expired - Fee Related JP3815209B2 (ja) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | クロック信号からのパルス信号の生成 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6895523B2 (ja) |
JP (1) | JP3815209B2 (ja) |
KR (1) | KR100430609B1 (ja) |
CN (1) | CN1225085C (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102571041A (zh) * | 2010-12-22 | 2012-07-11 | 上海华虹Nec电子有限公司 | 检测电路延时和时序的方法及采用该方法校准延时的方法 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6622160B1 (en) | 1999-07-30 | 2003-09-16 | Microsoft Corporation | Methods for routing items for communications based on a measure of criticality |
JP4480341B2 (ja) * | 2003-04-10 | 2010-06-16 | 日立プラズマディスプレイ株式会社 | プラズマディスプレイ装置 |
JP2007306580A (ja) * | 2003-07-14 | 2007-11-22 | Nec Corp | 周波数シンセサイザ |
JP4149430B2 (ja) * | 2003-12-04 | 2008-09-10 | シャープ株式会社 | パルス出力回路、それを用いた表示装置の駆動回路、表示装置、およびパルス出力方法 |
US7030676B2 (en) * | 2003-12-31 | 2006-04-18 | Intel Corporation | Timing circuit for separate positive and negative edge placement in a switching DC-DC converter |
US7421610B2 (en) * | 2005-07-21 | 2008-09-02 | Freescale Semiconductor, Inc. | Clock generation circuit |
US7366966B2 (en) * | 2005-10-11 | 2008-04-29 | Micron Technology, Inc. | System and method for varying test signal durations and assert times for testing memory devices |
KR100723537B1 (ko) | 2006-09-12 | 2007-05-30 | 삼성전자주식회사 | 클럭 신호 발생 방법 및 장치와 이를 이용한 클럭 주파수제어 방법 및 장치 |
CN101577792B (zh) * | 2008-05-06 | 2011-01-19 | 通嘉科技股份有限公司 | 操作模式的判断装置及其判断方法 |
KR200451836Y1 (ko) * | 2008-10-22 | 2011-01-13 | 이재호 | 야간 식별이 용이한 보안등용 자동 점멸기 |
JP2013165570A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Toshiba Corp | 半導体集積回路装置、dc−dcコンバータおよび電圧変換方法 |
CN106374898B (zh) * | 2016-10-18 | 2019-08-20 | 天津大学 | 多通道输出选通开关时序产生结构 |
CN111464153A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-07-28 | 京东方科技集团股份有限公司 | 脉冲信号生成电路、方法、时钟生成模组和显示装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5357196A (en) * | 1991-08-06 | 1994-10-18 | Jeco Company Limited | Circuit for converting a frequency of an input signal so a signal having a digital value corresponding to the frequency |
JP3338776B2 (ja) * | 1998-03-12 | 2002-10-28 | 日本電気株式会社 | 半導体装置 |
WO2000042609A1 (fr) * | 1999-01-18 | 2000-07-20 | Fujitsu Limited | Procede et dispositif de commande de signal reproduit |
JP3358590B2 (ja) * | 1999-06-18 | 2002-12-24 | 日本電気株式会社 | 半導体集積回路 |
US6526468B1 (en) * | 1999-12-15 | 2003-02-25 | Robotel Electronique Inc. | Peripheral bus extender |
US6759911B2 (en) * | 2001-11-19 | 2004-07-06 | Mcron Technology, Inc. | Delay-locked loop circuit and method using a ring oscillator and counter-based delay |
US6727740B2 (en) * | 2002-08-29 | 2004-04-27 | Micron Technology, Inc. | Synchronous mirror delay (SMD) circuit and method including a ring oscillator for timing coarse and fine delay intervals |
-
2000
- 2000-11-20 JP JP2000352307A patent/JP3815209B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-11-06 US US10/005,471 patent/US6895523B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-19 KR KR10-2001-0071693A patent/KR100430609B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-11-20 CN CNB011436093A patent/CN1225085C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102571041A (zh) * | 2010-12-22 | 2012-07-11 | 上海华虹Nec电子有限公司 | 检测电路延时和时序的方法及采用该方法校准延时的方法 |
CN102571041B (zh) * | 2010-12-22 | 2015-02-04 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 检测电路延时和时序的方法及采用该方法校准延时的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1360397A (zh) | 2002-07-24 |
KR20020039245A (ko) | 2002-05-25 |
JP2002158567A (ja) | 2002-05-31 |
US20020083358A1 (en) | 2002-06-27 |
KR100430609B1 (ko) | 2004-05-10 |
CN1225085C (zh) | 2005-10-26 |
US6895523B2 (en) | 2005-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7420391B2 (en) | Circuit arrangement and method for operating a circuit arrangement | |
JP3815209B2 (ja) | クロック信号からのパルス信号の生成 | |
US6111447A (en) | Timing circuit that selectively triggers on a rising or falling input signal edge | |
US6573754B2 (en) | Circuit configuration for enabling a clock signal in a manner dependent on an enable signal | |
US7710171B2 (en) | Delayed locked loop circuit | |
JP3111936B2 (ja) | 同期回路 | |
JPH04339410A (ja) | 周波数逓倍回路 | |
JP3211952B2 (ja) | 同期化回路 | |
US6633995B1 (en) | System for generating N pipeline control signals by delaying at least one control signal corresponding to a subsequent data path circuit | |
US7042267B1 (en) | Gated clock circuit with a substantially increased control signal delay | |
US6320420B1 (en) | Domino logic element realizing high speed dynamic logic circuit | |
KR100486261B1 (ko) | 스큐가 없는 듀얼 레일 버스 드라이버 | |
JPH10242820A (ja) | 集積回路用の非重複クロック信号発生回路および方法 | |
KR100324600B1 (ko) | 지연고정루프의 초기 록 타임 단축 장치 및 방법 | |
JP3202689B2 (ja) | 遅延回路 | |
US4741005A (en) | Counter circuit having flip-flops for synchronizing carry signals between stages | |
JPH06188698A (ja) | 遅延回路およびこの遅延回路を用いた波形整形回路 | |
JP2870453B2 (ja) | パルス幅補正回路 | |
KR0184153B1 (ko) | 주파수 분주 회로 | |
JP3631390B2 (ja) | 同期回路システム及び同期回路 | |
JPH05327435A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
JP2000353939A (ja) | クロック信号同期式フリップフロップ回路 | |
JP3278597B2 (ja) | 遅延回路 | |
JP3559749B2 (ja) | パルス発生回路 | |
JPH11144468A (ja) | アドレス遷移検出回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041209 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041209 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060410 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060516 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060529 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100616 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110616 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110616 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120616 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130616 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130616 Year of fee payment: 7 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |