JPH0198313A - 同期化回路 - Google Patents

同期化回路

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JPH0198313A
JPH0198313A JP62255834A JP25583487A JPH0198313A JP H0198313 A JPH0198313 A JP H0198313A JP 62255834 A JP62255834 A JP 62255834A JP 25583487 A JP25583487 A JP 25583487A JP H0198313 A JPH0198313 A JP H0198313A
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JP
Japan
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signal
circuit
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output
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JP62255834A
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Kazumi Yamada
和美 山田
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/027Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
    • H03K3/037Bistable circuits

Landscapes

  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は同期化回路に関し、特に互いに非同期で入力さ
れる三信号を同期化する同期化回路に関する。
〔従来の技術〕
従来、かかる互いに非同期で入力される三信号を同期化
する同期化回路としては、D型フリップ・70ツブ(以
下、DFFと称す)’Ik用いる回路が一般的である。
第5図は従来の一例を説明するための同期化回路図であ
る。
第5図に示すように、かかる同期化回路はL)FF5t
−用い、入力信号(IN)とクロック信都〇との同期を
とるものである。すなわち、DFF5のクロック端子f
l)oに印加されるクロックパルスの立上ル時点のデー
タ入力端子の状態により出力状態(OUT)が決まるも
のである。
第6図は第5図に示す回路各部の動作を示すタイミング
図である。
第6図に示すように、入力信号(IN)に対しクロック
poを入力すると、クロック信号(ρ0)に同期した出
力OUTを得ることができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来の同期化回路は、クロック・パルスρ0の
立上りとデータ入力の状態遷移領域とがほぼ一致する様
な場合、l)F’F5の出力が不安定な状態又は中間レ
ベルに出力レベルが固定される異常出力状態、所謂メタ
ステーブルに陥る可能性がある。
第7図は第5図の回路において生ずるかかる異常出力の
発生を説明するだめのタイミング図である。
第7図に示すように、データ入力の状態遷移領域(点線
で図示)とクロック・パルスρ0の立上りとが一致する
と、出力信号(Jul’l”には(JUT!に図示した
ように中間レベルに固定された異常出力があられれたり
、あるいはOUT、に図示したように不安定な異常出力
があられれたシする。
このように、メタステーブルが生ずると、DFF5の出
力信号OUTを受けて動作する後続の論理回路は全く動
作しなくなるという欠点がある。
また、かかるメタステーブル状態の継続時間は一般に予
測困難であるため、タイミング設計が出来ないことおよ
び論理回路システムの動作信頼性を著しく損なうこと等
の欠点がある。
本発明の目的は、クロック信号に対し非同期に入力する
データ信号を前記クロック信号に同期させる際に発生す
る異常出力状態を防止する同期化回路を提供し、もって
回路の最適化設計や動作の信頼性を同上させる同期化1
gl路を提供することにある。
〔問題点を解決するための平膜〕
本発明の同期化回路は、前記クロック信号を遅延回wr
t−介して遅延させることによりそのクロック信号の状
態遷移時間近傍から所定時間遅らせて発生させる制御信
号と前記データ信号とを入力する第一のゲート回路と、
前記データ信号をインバータ回路により反転させた信号
と前記制御信号とを入力する第二のゲート回路と、前記
第一のゲート回路の出力をセット入力とし且つ前記第二
のゲート回路の出力をリセット入力とするセット・リセ
ット7リツプフロツプと、前記クロック信号により制御
され且つ前記7リツグフロツプの出力をデータ端子に入
力するD型フリップフロップとを含み、前記クロック信
号の状態遷移時間近傍では前記二つのゲート回路により
前記二つの7リツプフロツプへのデータ信号入力を中断
するように構成される。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
第1図は本発明の一実施例を説明するための同期化回路
図である。
第1図に示すように、かかる同期化回路において、同期
すべきデータ信号が入力端子INから入力されると、一
方は直接アンド回路2に、また他方はインバータ回路1
を介してアンド回路3に入力され、それぞれ制御信号ρ
Xとのアンドをとってセット・リセット(SR)i、y
リップ・フロ。
プ4 (8RFF4 )のセット端子8.リセット端子
孔に印加される。この時、制御信号ρ1全クロック信号
ρ0よシも所定時間遅らせるととにょシ、クロック信号
ρ0の立上シ時近傍ではアンド回路2.3が閉じておフ
、その間にデータ信号INが変化してもfM)t、FF
 4には加わらないように制御される。これによ)、出
力端子OUTにはクロック信号に同期したデータ入力信
号が出方される。また、出力端子OUTに接続されるD
型7リツプ・70ツブ5は、第5図にて説明したDFF
(!:同′じであるので説明を省略する。
第2図は第1図における回路各部の動作を説明するタイ
ミング図である。
第2図に示すように、制御信号ρlにょ夛3几FF4の
出力Qoはクロック信号ρ0の立上り時点より必らず位
相差のあるデータ信号となシ、当該信号をクロック信号
ρ0により制御されるl) FF5のデータ入力端子り
に印加しても、従来回路で発生の可能性のあったメタス
テーブル状態にはなル得ない。ここで、データ信号IN
の遷S領域と、制御信号5211の遷移領域とが重なる
ような場合、アンド回路2.3の出力に極めてパルス幅
の狭いスパイク状の出力が発生したり、場合によっては
複数のスパイクパルスの集合体所謂バーストが発生した
りすることはあるが、それらは8RPF4の入力である
ために従来のD F F 5で生じていたような異常出
力を5RFF4が発生することはない。
第3図は第1図における制御信号ρ1およびクロック信
号flioの発生回路図である。
第3図に示すように、クロック信号poは遅延回路(こ
こでは4つのインバータ)61!−通してアンド回路7
囮加される。従って、アンド回路7の出力は、クロック
信号93oに対し立上りがΔtだけ遅れた制御信号ρ!
を与える。ここで、Δtは遅延回路6による信号伝搬遅
延時間である。−第4図は第3図に示す回路各部のかか
る動作會示すタイミング図である。
第4図に示すように、クロック信号ρ0と制御信号p五
 七はΔtだけ遅れた状態およびto (2)A点にお
ける遅延時間を示す。この信号伝搬遅延時間Δtは、第
1図における制御信号入力舶から8F4.FF 4の出
力迄の遅延時間tD 、DFP5のセ、ト・アップ時間
t6  、ホールド時間”Heおよびクロック信号93
oの周期Tax ’に用いると次の範囲であればよい。
to  Ln<Δi<TaK tD−tにのように同期
北回′Nrを構成することにょシ、回路のタイミング設
計を容易にし、回路の最適化設計や動作の信頼性を同上
させることができる。
また、上記実施例における8RI型フリツプフロツプに
入力するゲート回路としてアンド回路を例にとって説明
したが、この他にN(J凡回路等を組合せることにより
、同様のゲート回路が構成されることは言うまでもない
〔発明の効果〕
以上説明した様に、本発明の同期化回路は同期化すべき
データ信号を、クロック信号の状態遷移時間近傍を避け
たタイミングで一端8B、FFに取シ込み次段のDFP
へ伝搬させる事によ、9.1)FF’のデータ入力とク
ロック入力の同時変化によって生ずる異常出力状態(メ
タステーブル)′ft完全に回避することができるとい
う効果がある。またこれにより非同期信号を入力とする
論理回路やシステムに於いて、メタステーブルを考慮す
ることなくタイミング設計を行うことができ、最適化設
計および動作信頼性の同上全図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を説明するための同期化回路
図、第2図は第1図における回路各部の動作を示すタイ
ミング図、第3図は第1図における制御信号およびり目
ツク信号の発生回路図、第4図は第3図に示す回路各部
の動作を示すタイミング図、第5図は従来の一例を説明
するための同期化回路図、第6図は第5図に示す回路各
部の動作を示すタイミング図、第7図は第5図の回路に
於いて生ずる異常出力の発生を説明するためのタイミン
グ図である。 l・・・インバータ回路、2,3.7・・・アンド回路
、4・・・8R型フリツプ・70ツブ、5・・・D型フ
リッグ・70ツブ、6・・・遅延回路、IN・・・入力
端子、OUT・・・出力端子、ρ!・・・制御信号、F
lea・・・クロック信号、Δt・・・遅延時間。 代理人 弁理士  内 原   晋 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. クロック信号を遅延回路を介して遅延させることにより
    そのクロック信号の状態遷移時間近傍から所定時間遅ら
    せて発生させる制御信号と前記データ信号とを入力する
    第一のゲート回路と、前記データ信号をインバータ回路
    により反転させた信号と前記制御信号とを入力する第二
    のゲート回路と、前記第一のゲート回路の出力をセット
    入力とし且つ前記第二のゲート回路の出力をリセット入
    力とするセット・リセットフリップフロップと、前記ク
    ロック信号により制御され且つ前記フリップフロップの
    出力をデータ端子に入力するD型フリップフロップとを
    含み、前記クロック信号の状態遷移時間近傍では前記二
    つのゲート回路により前記二つのフリップフロップへの
    データ信号入力を中断するようにしたことを特徴とする
    同期化回路。
JP62255834A 1987-10-09 1987-10-09 同期化回路 Pending JPH0198313A (ja)

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US07/255,831 US4914325A (en) 1987-10-09 1988-10-07 Synchronizing circuit
EP88116783A EP0311136A3 (en) 1987-10-09 1988-10-10 Synchronizing circuit

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EP0311136A3 (en) 1990-03-14
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