JP5901373B2 - Noise removal circuit, semiconductor integrated device, and noise removal method - Google Patents
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本発明は、入力信号のノイズ除去を行うことが可能なノイズ除去回路、ノイズ除去回路を搭載した半導体集積装置、及びノイズ除去方法に関する。 The present invention relates to a noise removal circuit capable of removing noise from an input signal, a semiconductor integrated device equipped with the noise removal circuit, and a noise removal method.
半導体集積装置に搭載されているディジタル回路、特に、クロック信号に対して非同期でリセットを行うフリップフロップ(以下、FFと称する)では、外部供給された入力信号中にノイズが重畳していると、このノイズによって誤ったタイミングでリセットが行われてしまう場合があった。 In a digital circuit mounted on a semiconductor integrated device, particularly a flip-flop that resets asynchronously with respect to a clock signal (hereinafter referred to as FF), when noise is superimposed on an externally supplied input signal, In some cases, this noise causes resetting at an incorrect timing.
そこで、このような誤動作を防止する為に、2値の入力信号に対してその信号の立上りエッジ部、又は立下りエッジ部のみを遅延させるようにした信号遅延回路が提案されている(例えば、特許文献1の図1又は図3参照)。例えば、特許文献1の図3に示す信号遅延回路では、入力信号が論理レベル「0」から「1」の状態に遷移するタイミングだけを所定の遅延期間だけ遅延させて出力するようにしている。かかる構成によれば、上記した遅延期間の間は、入力信号のレベルに拘わらずその出力は論理レベル「0」に固定されるので、例えこの間に亘り入力信号に論理レベル「1」のパルス状ノイズが重畳していても、このパルス状ノイズの影響が出力に反映されることはない。
Therefore, in order to prevent such a malfunction, a signal delay circuit has been proposed in which only the rising edge portion or the falling edge portion of the binary input signal is delayed (for example, (See FIG. 1 or FIG. 3 of Patent Document 1). For example, in the signal delay circuit shown in FIG. 3 of
従って、外部入力されたリセット信号に対して上記信号遅延回路による遅延処理を施したものをFFのリセット端子に供給すれば、入力されたリセット信号に重畳していたパルス状ノイズには反応させず、その後の安定した論理レベル「1」のリセットパルスだけに反応させてリセットを実施させることが可能となる。 Therefore, if the externally input reset signal subjected to the delay processing by the signal delay circuit is supplied to the reset terminal of the FF, it does not react to the pulsed noise superimposed on the input reset signal. Then, the reset can be performed by reacting only to the reset pulse having a stable logic level “1” thereafter.
しかしながら、かかる信号遅延回路を用いた場合、上記した遅延期間の分だけリセットパルスのパルス幅が狭くなる。よって、外部入力されたリセット信号のパルス幅がノイズの影響等で上記遅延期間よりも僅かに長い程度にまで狭くなった場合、或いはこの遅延期間よりも僅かに長いパルス幅のロングノイズが重畳している場合、規定のリセットホールド期間よりも短いパルス幅のリセットパルスがFFに供給される可能性が高くなる。従って、この際、各FFを確実にリセットすることが出来なくなるという問題が生じる。 However, when such a signal delay circuit is used, the pulse width of the reset pulse is narrowed by the above-described delay period. Therefore, when the pulse width of the reset signal input externally becomes narrow to a degree slightly longer than the delay period due to noise or the like, or long noise with a pulse width slightly longer than this delay period is superimposed. In this case, there is a high possibility that a reset pulse having a shorter pulse width than the specified reset hold period is supplied to the FF. Therefore, at this time, there arises a problem that each FF cannot be reliably reset.
更に、上記した信号遅延回路(例えば特許文献1の図3参照)では、コンデンサ4を介して出力線aに電源電圧が印加されているので、接地電圧よりも低い負極性のノイズが接地ラインに重畳すると誤動作が生じる。つまり、このような負極性のノイズが接地ラインに重畳すると、コンデンサ4、出力線a及び抵抗3からなる電流路に瞬間的に電流が流れ、それに伴い出力線a上の電圧が一時的に論理レベル「0」から論理レベル「1」の状態に反転してしまうという誤動作が生じるのである。
Further, in the signal delay circuit described above (see, for example, FIG. 3 of Patent Document 1), since the power supply voltage is applied to the output line a via the capacitor 4, negative noise lower than the ground voltage is applied to the ground line. If they are superimposed, a malfunction occurs. That is, when such negative noise is superimposed on the ground line, a current flows instantaneously in the current path composed of the capacitor 4, the output line a, and the
本発明は、電源ライン及び接地ラインに重畳しているノイズの影響を受けにくく、且つ入力信号のパルス幅を狭めることなくこの入力信号に重畳しているノイズを除去することが可能なノイズ除去回路、半導体集積装置及びノイズ除去方法を提供することを目的とする。 The present invention is a noise removal circuit that is not easily affected by noise superimposed on a power supply line and a ground line, and that can remove noise superimposed on the input signal without reducing the pulse width of the input signal. An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated device and a noise removal method.
本発明に係るノイズ除去回路は、第1及び第2レベルのいずれかのレベルを有する入力オンオフ信号に対してノイズ除去作用を施すノイズ除去回路であって、前記入力オンオフ信号における立上りエッジ部及び立下りエッジ部の内の一方を所定期間に亘り遅延させた第1遅延信号を生成する第1遅延回路と、前記第1遅延信号における立上りエッジ部及び立下りエッジ部の内の他方を前記所定期間に亘り遅延させた第2遅延信号を生成する第2遅延回路と、前記第1遅延信号が前記第1レベルを有する限り前記第2遅延信号を取り込んで保持しつつノイズ除去信号として出力する一方、前記第1遅延信号が前記第2レベルを有する限り前記第2遅延信号の取り込みを停止して前記保持した内容を前記ノイズ除去信号として出力するラッチと、前記第1及び第2遅延信号が共に前記第2レベルを有する限り前記保持した内容を前記第2レベルに設定すべく前記ラッチを制御するゲートと、を有する。 A noise removal circuit according to the present invention is a noise removal circuit that performs a noise removal action on an input on / off signal having one of first and second levels, and includes a rising edge portion and a rising edge in the input on / off signal. A first delay circuit that generates a first delay signal obtained by delaying one of the falling edge portions over a predetermined period, and the other of the rising edge portion and the falling edge portion in the first delay signal is the predetermined period. A second delay circuit that generates a second delay signal delayed for a period of time, and as long as the first delay signal has the first level, captures and holds the second delay signal and outputs it as a noise removal signal, As long as the first delay signal has the second level, a latch that stops taking in the second delay signal and outputs the held content as the noise removal signal; Serial first and second delay signals both having a gate for controlling the latch in order to set the contents the retained as long as having the second level to the second level.
また、本発明に係る半導体集積装置は、第1及び第2レベルのいずれかのレベルを有する入力オンオフ信号に対してノイズ除去作用を施すノイズ除去回路が形成されている半導体集積装置であって、前記ノイズ除去回路は、前記入力オンオフ信号における立上りエッジ部及び立下りエッジ部の内の一方を所定期間に亘り遅延させた第1遅延信号を生成する第1遅延回路と、前記第1遅延信号における立上りエッジ部及び立下りエッジ部の内の他方を前記所定期間に亘り遅延させた第2遅延信号を生成する第2遅延回路と、前記第1遅延信号が前記第1レベルを有する場合に限り前記第2遅延信号を取り込んで保持しつつノイズ除去信号として出力する一方、前記第1遅延信号が前記第2レベルを有する場合に限り前記第2遅延信号の取り込みを停止して前記保持した内容を前記ノイズ除去信号として出力するラッチと、前記第1及び第2遅延信号が共に前記第2レベルを有する場合に前記保持した内容を前記第2レベルに設定すべく前記ラッチを制御するゲートと、を有する。 The semiconductor integrated device according to the present invention is a semiconductor integrated device in which a noise removal circuit that performs a noise removal action on an input on / off signal having one of the first and second levels is formed. The noise removal circuit includes: a first delay circuit that generates a first delay signal obtained by delaying one of a rising edge portion and a falling edge portion of the input on / off signal over a predetermined period; and A second delay circuit that generates a second delay signal obtained by delaying the other of the rising edge portion and the falling edge portion over the predetermined period; and only when the first delay signal has the first level. The second delayed signal is captured and held and output as a noise removal signal, while the second delayed signal is captured only when the first delayed signal has the second level. A latch that stops and outputs the retained content as the noise removal signal; and when both the first and second delayed signals have the second level, the retained content is set to the second level. And a gate for controlling the latch.
また、本発明に係るノイズ除去方法は、第1及び第2レベルのいずれかのレベルを有する入力オンオフ信号に対してノイズ除去作用を施すノイズ除去方法であって、前記入力オンオフ信号における立上りエッジ部及び立下りエッジ部の内の一方を所定期間に亘り遅延させた第1遅延信号を生成しつつ、前記第1遅延信号における立上りエッジ部及び立下りエッジ部の内の他方を前記所定期間に亘り遅延させた第2遅延信号を生成し、前記第1遅延信号が前記第1レベルを有する限り前記第2遅延信号を取り込んで保持しつつノイズ除去信号として出力する一方、前記第1遅延信号が前記第2レベルを有する限り前記第2遅延信号の取り込みを停止して前記保持した内容を前記ノイズ除去信号として出力し、前記第1及び第2遅延信号が共に前記第2レベルを有する場合には前記保持した内容を前記第2レベルに設定する。 The noise removal method according to the present invention is a noise removal method for applying a noise removal action to an input on / off signal having one of the first and second levels, and a rising edge portion in the input on / off signal. And generating a first delayed signal obtained by delaying one of the falling edge portions for a predetermined period, and setting the other of the rising edge portion and the falling edge portion of the first delayed signal for the predetermined period. A delayed second delayed signal is generated, and as long as the first delayed signal has the first level, the second delayed signal is captured and held and output as a noise removal signal, while the first delayed signal is As long as the second level signal has the second level, the capturing of the second delay signal is stopped and the stored content is output as the noise removal signal. If having a second level set the contents described above held in the second level.
本発明は、入力信号に対してその立上りエッジ部(又は立下りエッジ部)だけを所定期間遅延させたものを第1遅延信号として生成し、引き続きこの第1遅延信号に対して立下りエッジ部(又は立上りエッジ部)だけを所定期間遅延させたものを第2遅延信号として生成する。ここで、第1遅延信号が第1レベルを有する場合には第2遅延信号をラッチに取り込んで保持しつつこれをノイズ除去信号として出力させる一方、第1遅延信号が第2レベルを有する場合にはラッチによる第2遅延信号の取り込みを停止して、上記の如く保持した内容をノイズ除去信号として出力させる。この際、第1及び第2遅延信号が共に第2レベルを有する場合にはラッチに保持した内容を反転させる。 The present invention generates, as a first delay signal, a signal obtained by delaying only a rising edge portion (or falling edge portion) of an input signal for a predetermined period, and subsequently a falling edge portion with respect to the first delay signal. A signal obtained by delaying only (or the rising edge) for a predetermined period is generated as the second delay signal. Here, when the first delay signal has the first level, the second delay signal is captured and held in the latch and output as a noise removal signal, while the first delay signal has the second level. Stops taking in the second delay signal by the latch and outputs the content held as described above as a noise removal signal. At this time, if both the first and second delay signals have the second level, the contents held in the latch are inverted.
かかる構成によれば、入力信号に重畳しているノイズが除去されると共に、入力パルスと同一パルス幅を有するパルスを含むノイズ除去信号が得られる。 According to this configuration, noise superimposed on the input signal is removed, and a noise removal signal including a pulse having the same pulse width as the input pulse is obtained.
更に、かかる構成によれば、電源電圧よりも高電圧のノイズが電源ラインに重畳されていても、或いは接地電圧よりも低い負極性のノイズが接地ラインに重畳されていても、そのノイズに伴う第2遅延信号の電圧変動区間は上記ラッチには取り込まれない。 Further, according to such a configuration, even if noise having a voltage higher than the power supply voltage is superimposed on the power supply line or negative noise lower than the ground voltage is superimposed on the ground line, the noise is accompanied. The voltage fluctuation section of the second delay signal is not taken into the latch.
よって、本発明によれば、電源ライン及び接地ラインに重畳しているノイズの影響を受けにくく、且つ入力信号のパルス幅を狭めることなくこの入力信号に重畳しているノイズを除去することが可能となる。 Therefore, according to the present invention, it is difficult to be affected by the noise superimposed on the power supply line and the ground line, and the noise superimposed on the input signal can be removed without reducing the pulse width of the input signal. It becomes.
本発明は、入力信号における立上りエッジ部及び立下りエッジ部の内の一方のエッジ部だけを所定期間(TQ)に亘り遅延させた第1遅延信号(y、g)を生成しつつ、この第1遅延信号における立上りエッジ部及び立下りエッジ部の内の他方のエッジ部だけを所定期間に亘り遅延させた第2遅延信号(h、d)を生成する。ここで、第1遅延信号が第1レベルを有する場合に限り第2遅延信号を取り込んで保持しつつこれをノイズ除去信号として出力する一方、第1遅延信号が第2レベルを有する場合には第2遅延信号の取り込みを停止して、上記の如く保持した内容をノイズ除去信号として出力する(5、8)。この際、第1及び第2遅延信号が共に第2レベルを有する場合には保持した内容を反転させる(4、7)。 The present invention generates the first delayed signal (y, g) by delaying only one of the rising edge portion and the falling edge portion of the input signal for a predetermined period (TQ). A second delay signal (h, d) is generated by delaying only the other edge portion of the rising edge portion and the falling edge portion in one delay signal for a predetermined period. Here, only when the first delay signal has the first level, the second delay signal is captured and held and output as a noise removal signal, whereas when the first delay signal has the second level, the second delay signal has the second level. 2 The capture of the delayed signal is stopped, and the content held as described above is output as a noise removal signal (5, 8). At this time, if both the first and second delay signals have the second level, the held contents are inverted (4, 7).
図1は、本発明に係る半導体集積装置としての半導体チップに形成されるノイズ除去回路10を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a
図1において、立上遅延回路1は、論理レベル「1」及び「0」のいずれかのレベルを有する2値の入力信号に対して、その信号レベルが論理レベル「0」から「1」に対応したレベルに遷移する区間(以下、立上りエッジ部と称する)のみを図2に示す如く遅延期間TQだけ遅延させた第1の遅延信号yを生成し、これをバッファ2に供給する。
In FIG. 1, a rising
図3は、かかる立上遅延回路1の内部構成の一例を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the internal configuration of the rising
図3に示すように、この立上遅延回路1は、インバータ11、第1のスイッチング素子としてのpチャネルMOS(Metal Oxide Semiconductor)型のトランジスタ12、第2のスイッチング素子としてのnチャネルMOS型のトランジスタ13、抵抗14及びコンデンサ15からなる。インバータ11は、入力信号の論理レベルを反転させた信号をトランジスタ12及び13各々のゲート端子に供給する。トランジスタ12のソース端子には電源ラインVLを介して、論理レベル「1」に対応した電源電圧VDDが印加されており、そのドレイン端子には抵抗14の一端が接続されている。抵抗14の他端は出力ラインL1を介してトランジスタ13のドレイン端子に接続されている。トランジスタ13のソース端子には接地ラインGLを介して接地電圧GNDが印加されている。また、出力ラインL1にはコンデンサ15の一端が接続されており、このコンデンサ15の他端には接地ラインGLを介して接地電圧GNDが印加されている。
As shown in FIG. 3, this rising
図3に示す構成において、先ず、入力信号の信号レベルが論理レベル「1」に対応したレベルから論理レベル「0」に対応したレベルに遷移する区間(以下、立下りエッジ部と称する)では、トランジスタ13がオフ状態からオン状態に遷移することにより、論理レベル「0」に対応した接地電圧GNDが出力ラインL1に印加される。よって、この間、図2に示す如く、入力信号と略同一タイミングで論理レベル「1」から論理レベル「0」に遷移する立下りエッジ部を有する遅延信号yが、出力ラインL1を介してバッファ2に送出される。一方、入力信号の立上りエッジ部では、トランジスタ12がオフ状態からオン状態に遷移することにより、トランジスタ12を介して論理レベル「1」に対応した電源電圧VDDが抵抗14を介して出力ラインL1に印加される。ただし、出力ラインL1に接続されているコンデンサ15及び上記した抵抗14によるCR積分回路により、出力ラインL1上の電圧は、時間経過に伴って緩やかに上昇して電源電圧VDDに到達する。よって、入力信号における立上りエッジ部に対してはこれを図2に示す如く遅延期間TQだけ遅延させた立上りエッジ部を有する遅延信号yが生成され、これが出力ラインL1を介してバッファ2に送出される。ただし、電源電圧VDDが抵抗14を介して出力ラインL1に印加される期間が遅延期間TQよりも短い場合には、出力ラインL1上の電圧は論理素子の「0」、「1」判定の為の閾値にまで到達しないので、この際、論理レベル「0」の遅延信号yが出力ラインL1を介してバッファ2に送出される。すなわち、立上遅延回路1は、入力信号による論理レベル「1」のパルスのパルス幅が遅延期間TQよりも狭い場合にはこのパルスをノイズとし、このノイズ分を除去した信号、つまり論理レベル「0」の遅延信号yを送出するのである。
In the configuration shown in FIG. 3, first, in a section where the signal level of the input signal transitions from a level corresponding to the logic level “1” to a level corresponding to the logic level “0” (hereinafter referred to as a falling edge portion), As the
バッファ2は、上記した立上遅延回路1から供給された遅延信号yを遅延信号gとして、立下遅延回路3、オアゲート4、及びDラッチ5の端子Gの各々に供給する。
The buffer 2 supplies the delay signal y supplied from the rising
立下遅延回路3は、上記した遅延信号gにおける立下りエッジ部のみを図2に示す如く遅延期間TQだけ遅延させた第2の遅延信号hを生成し、これをバッファ6に供給する。
The falling
図4は、かかる立下遅延回路3の内部構成の一例を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of the internal configuration of the falling
図4に示すように、この立下遅延回路3は、インバータ31、第3のスイッチング素子としてのpチャネルMOS型のトランジスタ32、第4のスイッチング素子としてのnチャネルMOS型のトランジスタ33、抵抗34及びコンデンサ35からなる。インバータ31は、遅延信号gの論理レベルを反転させた信号をトランジスタ32及び33各々のゲート端子に供給する。トランジスタ32のソース端子には電源ラインVLを介して、論理レベル「1」に対応した電源電圧VDDが印加されており、そのドレイン端子には出力ラインL2を介して抵抗34の一端が接続されている。抵抗34の他端にはトランジスタ33のドレイン端子が接続されている。トランジスタ33のソース端子には接地ラインGLを介して接地電圧GNDが印加されている。また、出力ラインL2にはコンデンサ35の一端が接続されており、このコンデンサ35の他端には接地ラインGLを介して接地電圧GNDが印加されている。
As shown in FIG. 4, the falling
図4に示す構成によると、遅延信号gが論理レベル「0」から論理レベル「1」に遷移する、いわゆる立上りエッジ部では、トランジスタ32がオフ状態からオン状態に遷移することにより、論理レベル「1」に対応した電源電圧VDDが出力ラインL2に印加される。よって、この間、図2に示す如く、遅延信号gと略同一タイミングで論理レベル「0」から論理レベル「1」に遷移する遅延信号hが、出力ラインL2を介してバッファ6に送出される。一方、遅延信号gが論理レベル「1」から論理レベル「0」に遷移する、いわゆる立上りエッジ部では、トランジスタ33がオフ状態からオン状態に遷移することにより、このトランジスタ33を介して論理レベル「0」に対応した接地電圧GNDが抵抗34を介して出力ラインL2に印加される。ただし、出力ラインL2に接続されているコンデンサ35及び上記した抵抗34によるCR回路により、出力ラインL2上の電圧は、時間経過に伴って緩やかに下降して接地電圧GNDに到達する。よって、遅延信号gにおける立下りエッジ部に対してはこれを図2に示す如く遅延期間TQだけ遅延させた立下りエッジ部を有する遅延信号hが生成され、これが出力ラインL2を介してバッファ6に送出される。
According to the configuration shown in FIG. 4, in the so-called rising edge portion where the delay signal g transits from the logic level “0” to the logic level “1”, the transistor 32 transits from the off state to the on state. The power supply voltage VDD corresponding to “1” is applied to the output line L2. Therefore, during this time, as shown in FIG. 2, the delay signal h that transitions from the logic level “0” to the logic level “1” at substantially the same timing as the delay signal g is sent to the buffer 6 via the output line L2. On the other hand, in the so-called rising edge portion where the delay signal g transits from the logic level “1” to the logic level “0”, the
従って、上記した如き立上遅延回路1及び立下遅延回路3を介して生成された遅延信号hは、図2に示す如きパルス幅TPを有する入力信号を遅延期間TQだけ遅延させたものとなる。
Therefore, the delay signal h generated through the rising
バッファ6は、かかる立下遅延回路3から供給された遅延信号hを遅延信号dとしてオアゲート4、及びDラッチ5のデータ端子Dの各々に供給する。
The buffer 6 supplies the delay signal h supplied from the falling
ゲート素子としてのオアゲート4は、上記した遅延信号gと遅延信号dとの論理和を求めこの論理和結果をリセット信号rnとしてDラッチ5のリセット端子Rに供給する。すなわち、オアゲート4は、図2に示す如く、遅延信号gが論理レベル「0」であり且つ遅延信号dが論理レベル「0」である場合にのみ、Dラッチ5に対してリセット動作を促す論理レベル「0」のリセット信号rnをDラッチ5のリセット端子Rに供給するのである。
The OR gate 4 as a gate element calculates the logical sum of the delay signal g and the delay signal d and supplies the logical sum result to the reset terminal R of the
Dラッチ5は、いわゆるレベルセンシティブラッチであり、その端子Gに供給された遅延信号gが図2に示す如く論理レベル「1」である間に亘りデータ端子Dに供給された遅延信号dを取り込み、これをノイズ除去信号として出力する。ここで、上記した端子Gに供給された遅延信号gが論理レベル「1」から「0」に遷移すると、Dラッチ5は、図2に示すように、論理レベル「0」に遷移する直前に取り込んだ値を保持し、これをノイズ除去信号として出力する。尚、Dラッチ5は、そのリセット端子Rにリセット動作を促す論理レベル「0」のリセット信号rnが供給された場合には、保持されていた内容を強制的に論理レベル「0」の状態にリセットする。つまり、かかるリセットにより、Dラッチ5は、その保持内容を図2に示す如く論理レベル「1」から論理レベル「0」の状態に反転させたノイズ除去信号を出力する。
The
以下に、上記した構成を有するノイズ除去回路10による作用効果について説明する。
Below, the effect by the
先ず、ノイズ除去回路10の立上遅延回路1の動作によれば、図2に示す如く、入力信号によるパルス(以下、入力パルスと称する)の前縁部から遅延期間TQが経過する時点までの区間がノイズ除去区間となる。
First, according to the operation of the start-up
よって、ノイズ除去回路10は、図5に示す如き入力パルスのパルス幅が遅延期間TQよりも小なるノイズを有する入力信号が供給された場合には、このノイズを除去した論理レベル「0」のノイズ除去信号を出力する。一方、入力パルスによるパルス幅が遅延期間TQよりも長い場合には、ノイズ除去回路10は、図5に示す如く、かかる入力パルスと同一のパルス幅TPのパルスを表すノイズ除去信号を出力する。すなわち、ノイズ除去回路10では、立上遅延回路1で入力パルスの立上りエッジ部に遅延時間TQの遅延処理を施し、更に、立下遅延回路3でそのパルスの立下りエッジ部に遅延時間TQの遅延処理を施すことにより、図5に示す如き、入力パルスと同一パルス幅TPのパルスを有するノイズ除去信号を生成するのである。
Therefore, when an input signal having noise whose pulse width of the input pulse is smaller than the delay period TQ as shown in FIG. 5 is supplied, the
よって、ノイズ除去回路10によれば、入力パルスに対して、そのパルス幅を狭めることなくノイズ除去を施すことが可能となる。従って、例えばこのノイズ除去回路10をリセット信号に対して用いれば、ノイズ又はリセットパルスとして遅延時間TQよりも僅かに長いパルス幅を有するものが供給された場合でも、リセット対象となる後段のFFを確実にリセットさせることが可能なリセットパルスが生成される。
Therefore, the
更に、ノイズ除去回路10では、オアゲート4及びDラッチ5を設けることにより、電源ラインVL又は接地ラインGLに重畳する以下のノイズに対する耐性を高めている。
Further, in the
図6は、電源ラインVLに、電源電圧VDDよりも高いピーク電圧VPを有するノイズが重畳している場合におけるノイズ除去回路10の内部動作の一例を示すタイムチャートである。
FIG. 6 is a time chart showing an example of the internal operation of the
この際、図6に示す如く、立上遅延回路1及び立下遅延回路3が夫々論理レベル「1」に対応したピーク電圧を有するパルスを表す遅延信号y及び遅延信号hを出力している間に、上記の如きノイズが電源ラインVLに重畳していると、そのパルスのピーク電圧が一時的に高くなる。尚、ディジタル回路では、論理レベル「1」に対応した電圧よりも高い電圧は全て論理レベル「1」と判定されることから、このノイズによって後段の回路が誤動作することは無い。
At this time, as shown in FIG. 6, while the rising
ところが、図6に示す如く立上遅延回路1及び立下遅延回路3が夫々論理レベル「0」に対応した低電圧(0ボルト)の遅延信号y及び遅延信号hを出力している間に、上記の如きノイズが電源ラインVLに重畳していると、図4に示す如き立下遅延回路3のコンデンサ35を介して出力ラインL2上に正極性の電圧が印加される。よって、この間、立下遅延回路3からは、図6に示す如き正極性の電圧を有するノイズパルスNPを含む遅延信号hが送出される。尚、この間、立上遅延回路1は、トランジスタ12がオフ状態にあるので、電源ラインVLに重畳しているノイズの影響を受けることなく論理レベル「0」に対応した遅延信号yを送出しつづけている。従って、上記した如きノイズの影響によって論理レベル「1」に対応した遅延信号dがDラッチ5のデータ端子Dに供給されるものの、この間、端子Gには論理レベル「0」の遅延信号yが供給されているので、ノイズに伴う論理レベル「1」の遅延信号dはDラッチ5に取り込まれることはない。
However, as shown in FIG. 6, while the rising
よって、Dラッチ5は、図6に示す如きノイズパルスNPを排除したノイズ除去信号を送出することになる。
Therefore, the
図7は、接地ラインVLに、接地電圧GNDよりも低いピーク電圧VNを有するノイズが重畳している場合におけるノイズ除去回路10の内部動作の一例を示すタイムチャートである。
FIG. 7 is a time chart showing an example of the internal operation of the
この際、図7に示す如く、立上遅延回路1及び立下遅延回路3が夫々論理レベル「0」に対応した低電圧の遅延信号y及び遅延信号hを出力している間に、上記の如き負極性のノイズが接地ラインGLに重畳していると、遅延信号yにもこのノイズに対応した負極性の電圧区間が生じる。尚、ディジタル回路では、論理レベル「0」に対応した電圧よりも低い電圧は全て論理レベル「0」と判定されることから、このノイズによって後段の回路が誤動作することは無い。
At this time, as shown in FIG. 7, while the rising
ところが、図7に示す如く立下遅延回路3が論理レベル「0」に対応した低電圧(0ボルト)の遅延信号hを出力している間に、上記の如き負極性のノイズが接地ラインGLに重畳していると、立下遅延回路3では以下の如き不具合が生じる。すなわち、立下遅延回路3では、上記したノイズに伴う負極性の電圧が接地ラインGLに印加されると、図4に示す如きコンデンサ35、出力ラインL2、抵抗34及びトランジスタ33の電流路に一時的に電流が流れ込み、この出力ラインL2上に正極性の電圧が生じる。よって、この間、立下遅延回路3からは、図7に示す如き正極性の電圧を有するノイズパルスNPを含む遅延信号hが送出される。ところが、この間、立上遅延回路1は、論理レベル「0」に対応した遅延信号yを送出しているので、上記したノイズの影響によって論理レベル「1」に対応した遅延信号dがDラッチ5のデータ端子Dに供給されても、この間、端子Gには論理レベル「0」の遅延信号yが供給されるので、ノイズに伴う論理レベル「1」の遅延信号dはDラッチ5に取り込まれることはない。
However, as shown in FIG. 7, while the falling
よって、Dラッチ5は、図7に示す如きノイズパルスNPを排除したノイズ除去信号を送出することになる。
Therefore, the
以上の如く、図1に示す構成からなるノイズ除去回路10によれば、例え電源ラインVL或いは接地ラインGLにノイズが重畳していても、そのノイズの影響を受けることなく、入力信号に重畳しているノイズを除去したノイズ除去信号を送出することが可能となる。
As described above, according to the
尚、上記実施例では、入力信号として論理レベル1の入力パルスを対象、いわゆるハイレベル有意の入力信号を対象としたノイズ除去回路について説明したが、ローレベル有意の入力信号を対象としたノイズ除去回路についても同様に構築することが可能である。
In the above-described embodiment, the noise removal circuit for the input signal having the
図8は、かかる点に鑑みて為されたノイズ除去回路10の他の構成を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing another configuration of the
図8において、立下遅延回路36は、入力信号における立下りエッジ部のみを図9に示す如く遅延期間TQだけ遅延させた第1の遅延信号yを生成し、これをバッファ2に供給する。尚、立下遅延回路36は、図4に示す如き立下遅延回路3と同一の内部構成を有するものである。
In FIG. 8, the falling
バッファ2は、上記した立下遅延回路36から供給された遅延信号yを遅延信号gとして、立上遅延回路16、ナンドゲート7、及びDラッチ8の端子Gの各々に供給する。
The buffer 2 supplies the delay signal y supplied from the falling
立上遅延回路16は、上記した遅延信号gにおける立上りエッジ部のみを図9に示す如く遅延期間TQだけ遅延させた第2の遅延信号hを生成し、これをバッファ6に供給する。尚、立上遅延回路16は、図3に示す如き立上遅延回路1と同一の内部構成を有するものである。
The rising
上記した如き立下遅延回路36及び立上遅延回路16を介して生成された遅延信号hは、図9に示す如きパルス幅TPを有する入力信号を遅延期間TQだけ遅延させたものとなる。
The delay signal h generated through the falling
バッファ6は、かかる立上遅延回路16から供給された遅延信号hを遅延信号dとしてナンドゲート7、及びDラッチ8のデータ端子Dの各々に供給する。
The buffer 6 supplies the delay signal h supplied from the rising
ゲート素子としてのナンドゲート7は、上記した遅延信号gと遅延信号dとの反転論理積を求めこの結果をリセット信号rnとしてDラッチ8のセット端子Sに供給する。すなわち、ナンドゲート7は、図9に示す如く、遅延信号gが論理レベル「1」であり且つ遅延信号dが論理レベル「1」である場合にのみ、Dラッチ8に対してセット動作を促す論理レベル「0」のセット信号rnをDラッチ8のセット端子Sに供給するのである。 The NAND gate 7 serving as a gate element obtains an inverted logical product of the delay signal g and the delay signal d and supplies the result to the set terminal S of the D latch 8 as a reset signal rn. That is, as shown in FIG. 9, the NAND gate 7 is a logic that prompts the D latch 8 to perform a set operation only when the delay signal g is a logic level “1” and the delay signal d is a logic level “1”. The set signal rn of level “0” is supplied to the set terminal S of the D latch 8.
Dラッチ8は、いわゆるレベルセンシティブラッチであり、その端子Gに供給された遅延信号gが図9に示す如く論理レベル「0」である間に亘りデータ端子Dに供給された遅延信号dを取り込み、これをノイズ除去信号として出力する。ここで、上記した端子Gに供給された遅延信号gが論理レベル「0」から「1」に遷移すると、Dラッチ8は、図9に示すように、論理レベル「1」に遷移する直前に取り込んだ値を保持し、これをノイズ除去信号として出力する。尚、Dラッチ8は、そのセット端子Sにセット動作を促す論理レベル「0」のセット信号rnが供給された場合には、保持されていた内容を強制的に論理レベル「1」の状態にセットする。つまり、かかるセット動作により、Dラッチ8は、図9に示す如く、保持されていた内容を論理レベル「0」から論理レベル「1」の状態に反転させたノイズ除去信号を出力する。 The D latch 8 is a so-called level sensitive latch, and takes in the delay signal d supplied to the data terminal D while the delay signal g supplied to the terminal G is at the logic level “0” as shown in FIG. This is output as a noise removal signal. Here, when the delay signal g supplied to the terminal G transits from the logic level “0” to “1”, the D latch 8 immediately before transiting to the logic level “1” as shown in FIG. The acquired value is held and output as a noise removal signal. When the set signal rn of the logic level “0” for prompting the set operation is supplied to the set terminal S, the D latch 8 forcibly changes the held contents to the state of the logic level “1”. set. That is, by such a setting operation, the D latch 8 outputs a noise removal signal obtained by inverting the held contents from the logic level “0” to the logic level “1” as shown in FIG.
図8に示される構成を有するノイズ除去回路10では、立下遅延回路36の動作により、図9に示す如く、入力信号による入力パルスの立ち下がり時点から遅延期間TQが経過する時点までの区間がノイズ除去区間となる。また、図8に示される構成によれば、図1に示される構成を採用した場合と同様に、図9に示す如き入力パルスと同一パルス幅TPのパルスを有するノイズ除去信号が生成される。
In the
要するに、本発明に係るノイズ除去回路は、図1又は図8に示すように、第1の遅延回路(1、36)と、第2の遅延回路(3、16)と、ラッチ(5、8)と、ゲート素子(4、7)と、を有する構成であれば良いのである。 In short, as shown in FIG. 1 or FIG. 8, the noise removal circuit according to the present invention includes a first delay circuit (1, 36), a second delay circuit (3, 16), and a latch (5, 8). ) And the gate element (4, 7).
この際、第1の遅延回路(1、36)は、第1及び第2レベル(論理レベル0、1)のいずれかのレベルを有する入力オンオフ信号の立上りエッジ部及び立下りエッジ部の内の一方だけを所定期間遅延させた第1遅延信号(y)を生成する。また、第2の遅延回路(3、16)は、この第1遅延信号の立上りエッジ部及び立下りエッジ部の内の他方だけを所定期間遅延させた第2遅延信号(h)を生成する。ラッチ(5、8)は、上記第1遅延信号が第1レベル(論理レベル0又は1)を有する限り第2遅延信号を取り込んで保持しつつこれをノイズ除去信号として出力する一方、この第1遅延信号が上記第1レベルとは異なる第2レベルを有する限り第2遅延信号の取り込みを停止して、保持されていた内容をノイズ除去信号として出力する。そして、ゲート(4、7)は、上記した第1及び第2遅延信号が共に第2レベルを有する場合には、保持した内容を第2レベルに設定すべくラッチを制御するのである。
At this time, the first delay circuit (1, 36) has a rising edge portion and a falling edge portion of the input on / off signal having one of the first and second levels (
1、16 立上遅延回路
3、36 立下遅延回路
4 オアゲート
5、8 Dラッチ
7 ナンドゲート
1, 16 Rising
Claims (7)
前記入力オンオフ信号における立上りエッジ部及び立下りエッジ部の内の一方を所定期間に亘り遅延させた第1遅延信号を生成する第1遅延回路と、
前記第1遅延信号における立上りエッジ部及び立下りエッジ部の内の他方を前記所定期間に亘り遅延させた第2遅延信号を生成する第2遅延回路と、
前記第1遅延信号が前記第1レベルを有する限り前記第2遅延信号を取り込んで保持しつつノイズ除去信号として出力する一方、前記第1遅延信号が前記第2レベルを有する限り前記第2遅延信号の取り込みを停止して前記保持した内容を前記ノイズ除去信号として出力するラッチと、
前記第1及び第2遅延信号が共に前記第2レベルを有する限り前記保持した内容を前記第2レベルに設定すべく前記ラッチを制御するゲートと、を有することを特徴とするノイズ除去回路。 A noise removing circuit that performs a noise removing action on an input on / off signal having one of first and second levels,
A first delay circuit that generates a first delay signal obtained by delaying one of a rising edge portion and a falling edge portion in the input on / off signal over a predetermined period;
A second delay circuit for generating a second delay signal obtained by delaying the other of the rising edge portion and the falling edge portion of the first delay signal over the predetermined period;
As long as the first delay signal has the first level, the second delay signal is captured and held and output as a noise removal signal, while the second delay signal has the second level as long as the first delay signal has the second level. A latch that stops the capture and outputs the held content as the noise removal signal;
And a gate for controlling the latch to set the held content to the second level as long as both the first and second delay signals have the second level.
前記第1遅延回路は、前記入力オンオフ信号における前記立上りエッジ部だけを前記所定期間に亘り遅延させた信号を前記第1遅延信号とし、
前記第2遅延回路は、前記第1遅延信号における前記立下りエッジ部だけを前記所定期間に亘り遅延させた信号を前記第2遅延信号とすることを特徴とする請求項1記載のノイズ除去回路。 The first level is higher than the second level;
The first delay circuit is a signal obtained by delaying only the rising edge portion in the input on / off signal for the predetermined period, and is the first delay signal.
2. The noise removal circuit according to claim 1, wherein the second delay circuit uses, as the second delay signal, a signal obtained by delaying only the falling edge portion of the first delay signal for the predetermined period. .
前記第2遅延回路は、前記第1遅延信号が前記第1レベルを有する場合にだけオン状態となって前記電源電圧を第2出力ラインに印加する第3スイッチング素子と、前記第1遅延信号が前記第2レベルを有する場合にだけオン状態となって前記接地電圧を抵抗を介して前記第2出力ラインに印加する第4スイッチング素子と、一方の端子が前記第2出力ラインに接続されており、他方の端子に前記電源電圧が印加されている第2コンデンサと、を有し、
前記第1遅延回路は前記第1出力ライン上の電圧を前記第1遅延信号とし、前記第2遅延回路は前記第2出力ライン上の電圧を前記第2遅延信号とすることを特徴とする請求項2記載のノイズ除去回路。 The first delay circuit is turned on only when the input on / off signal has the first level and applies a power supply voltage to the first output line through a resistor, and the input on / off signal. The second switching element which is turned on only when the second level has the second level and applies the ground voltage to the first output line, and one terminal is connected to the first output line, and the other terminal And a first capacitor to which the ground voltage is applied,
The second delay circuit is turned on only when the first delay signal has the first level and applies the power supply voltage to the second output line, and the first delay signal A fourth switching element that is turned on only when having the second level and applies the ground voltage to the second output line via a resistor, and one terminal is connected to the second output line. A second capacitor to which the power supply voltage is applied to the other terminal,
The first delay circuit uses the voltage on the first output line as the first delay signal, and the second delay circuit uses the voltage on the second output line as the second delay signal. Item 3. A noise elimination circuit according to Item 2.
前記第1遅延回路は、前記入力オンオフ信号における前記立下りエッジ部だけを前記所定期間に亘り遅延させた信号を前記第1遅延信号とし、
前記第2遅延回路は、前記第1遅延信号における前記立上りエッジ部だけを前記所定期間に亘り遅延させた信号を前記第2遅延信号とすることを特徴とする請求項1記載のノイズ除去回路。 The first level is lower than the second level;
The first delay circuit is a signal obtained by delaying only the falling edge portion of the input on / off signal over the predetermined period, as the first delay signal,
2. The noise removal circuit according to claim 1, wherein the second delay circuit uses, as the second delay signal, a signal obtained by delaying only the rising edge portion of the first delay signal for the predetermined period.
前記第2遅延回路は、前記第1遅延信号が前記第2レベルを有する場合にだけオン状態となって前記電源電圧を抵抗を介して第2出力ラインに印加する第3スイッチング素子と、前記第1遅延信号が前記第1レベルを有する場合にだけオン状態となって前記接地電圧を前記第2出力ラインに印加する第4スイッチング素子と、一方の端子が前記第2出力ラインに接続されており、他方の端子に前記接地電圧が印加されている第2コンデンサと、を有し、
前記第1遅延回路は前記第1出力ライン上の電圧を前記第1遅延信号とし、前記第2遅延回路は前記第2出力ライン上の電圧を前記第2遅延信号とすることを特徴とする請求項4記載のノイズ除去回路。 The first delay circuit is turned on only when the input on / off signal has the second level and applies a power supply voltage to the first output line, and the input on / off signal is the first on / off signal. A second switching element that is turned on only when having a level and applies a ground voltage to the first output line through a resistor, and one terminal is connected to the first output line, and the other terminal And a first capacitor to which the power supply voltage is applied,
The second delay circuit is turned on only when the first delay signal has the second level and applies the power supply voltage to the second output line via a resistor, the third switching element, a fourth switching element 1 delayed signal to apply the ground voltage is only turned on before Symbol second output line when it has the first level, is one terminal connected to the second output line A second capacitor to which the ground voltage is applied to the other terminal,
The first delay circuit uses the voltage on the first output line as the first delay signal, and the second delay circuit uses the voltage on the second output line as the second delay signal. Item 5. The noise elimination circuit according to Item 4.
前記ノイズ除去回路は、
前記入力オンオフ信号における立上りエッジ部及び立下りエッジ部の内の一方を所定期間に亘り遅延させた第1遅延信号を生成する第1遅延回路と、
前記第1遅延信号における立上りエッジ部及び立下りエッジ部の内の他方を前記所定期間に亘り遅延させた第2遅延信号を生成する第2遅延回路と、
前記第1遅延信号が前記第1レベルを有する場合に限り前記第2遅延信号を取り込んで保持しつつノイズ除去信号として出力する一方、前記第1遅延信号が前記第2レベルを有する場合に限り前記第2遅延信号の取り込みを停止して前記保持した内容を前記ノイズ除去信号として出力するラッチと、
前記第1及び第2遅延信号が共に前記第2レベルを有する場合に前記保持した内容を前記第2レベルに設定すべく前記ラッチを制御するゲートと、を有することを特徴とする半導体集積装置。 A semiconductor integrated device in which a noise removal circuit that performs a noise removal action on an input on / off signal having one of first and second levels is formed,
The noise removing circuit is
A first delay circuit that generates a first delay signal obtained by delaying one of a rising edge portion and a falling edge portion in the input on / off signal over a predetermined period;
A second delay circuit for generating a second delay signal obtained by delaying the other of the rising edge portion and the falling edge portion of the first delay signal over the predetermined period;
Only when the first delay signal has the first level, the second delay signal is captured and held and output as a noise removal signal, while only when the first delay signal has the second level. A latch that stops capturing the second delay signal and outputs the held content as the noise removal signal;
And a gate for controlling the latch to set the held content to the second level when both the first and second delay signals have the second level.
前記入力オンオフ信号における立上りエッジ部及び立下りエッジ部の内の一方を所定期間に亘り遅延させた第1遅延信号を生成しつつ、前記第1遅延信号における立上りエッジ部及び立下りエッジ部の内の他方を前記所定期間に亘り遅延させた第2遅延信号を生成し、
前記第1遅延信号が前記第1レベルを有する限り前記第2遅延信号を取り込んで保持しつつノイズ除去信号として出力する一方、前記第1遅延信号が前記第2レベルを有する限り前記第2遅延信号の取り込みを停止して前記保持した内容を前記ノイズ除去信号として出力し、
前記第1及び第2遅延信号が共に前記第2レベルを有する場合には前記保持した内容を前記第2レベルに設定することを特徴とするノイズ除去方法。 A noise removal method for applying a noise removal action to an input on / off signal having one of first and second levels,
While generating a first delayed signal in which one of the rising edge portion and the falling edge portion in the input on / off signal is delayed for a predetermined period, the rising edge portion and the falling edge portion in the first delayed signal are generated. A second delay signal obtained by delaying the other of the first delay period and the second delay period,
As long as the first delay signal has the first level, the second delay signal is captured and held and output as a noise removal signal, while the second delay signal has the second level as long as the first delay signal has the second level. To stop the capture and output the held content as the noise removal signal,
The noise removing method, wherein when both the first and second delay signals have the second level, the held content is set to the second level.
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