JPH0575444A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPH0575444A
JPH0575444A JP23180191A JP23180191A JPH0575444A JP H0575444 A JPH0575444 A JP H0575444A JP 23180191 A JP23180191 A JP 23180191A JP 23180191 A JP23180191 A JP 23180191A JP H0575444 A JPH0575444 A JP H0575444A
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Shigeyuki Endo
茂行 遠藤
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Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な論理素子の組合せで誤動作することが
なく、デューティ50%近い出力波形を得ることがで
き、さらにフリップフロップの段数が増加しても遅延時
間が変わらない半導体集積回路(カウンタ回路)を得
る。 【構成】 カウント手段にフリップフロップ1〜4から
なるシフトレジスタを用い、各フリップフロップ出力を
マルチプレクサ8で選択して設定された進数のデータ出
力を行うとともに、反転回路9にてシフトレジスタの出
力を反転して入力に返すことによりカウントを行う。ま
た2入力AND5〜7を用いてシフトレジスタの隣合う
出力の論理積をとることにより、奇数進のカウンタとし
て動作させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は半導体集積回路に関
し、特にカウンタ回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図2は従来の一般的な半導体集積回路
(カウンタ回路)の構成図である。図2において、10
aは回路の入力端子、16aはその出力端子であり、1
0bはリセット端子である。14は基本的な論理素子に
よって構成された論理回路であり、フリップフロップ1
0〜13の信号値10c,11a,12a,13aが、
進数設定信号14a〜14cにより論理回路14に設定
された進数値になれば出力信号14dを出力するものと
する。
【0003】次に図4のタイミング図を用いて動作につ
いて説明する。図4においては、14a〜14cの信号
により3進カウンタとして設定されているものとする。
まずリセット端子10bからリセットパルスを入れ、全
てのフリップフロップのQが0になるようにする。リセ
ット後に入力端子10aより図(a) に示すような信号を
与えると、フリップフロップ10,11によりカウント
され、図4(b) 及び(c) に示すようにその値が“1”,
“1”になるタイミングにおいて、図4(d) に示すよう
な信号14dが論理回路14から出力され、後段のRS
フリップフロップを構成するNOR回路15,16を介
して出力端子16aに図4(e) に示すような信号が出力
されるとともに、OR回路17を介して各フリップフロ
ップにリセット信号が出力されてリセットされる。すな
わち入力パルス3周期に対して出力信号1周期が得られ
る3進カウンタとなっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体集積回路
(カウンタ)は以上のように構成されているので、複雑
な論理回路の組み合わせにより回路を設計しなければな
らず、また論理回路の設計によってはスパイク信号等が
発生することとなり、RSフリップフロップによるリセ
ット信号の出力タイミングを考慮しなければ誤動作する
ことがあった。また、出力波形はデューティ50%近く
にはならず一般的なパルス波形になる。さらに、フリッ
プフロップの段数が増化するに従い入力から出力までの
時間の遅延が増大するという問題点があった。
【0005】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、簡単な論理素子の組み合わせで
もって誤動作しない半導体集積回路を得ることを目的と
し、また出力波形をデューティ50%近くにし、さらに
フリップフロップの段数が増大しても入力から出力への
遅延時間を一定に、かつ小さくすることのできる半導体
集積回路を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体集
積回路は、計数部にシフトレジスタを用い、信号出力部
に、上記シフトレジスタを構成する各フリップフロップ
のシリアル出力を受け、任意に設定された進数毎にデー
タ出力を行うマルチプレクサを用い、該マルチプレクサ
のデータ出力を反転させる反転回路部を設け、該反転回
路部にて反転させた上記信号出力部のデータ出力を、上
記計数部の入力データとして入力するようにしたもので
ある。
【0007】また、上記シフトレジスタを構成する各フ
リップフロップの出力の論理積をとる論理回路部を設
け、上記マルチプレクサで前記論理回路部の出力及び上
記計数部の出力を受けるようにしたものである。
【0008】
【作用】この発明においては、計数部がシフトレジスタ
で構成されているので、入力から出力までの遅延時間は
シフトレジスタによる遅延となり、またマルチプレクサ
のデータ出力を反転させて上記計数部の入力データとし
て用い、入力クロックの変化でシフトレジスタのデータ
が一段進められるように構成したから、リセットタイミ
ングを考慮することなく確実に動作を行うことができ、
またフリップフロップの段数が増大しても遅延時間が大
きくなることがない。
【0009】また、上記シフトレジスタを構成する各フ
リップフロップの出力の論理積をとる論理回路部を設
け、上記マルチプレクサで前記論理回路部の出力及び上
記計数部の出力を受けるようにしたから、奇数進のカウ
ンタとしても動作させることができる。
【0010】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1は本発明の一実施例による半導体集積回路で
あるカウンタ回路の構成図であり、1aは入力端子、8
dは出力端子、1bはリセット端子である。また1ない
し4はシフトレジスタを構成するフリップフロップ、
5,6,7は上記各フリップフロップ1〜4の隣接する
フリップフロップの出力をそれぞれの2入力信号とする
2入力AND回路であり、8はマルチプレクサであっ
て、フリップフロップ1〜4の出力1c,2a,3a,
4aと、2入力AND5〜6の出力5a,6a,7aの
信号を、進数設定信号8a〜8cにより設定された値に
基づき選択し、その結果を出力端子8dに出力する。ま
た9はマルチプレクサ8の出力を反転させてフリップフ
ロップのデータ端子に入力する反転回路である。
【0011】次に、図3のタイミング図を用いて動作に
ついて説明する。いま進数設定信号8a〜8cにより3
進カウンタとして設定されているとする。この場合、マ
ルチプレクサ8により2入力AND5の出力5aの信号
(図3(d) 参照)が選択されて出力端子8dに接続され
ている。そのため、フリップフロップ1〜4で構成され
るシフトレジスタにはフリップフロップ1及び2の出力
である信号1c(図3(b) 参照)及び2a(図3(c) 参
照)が2入力AND5で論理積された図3(d)に示した
信号が反転回路9にて反転されて入力される。
【0012】そして、つぎの入力信号1aで、シフトレ
ジスタのデータが1段進み、上記反転された2入力AN
D5で論理積による信号が次の周期のフリップフロップ
1の保持データとして入力され、またフリップフロップ
2にフリップフロップ1で保持されていたデータが送り
込まれてこれを保持し、このようにしてフリップフロッ
プ1,2の出力1c,2aの信号がともに“1”になれ
ば、5aの信号が“1”となる。そして上記動作を繰り
返し、シフトレジスタの出力が再び反転されてフリップ
フロップ1に入力されるようになる。このようにして、
図3の波形が繰り返され3進カウンタとして動作する。
【0013】このように本実施例によれば、フリップフ
ロップ1〜4からなるシフトレジスタを用いて入力デー
タを計数し、各フリップフロップ1〜4の出力をマルチ
プレクサ8で選択して、設定された進数のデータ出力を
行うとともに、そのデータ出力を反転回路9にて反転さ
せたものをシフトレジスタの入力データとして用いるよ
うにしたから、フリップフロップの段数が増大しても入
力から出力までの遅延はシフトレジスタの動作における
遅延量と同じになり、遅延動作は従来よりも小さく、か
つ安定したものとなる。また、カウント数が2の倍数な
ら出力波形はデューティ50%となり、2の倍数でない
場合にもデューティ50%近い出力波形を得ることがで
きる。
【0014】またマルチプレクサ8の出力をインバータ
9で反転してシフトレジスタを構成するフリップフロッ
プ1の入力データとして用いているため、入力信号1a
でシフトレジスタのデータが1段シフトし、リセットタ
イミングを特に考慮しなくとも確実に計数を行うことが
でき、装置としての信頼性が高い。
【0015】さらに2入力AND5〜7を用いて各フリ
ップフロップ1〜4の出力の論理積を取るようにしたか
ら、奇数進のカウンタとして動作させることができる。
【0016】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る半導体集
積回路によれば、計数部をシフトレジスタで構成したか
ら、入力から出力までの遅延時間はシフトレジスタによ
る遅延となり、またマルチプレクサのデータ出力を反転
させて上記計数部の入力データとして用い、入力クロッ
クの変化でシフトレジスタのデータが一段進められるよ
うに構成したから、デューティ50%近い出力波形を得
ることができ、またリセットタイミングを考慮すること
なく確実に動作を行うことができ、信頼性の高い半導体
集積回路を得ることができる。
【0017】また、シフトレジスタを構成する各フリッ
プフロップの出力の論理積を取る論理回路部を設け、上
記マルチプレクサで前記論理回路部の出力及び上記計数
部の出力を受けるようにしたから、奇数進のカウンタと
しても動作させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による半導体集積回路(2
〜8進カウンタ)を示す構成図である。
【図2】従来の半導体集積回路(2〜8進カウンタ)を
示す構成図である。
【図3】この発明の一実施例による半導体集積回路(3
進カウンタ)の動作を示すタイミング図である。
【図4】従来の半導体集積回路(3進カウンタ)の動作
を示すタイミング図である。
【符号の説明】
1〜4 シフトレジスタを構成するDフリップフロ
ップ 5〜7 論理積回路 8 マルチプレクサ 9 反転回路 10〜13 Dフリップフロップ 14 論理回路 15,16 RSフリップフロップ 17 論理和回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年9月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体集積回路
(カウンタ)は以上のように構成されているので、複雑
な論理回路の組み合わせにより回路を設計しなければな
らず、また論理回路の設計において各論理素子の遅延量
を考慮しないとスパイク信号等が発生しRSフリップフ
ロップが反転して、カウンターが誤動作することがあっ
た。また、出力波形はデューティ50%近くにはならず
一般的なパルス波形になる。さらに、フリップフロップ
の段数が増するに従い入力から出力までの時間の遅延
が増大するという問題点があった。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】
【作用】この発明においては、計数部がシフトレジスタ
で構成されているので、入力から出力までの遅延時間は
シフトレジスタによる遅延となり、またマルチプレクサ
のデータ出力を反転させて上記計数部の入力データとし
て用い、入力クロックの変化でシフトレジスタのデータ
が一段進められるように構成したから、各論理素子の遅
延量を考慮することなく確実に動作を行うことができ、
またフリップフロップの段数が増大しても遅延時間が大
きくなることがない。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】またマルチプレクサ8の出力をインバータ
9で反転してシフトレジスタを構成するフリップフロッ
プ1の入力データとして用いているため、入力信号1a
でシフトレジスタのデータが1段シフトし、各論理素子
の遅延量を特に考慮しなくとも確実に計数を行うことが
でき、装置としての信頼性が高い。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る半導体集
積回路によれば、計数部をシフトレジスタで構成したか
ら、入力から出力までの遅延時間はシフトレジスタによ
る遅延となり、またマルチプレクサのデータ出力を反転
させて上記計数部の入力データとして用い、入力クロッ
クの変化でシフトレジスタのデータが一段進められるよ
うに構成したから、デューティ50%近い出力波形を得
ることができ、また各論理素子の遅延量を考慮すること
なく確実に動作を行うことができ、信頼性の高い半導体
集積回路を得ることができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力クロックによりデータを計数する半
    導体集積回路において、 シフトレジスタにより構成され、入力クロックにより入
    力データの計数を行う計数部と、 上記計数部を構成するシフトレジスタの各フリップフロ
    ップのシリアル出力を受け、任意に設定された進数毎に
    データ出力を行うマルチプレクサからなる信号出力部
    と、 上記マルチプレクサのデータ出力を反転させる反転回路
    部とを備え、 該反転回路部にて反転させた上記信号出力部のデータ出
    力を、上記計数部の入力データとして入力するようにし
    たことを特徴とする半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 入力クロックにより入力データの計数を
    行う計数部と、該計数部の出力を受け、その値が設定さ
    れた進数になったときにデータ出力を行う信号出力部と
    を有し、上記信号出力部の進数を任意な値に設定可能な
    半導体集積回路において、 シフトレジスタにより構成された計数部と、 上記シフトレジスタを構成するフリップフロップの各出
    力の論理積をとる論理回路部と、 該論理回路部の出力及び上記計数部のシリアル出力を受
    け、任意に設定された進数毎にデータ出力を行うマルチ
    プレクサからなる信号出力部と、 上記マルチプレクサのデータ出力を反転させる反転回路
    部とを備え、 該反転回路部にて反転させた上記信号出力部のデータ出
    力を、上記計数部の入力データとして入力するようにし
    たことを特徴とする半導体集積回路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2760152A1 (fr) * 1997-02-26 1998-08-28 Motorola Inc Demultiplicateur de frequence a double module
JP2007508767A (ja) * 2003-10-13 2007-04-05 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 分周器およびこの分周器を組み込む電子装置

Cited By (3)

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