JPH07114348B2 - 論理回路 - Google Patents

論理回路

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JPH07114348B2
JPH07114348B2 JP62313583A JP31358387A JPH07114348B2 JP H07114348 B2 JPH07114348 B2 JP H07114348B2 JP 62313583 A JP62313583 A JP 62313583A JP 31358387 A JP31358387 A JP 31358387A JP H07114348 B2 JPH07114348 B2 JP H07114348B2
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nand gate
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selection signal
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/04Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
    • G06F1/08Clock generators with changeable or programmable clock frequency

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は同期式制御回路などに用いられるクロック信号
を複数の周期の異なった原発振信号から選択する制御回
路に関し、特にマイクロコンピュータのシステムクロッ
クを複数の周波数に切換えるための論理回路に関する。
〔従来の技術〕
従来、複数の信号を選択して1つの信号を出力する回路
の一例を第3図に示す。この第3図は4入力1出力切り
換え回路の一実施例を示すものである。
クロック信号φ012及びその選択信号S0,S1,
S2,S3においてφ及びS0はNANDゲート14へ、φ及びS
1はNANDゲート15へ、φ及びS2はNANDゲート16へ、φ
及びS3はNANDゲート17へそれぞれ入力する。NANDゲー
ト14,15,16,17はNANDゲート18へ入力され、NANDゲート1
8の出力が選択信号φである。またラッチ回路19及び26
は制御入力Cに入力される信号の立ち上がりエッヂでデ
ータをサンプリングし出力し、次に制御入力CがLより
Hに変化するまでの期間、サンプリングしたデータを保
持する。ラッチ回路26のデータ入力としてD0,D1を制御
入力としてφを入力し、その出力DL0,DL1はインバータ2
4,25及びANDゲート20〜23によって構成されるデコーダ
回路に入力される。ラッチ回路19にはデータ入力として
ANDゲート20〜23の出力を入力し、その制御信号として
φの反転信号を入力し、その出力信号が選択信号S0
S3である。
第4図において時刻t0において、D0,D1はD0=L,D1=L
よりD0=H,D1=Lに変化する。
時刻t1において制御入力φがLよりHへ変化し、D0=H,
D1=Lの値をラッチし、DL0=H,DL1=Lを出力する。こ
のためANDゲート20〜23はANDゲート20がH、ANDゲート2
1〜23がLの状態よりANDゲート21がH、ANDゲート20,2
2,23がLの状態へ変化する。時刻t2において、ラッチ回
路19はANDゲート20〜23の値をラッチし、その出力S0〜S
3はS0=H,S1〜S3=LよりS0,S2,S3=Hに変化する。
したがって時刻t2においてクロックの選択信号が変化し
φのクロックが選択されるため、時刻t3においてクロッ
クの選択出力信号はLよりHへと変化する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来のクロックの切り換え回路においては、時
刻t2のタイミングにおいてクロックの選択信号S0〜S3
変化し、次に選択されるクロックの状態とは無関係にそ
のクロックの出力をはじめるために、時刻t3においてす
ぐにクロックの選択出力はLよりHへと変化し、幅のせ
まいパルスを発生するという欠点がある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の論理回路は、選択データ信号にもとづき発生さ
れる複数の原選択信号にそれぞれ応答して対応する前記
選択信号のレベルを制御する複数の論理回路手段を含
み、前記複数の論理回路手段の各々は、対応する原選択
信号を対応するクロック信号に同期して遅延して出力す
る遅延回路と、第1の端子に前記遅延回路の出力を受け
るとともに第2の端子に前記遅延回路を介することなく
前記対応する原選択信号を受け第1の状態となると対応
する原選択信号を前記アクティブレベルとして第2の状
態となると前記対応する選択信号をインアクティブレベ
ルとするフリップフロップとを備え、前記フリップフロ
ップは、前記対応する原選択信号の第1の論理レベルか
ら第2の論理レベルへの変化によって前記遅延回路を介
して前記第1の端子に現れる論理レベルの変化により前
記第1の状態となり、前記対応する原選択信号の前記第
2の論理レベルから前記第1の論理レベルの変化による
前記第2の端子の前記第1の論理レベルへの変化によっ
て前記第2の状態となることを特徴とする。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例、第2図はその動作を説明す
るためのタイミング図である。
第1図においてDa及びDbはどのクロックを選択するかの
データ信号、ラッチ回路13は制御信号としてφSYSを入
力しφSYSの立ち上がりエッヂにおいてDa及びDbをサン
プリングし出力する。そして次の立ち上がりエッヂまで
の期間、このサンプリングした値を保持する。ラッチ回
路13の出力DLa,DLbはインバータ11,12及びANDゲート7,
8,9,10によって構成されるデコーダ回路に入力され、ラ
ッチ回路6に入力される。ラッチ回路6の制御信号とし
てφSYSの反転信号▲▼が入力されSDa,SDb,S
Dc,SDdを出力する。UNITAにはφとSDa、UNITBには
φb,SDb、UNITCにはφとSDc、UNITDにはφとSDd
入力する。UVITA〜UNITDはすべて同一構成であるから代
表してUVITAについてその構成を説明する。UVITAにおけ
るSDa及びφの入力について、ラッチ回路a1にはデー
タ入力としてSDa制御入力としてφを入力する。次に
ラッチ回路a2にはラッチ回路aの出力及び制御信号とし
てφのインバータa8を介した信号を入力する。ラッチ
回路a1,a2は制御信号の立ち上がりエッヂにおいてデー
タ入力をサンプリングし、出力し、次に制御信号がLよ
りHへ変化するまでの期間、その値を保持する。ラッチ
回路a2の出力はNANDゲートa3へ入力され、NANDゲートa3
のもう一方の入力としてNANDゲートa4が入力される。NA
NDゲートa4にはNANDゲートa3及びSDaが入力される。NAN
Dゲートa5にはラッチ回路a2の出力及びNANDゲートa3
入力される。NANDゲートa6にはNANDゲートa5とNANDゲー
トa7が入力される。NANDゲートa7にはNANDゲートa6及び
SDaが入力される。NANDゲートa6の出力をクロック信号
φを制御する選択信号Saとする。クロック選択信号Sa
はUVITAより、SbはUNITBより、SdはUNITCより、SdはUNI
TDより出力される。クロックφ及びその選択信号Sa
NANDゲート1へ、クロックφ及びその選択信号SbはNA
NDゲート2へ、クロックφ及びその選択信号ScはNAND
ゲート3へ、クロックφ及びその選択信号SdはNANDゲ
ート4へ入力される。NANDゲート5にはNANDゲート1〜
4の出力を入力する。NANDゲート5の出力は、選択出力
クロック信号φSYSとして出力される。
本発明の動作を第2図タイミング図を用いて説明する。
時刻T0以前において、クロックφを選択出力してい
る。また各ゲートの状態はDa=L,Db=Lであるから、ラ
ッチ回路13の出力はDLa=L,DLb=L,ANDゲート7〜10はA
NDゲート7がH、ANDゲート8〜10はLである。またラ
ッチ回路6はSa=HでSb=Sc=Sd=Lである。UVITAは
ラッチ回路a1,a2はHでありNANDゲートa3及びNANDゲー
トa4より構成されるフリップフロップはNANDゲートa3
HでNANDゲートa4がLの状態を保持している。NANDゲー
ト5はLであり、NANDゲートa6及びNANDゲートa7はNAND
ゲートa6はNANDゲートa5がLであるからHであり、NAND
ゲートa7はNANDゲートa7への入力SDa及びNANDゲートa6
がともにHであるからLである。つぎにUNITBについて
ラッチ回路b1,b2はその出力値はLである。NANDゲートb
3及びNANDゲートb4はラッチ回路b2の出力がLであり、S
Dbの入力もLであるからともにHとなる。NANDゲートb5
はしたがってH、NANDゲートb6及びb7より構成されるフ
リップフロップはSDbがLであるからNANDゲートb7
H、よってNANDゲートb6はLである。UNITC及びUNITDの
状態はUNITBと同じ状態にある。
時刻T0においてクロック選択のためのデータ信号線Da
びDbがDa=L,Db=LよりDa=H,Db=Lへと変化する。時
刻T1においてラッチ回路13はDa及びDbの値をサンプリン
グし、DLa=H,DLb=Lとなる。またANDゲート7〜10は
その出力をANDゲート7がH、ANDゲート8,9,10がLより
ANDゲート8がHでANDゲート7,9,10がLへと変化する。
時刻T2においてANDゲート7〜10の値をラッチ回路6は
サプリングし、出力し、ラッチ回路の出力SDa〜SDdはSD
a=H,SDb=SDc=SDd=LよりSDa=SDc=SDd=L,SDb=H
へと変化する。ラッチ回路5の出力SDa〜SDdが変化した
ことによりUVITA〜UNITCは次のように変化する。
まずUVITAについてSDaがHよりLへと変化しことにより
NANDゲートa4はLよりHへNANDゲートa3はラッチ回路a2
の出力をこの時にはまだHであるからNANDゲートa3はH
よりLへ、したがってNANDゲートa5は第2図タイミング
図のようにLよりHへと変化する。またNANDゲートa7
SDaがHよりLへと変化したためにNANDゲートa7はLよ
りHへと変化し、したがってNANDゲートa6はHよりLへ
と変化する。すなわち、クロックφの選択信号SaがL
になるためφのクロック信号がφSYSへ出力されなく
なる。また時刻T5においてラッチ回路a1が、時刻T6にお
いてラッチ回路a2が出力をHよりLへとそれぞれ変化
し、UVITAの状態はクロックの選択信号SaがLで安定す
る。
次にUNITBについて説明する。SDbが時刻T2においてLよ
りHへと変化するためNANDゲートb3,b4より構成される
フリップフロップはラッチ回路b2の出力がL、SDb=H
であるからb3の出力がH、b4の出力がHよりLへ変化、
NANDゲートb5はこの時にはまだHである。NANDゲートb6
及びb7より構成されるフリップフロップはNANDゲートb5
がH、SDbがLよりHに変化したためNANDゲートb6の出
力がL、b7の出力がHの値を保持する。SDbの信号はラ
ッチ回路b1,b2によりクロックφに同期がされ時刻T3
においてラッチ回路b1がLよりHへ時刻T5においてラッ
チ回路b2がLよりHへと変化する。時刻T5においてラッ
チ回路b2がLよりHへと変化しNANDゲートb5はHよりL
へと変化しNANDゲートb6はLよりHへと変化しクロック
φを選択する選択信号線SbがHとなるためクロックφ
が出力される。またUNITC及びUNITDはSDc及びSDdが変
化しないため状態は変化しない。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明はクロックφabc
及びそれぞれのクロック選択信号Sa,Sb,Sc,SdにおいてS
aの変化はφに同期して、Sbはφに同期してScはφ
に同期してSdはφに同期して変化しかつ現在選択さ
れているクロックの選択信号線がHよりLへと変化して
から次のクロックが選択され選択出力の状態が変化する
まで新しく選択されるクロックの一周期分のディレイが
あるため選択出力されるクロックには細いパルスが発生
しないという効果がある。
またクロックの選択信号Sa〜Sdを生成するUVITA〜UNITD
はすべて同一の構成であること、選択するクロックφ
〜φの関係に対する制限をもたないこと、及び選択さ
れるクロックは同一構成によって数の制限なくふやすこ
とができるという利点を持つ。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例、第2図はそのタイミング
図、第3図は従来のクロック切換回路、第4図はそのタ
イミング図である。 第1図において 1,2,3,4,5……NANDゲート、6……ラッチ回路、7,8,9,1
0……ANDゲート、11,12……インバータ、13……ラッチ
回路、Da,Db……データ信号、DLa,DLb……ラッチ回路13
の出力、▲▼……DLの反転信号、▲▼……
DLaの反転信号、SDa,SDb,SDc,SDd……ラッチ回路6の出
力、a1,a2……ラッチ回路、a3,a4,a5,a6,a7……NANDゲ
ート、a8……インバータ、b1,b2……ラッチ回路、b3,
b4,b5,b6,b7……NANDゲート、b8……インバータ、Sa,
Sb,Sc,Sd……クロック選択信号、φabc……
クロック、φSYS……選択出力クロック、 第2図にタイミング図において 第3図において 14,15,16,17,18……NANDゲート、19……ラッチ回路、2
0,21,22,23……ANDゲート、24,25……インバータ、26…
…ラッチ回路、D1,D2……データ信号、S0,S1,S2,S3……
ラッチ19の出力、φ012……クロック、φ…
…選択出力クロック。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のクロック信号を受けるとともに前記
    複数のクロック信号にそれぞれ対応する複数の選択信号
    を受け、これら選択信号のうちアクティブレベルとなっ
    ている選択信号に対応するクロック信号を選択して出力
    する選択切り換え回路のための論理回路であって、選択
    データ信号にもとづき発生される複数の原選択信号にそ
    れぞれ応答して対応する前記選択信号のレベルを制御す
    る複数の論理回路手段を含み、前記複数の論理回路手段
    の各々は、対応する原選択信号を対応するクロック信号
    に同期して遅延して出力する遅延回路と、第1の端子に
    前記遅延回路の出力を受けるとともに第2の端子に前記
    遅延回路を介することなく前記対応する原選択信号を受
    け第1の状態となると対応する原選択信号を前記アクテ
    ィブレベルとして第2の状態となると前記対応する選択
    信号をインアクティブレベルとするフリップフロップと
    を備え、前記フリップフロップは、前記対応する原選択
    信号の第1の論理レベルから第2の論理レベルへの変化
    によって前記遅延回路を介して前記第1の端子に現れる
    論理レベルの変化により前記第1の状態となり、前記対
    応する原選択信号の前記第2の論理レベルから前記第1
    の論理レベルの変化による前記第2の端子の前記第1の
    論理レベルへの変化によって前記第2の状態となること
    を特徴とする論理回路。
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