JPH08242153A - ラッチ回路 - Google Patents

ラッチ回路

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JPH08242153A
JPH08242153A JP7043060A JP4306095A JPH08242153A JP H08242153 A JPH08242153 A JP H08242153A JP 7043060 A JP7043060 A JP 7043060A JP 4306095 A JP4306095 A JP 4306095A JP H08242153 A JPH08242153 A JP H08242153A
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JP
Japan
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circuit
signal
latch
input signal
noise
Prior art date
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Application number
JP7043060A
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English (en)
Inventor
Hideki Togashi
英樹 富樫
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NEC Platforms Ltd
Original Assignee
Nitsuko Corp
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Publication date
Application filed by Nitsuko Corp filed Critical Nitsuko Corp
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Publication of JPH08242153A publication Critical patent/JPH08242153A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力信号に重畳されたノイズが、その電圧お
よびタイミングにかかわらず出力信号に対して影響を与
えないラッチ回路を提供する。 【構成】 XOR回路10は、入力信号INと出力信号
OUTとの排他的論理和演算を行い、その結果を遅延回
路12に対して出力する。遅延回路12は、XOR回路
10からの排他的論理和演算の結果を所定の時間(xナ
ノ秒)だけ遅延し、ラッチ信号としてDFF回路14に
対して出力する。DFF回路14は、ラッチ信号の立ち
上がり点で入力信号をラッチして出力信号OUTとして
出力する。以上のラッチ回路1の動作により、時間幅x
ナノ秒以下のノイズは出力信号OUTに対して影響を及
ぼさない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は入力信号中のノイズ等に
よる誤動作の発生を防止可能なラッチ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】ディジタル信号を処理する装置の入力信
号中のノイズ等に起因する誤動作を防止するために、従
来から、図3に示すヒステリシス特性を有するバッファ
回路7、あるいは、図5に示すラッチ回路8が用いられ
てきた。
【0003】図3に示すバッファ回路7は、図4(A)
に示すように2つのスレッシュホールド電圧VTH,VTL
を有しており、入力信号INが低い電圧から高い電圧に
変化する(立ち上がる)場合には、入力信号INの電圧
がスレッシュホールド電圧V THより高くならなければ出
力信号OUTが論理値1に変化しない。また、入力信号
INが高い電圧から低い電圧に変化する(立ち下がる)
場合には、入力信号INの電圧がスレッシュホールド電
圧VTLよりも低くならなければ出力信号OUTが論理値
0に変化しない。
【0004】このようなバッファ回路7に入力される入
力信号INに、図4(A)に示すようなノイズa,bが
重畳されている場合のバッファ回路7の出力信号OUT
の変化を説明する。入力信号INにノイズaが重畳され
た場合、ノイズaの最高電圧はスレッシュホールド電圧
THに達しないので、出力信号OUTの論理値は変化し
ない。一方、入力信号INにノイズbが重畳された場
合、ノイズbの最高電圧はスレッシュホールド電圧VTH
よりも高くなるので、図4(B)の期間cの間、出力信
号OUTの論理値は0から1になる。
【0005】図5に示すラッチ回路8は、図6(A)に
示す入力信号INを、例えば図6(B)に示すクロック
信号CKの立ち上がり点でラッチして出力する。したが
って、図6(C)に示すように、入力信号INに、ノイ
ズa,bが重畳されている場合、クロック信号CKの立
ち上がり点から外れたノイズbは出力側に影響を与えな
い。一方、ノイズaはクロック信号CKの立ち上がり点
でラッチ回路8にラッチされてしまい、出力信号OUT
は期間cの間、論理値1になってしまう。ノイズの影響
を排除するための回路としては、上述したバッファ回路
7およびラッチ回路8の他、例えば特開昭55−307
78号公報(文献1)に開示されたディジタル入力装
置、特開昭55−64427号公報(文献2)に開示さ
れたノイズ消去回路、あるいは、特開昭62−9002
4号公報(文献3)に開示されたフリップフロップ回路
が知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、図3に
示したバッファ回路7、および、ラッチ回路8を用いて
入力信号からノイズを除去しようとしても、入力信号に
重畳されたノイズの電圧あるいはタイミングによって
は、出力信号にノイズの影響が出てしまうという問題が
ある。とくに、ラッチ回路8においては、クロック信号
CKを入力信号INよりも高速にする必要があるので高
速動作が要求されることになる。また、文献1に記載さ
れたディジタル入力装置は構成が複雑であり、半導体装
置に組み込む場合に高密度実装がしにくくなる。また、
文献2に記載されたノイズ消去回路はラッチとフリップ
フロップとを備える必要があるため、文献1に記載され
たディジタル入力装置と同様の問題があり、文献3に記
載されたフリップフロップ回路はSRフリップフロップ
についてのみ開示されている。
【0007】本発明は、入力信号に重畳されたノイズ
が、その電圧およびタイミングにかかわらず出力信号に
対して影響しないラッチ回路を提供することを目的とす
る。また、本発明は、入力信号に重畳されたノイズが出
力信号に与える影響を有効に排除可能であるにもかかわ
らず、高速なクロック信号が不要なラッチ回路を提供す
ることを目的とする。また、本発明は、入力信号に重畳
されたノイズが出力信号に与える影響を有効に排除可能
であるにもかかわらず、構成が簡単なラッチ回路を提供
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明に係るラッチ回路は、所定のラッチ信号
に基づいて入力信号を保持して出力するDフリップフロ
ップ回路と、前記入力信号の論理値と前記Dフリップフ
ロップ回路の出力信号の論理値との排他的論理和を算出
する排他的論理和回路と、前記排他的論理和回路の出力
信号を所定の時間だけ遅延して前記Dフリップフロップ
回路へのラッチ信号を生成する信号遅延回路とを有す
る。
【0009】
【作用】排他的論理和回路は、入力信号とDフリップフ
ロップ回路が保持する信号との排他的論理和演算を行っ
て、入力信号の変化点を検出する。信号遅延回路は、排
他的論理和演算の結果得られた信号を遅延してラッチ信
号を生成する。Dフリップフロップ回路は、ラッチ信号
の変化点で入力信号を保持する。したがって、信号遅延
回路が排他的論理和演算結果に与える遅延時間よりも時
間幅が短いノイズは、その電圧およびタイミングにかか
わらずDフリップフロップにより保持されず、このよう
な幅が狭いノイズは出力信号に現れない。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。まず、図
1を参照して本発明に係るラッチ回路1の構成を説明す
る。図1に示すように、ラッチ回路1は排他的論理和回
路(XOR回路)10、遅延回路12およびD形フリッ
プフロップ回路(DFF回路)14から構成されてい
る。XOR回路10は、DFF回路14の出力信号OU
Tと入力信号INとの排他的論理和演算を行い、その演
算結果を変化点検出信号として遅延回路12に対して出
力する。XOR回路10の出力信号は、出力信号OUT
の論理値と入力信号INの論理値とが不一致となる場
合、つまり、入力信号の論理値が変化する変化点で論理
値0から論理値1になる(立ち上がる)。
【0011】遅延回路12は、XOR回路10から入力
された変化点検出信号を所定の時間(xナノ秒)だけ遅
延し、ラッチ信号S12としてDFF回路14のクロッ
ク入力端子に対して出力する。DFF回路14は、遅延
回路12からクロック入力端子に入力されたラッチ信号
S12の立ち上がり点で、入力端子Dに入力されている
入力信号INをラッチし、出力端子Qから出力信号OU
Tとして出力する。
【0012】以下、図2を参照してラッチ回路1の動作
を説明する。図2は、図1に示したラッチ回路1の動作
を例示するタイミングチャート図であって、(A)は入
力信号INの波形を示し、(B)はラッチ信号S12の
波形を示し、(C)は出力信号OUTの波形を示す。図
2(A)に示すように、入力信号INにはノイズaが重
畳されており、入力信号INは、本来の論理値1の期間
bの他に、ノイズaが重畳された期間、論理値1になっ
ている。
【0013】入力信号INは、XOR回路10とDFF
回路14とに入力される。ノイズaがラッチ回路1に入
力されようとする直前で、DFF回路14の出力信号O
UTの論理値は0になっている。したがって、ノイズa
がXOR回路10に入力されると、XOR回路10から
出力される入力信号INと出力信号OUTとの排他的論
理和演算の結果は論理値1になる。XOR回路10にお
ける排他的論理和演算の結果は遅延回路12に入力さ
れ、xナノ秒の遅延が与えられ、ラッチ信号S12とし
てDFF回路14のクロック入力端子に対して出力され
る。
【0014】遅延回路12から出力されるラッチ信号S
12は、図2(B)の期間cに示すように、XOR回路
10での遅延時間を無視すると、入力信号INの立ち上
がり点からxナノ秒遅れて立ち上がることになる。ま
た、ノイズaの期間が過ぎるとXOR回路10から出力
される排他的論理和演算の結果も論理値0になるので、
期間cの時間幅はノイズaの期間の時間幅に等しくな
る。DFF回路14は、ラッチ信号S12の立ち上がり
点で入力信号INをラッチするが、ラッチ信号S12が
立ち上がる時点では入力信号INは元の論理値0に戻っ
ているので、ノイズaによりDFF回路14の出力信号
OUTの論理値が変化することはない。
【0015】本来的に入力信号INが論理値1になる期
間bで、上述のように、XOR回路10の排他的論理和
演算の結果の論理値は1になり、この排他的論理和演算
の結果は遅延回路12によりxナノ秒の遅延が与えら
れ、ラッチ信号S12としてDFF回路14のクロック
入力端子に対して出力される。DFF回路14は、ラッ
チ信号S12の立ち上がり点で入力信号INをラッチす
る。入力信号は期間bにおいて論理値1であり続けるの
で、出力信号OUTも論理値1になる。出力信号OUT
の論理値が変化して入力信号INと一致すると、XOR
回路10の排他的論理和演算の結果は論理値0となる。
したがって、XOR回路10の排他的論理和演算の結果
が論理値0となってからxナノ秒後にラッチ信号S12
も論理値0になるので、期間bに対応するラッチ信号S
12が論理値1になる期間dの時間幅はxナノ秒とな
る。
【0016】以上のようにラッチ回路1を構成すると、
時間幅が遅延回路12の遅延時間(xナノ秒)以下のノ
イズ信号が入力信号INに重畳されても、出力信号OU
Tに影響を与えることはない。遅延回路12の遅延時間
は、ラッチ回路1が用いられる装置において発生するノ
イズの時間幅よりも長く、入力信号INの周期よりも短
い任意の値とすることができる。したがって、かかる装
置が高速に動作し、ノイズの時間幅も短い場合には、そ
れに合わせて遅延回路12の遅延時間を短くし、逆に、
装置の動作が低速である場合には、それに合わせて遅延
回路12の遅延時間を長くすればよい。つまり、ラッチ
回路1の時間的なノイズマージンは、遅延回路12の遅
延時間の調整によ、任意の値に設定されうる。以上、実
施例に述べた本発明に係るラッチ回路1の構成要素の論
理値および信号波形等は例示であり、例えば、各構成要
素を同等の回路に置換する等、種々の変更が可能であ
る。
【0017】
【発明の効果】以上述べたように本発明に係るラッチ回
路によれば、入力信号に重畳されたノイズが、その電圧
およびタイミングにかかわらず出力信号に対して影響し
ない。また、本発明によれば、入力信号に重畳されたノ
イズが出力信号に与える影響を有効に排除可能であるに
もかかわらず、高速なクロック信号が不要である。ま
た、本発明によれば、入力信号に重畳されたノイズが出
力信号に与える影響を有効に排除可能であるにもかかわ
らず、構成が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るラッチ回路1の構成を示す図であ
る。
【図2】図1に示したラッチ回路の動作を例示するタイ
ミングチャート図であって、(A)は入力信号INの波
形を示し、(B)はラッチ信号S12の波形を示し、
(C)は出力信号OUTの波形を示す。
【図3】従来のバッファ回路を示す図である。
【図4】図3に示したバッファ回路の動作を示すタイミ
ングチャート図である。
【図5】従来のラッチ回路を示す図である。
【図6】図5に示したラッチ回路の動作を示すタイミン
グチャート図である。
【符号の説明】
1…ラッチ回路、10…XOR回路、12…遅延回路、
14…DFF回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定のラッチ信号に基づいて入力信号を保
    持して出力するDフリップフロップ回路と、 前記入力信号の論理値と前記Dフリップフロップ回路の
    出力信号の論理値との排他的論理和を算出する排他的論
    理和回路と、 前記排他的論理和回路の出力信号を所定の時間だけ遅延
    して前記Dフリップフロップ回路への前記ラッチ信号を
    生成する信号遅延回路とを有するラッチ回路。
JP7043060A 1995-03-02 1995-03-02 ラッチ回路 Pending JPH08242153A (ja)

Priority Applications (1)

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JP7043060A JPH08242153A (ja) 1995-03-02 1995-03-02 ラッチ回路

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