JPH1056362A - ディジタル信号処理集積回路 - Google Patents

ディジタル信号処理集積回路

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JPH1056362A
JPH1056362A JP8227837A JP22783796A JPH1056362A JP H1056362 A JPH1056362 A JP H1056362A JP 8227837 A JP8227837 A JP 8227837A JP 22783796 A JP22783796 A JP 22783796A JP H1056362 A JPH1056362 A JP H1056362A
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JP
Japan
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clock
output
flip
flop
input
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JP8227837A
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English (en)
Inventor
Miyuki Nasu
みゆき 奈須
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ディジタル信号処理集積回路において大規模で
且つ高速になっても、配線長の違いによってデータ信号
がクロック信号に対して遅延せずに位相同期して周辺回
路に伝送する回路方式の提供。 【解決手段】ディジタル信号処理部3においてクロック
1の入力に同期して同じタイプのFF4とFF5からそ
れぞれクロック2とデータ信号が出力され、クロック2
は2分周されクロック1の1/2の周波数になり出力位
相を制御する2逓倍PLL7に入力され、クロック3は
位相同期して2逓倍されて出力される結果、出力のクロ
ック信号とデータ信号の位相を合わせることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル信号処
理集積回路に関し、特に出力のクロック信号とデータ信
号との位相を合わせるディジタル信号処理集積回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】最近の集積回路技術において、高集積化
及びデバイスの能力の向上が要求され、ディジタル信号
処理集積回路は、益々大規模で且つ高速になっている。
【0003】図4に、従来のディジタル信号処理集積回
路の構成の一例を示す。図4において、2はクロック発
生部、4はフリップフロップ(FF)、6と11はバッ
ファ、12はディジタル信号処理部、10はディジタル
信号処理集積回路、9は入力部、8は周辺回路をそれぞ
れ示している。
【0004】クロック発生部2で生成されたクロック信
号はディジタル信号処理部12のフリップフロップ4の
入力端Cに入力されると共に、バッファ11の入力端に
入力され、バッファ11の出力は端子21を介してクロ
ック信号として取り出される。このクロック信号は、周
辺回路8における端子19を介して入力部9の入力端C
2に入力される。
【0005】また、ディジタル信号処理部12において
所望の信号処理がためされた信号はフリップフロップの
データ入力端Dに入力され、フリップフロップ4の出力
端Qはバッファ6の入力端に入力され、バッファ6の出
力は端子22を介してデータ信号として取り出される。
このデータ信号は周辺回路8における端子20を介して
入力部9の入力端Q2に入力される。
【0006】ディジタル信号処理集積回路10の端子2
2から取り出されたデータ信号のタイミングは、端子2
1から取り出されたクロック信号で制御され、周辺回路
8へ伝送される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図4を参照して説明し
た従来のディジタル信号処理集積回路は、大規模で且つ
高速になると、クロック信号とデータ信号の配線長の違
いにより、出力のクロック信号とデータ信号に位相差が
生じる、という問題点を有している。
【0008】図5に、従来のディジタル信号処理回路の
動作の一例を説明するためのタイミングチャートを示
す。図5に示すように、クロック信号の立ち上がりに対
してデータ信号が遅延し、位相がずれてしまう。
【0009】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、大規模で且つ高
速のディジタル信号処理集積回路において、出力のクロ
ック信号とデータ信号との位相を合わせることを可能と
したディジタル信号処理集積回路装置を提供することに
ある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るディジタル信号処理集積回路装置は、
クロック発生手段より出力されたクロックによりデータ
をラッチし、前記クロックを分周してなる分周クロック
を逓倍して前記元のクロックの周波数に戻し、ラッチ手
段から出力されるデータ信号と前記逓倍されてなるクロ
ックとの位相を合わせるようにしたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の構成につい
て図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形
態の構成をブロック図にて示したものである。
【0012】図1を参照すると、本発明は、その好まし
い実施の形態において、クロック発生部2、第1のフリ
ップフロップ4、該第1のフリップフロップ4と同じタ
イプ(図1ではD型)の第2のフリップフロップ5を備
えたディジタル信号処理部3、出力位相を制御する2逓
倍PLL7、バッファ6が同一ディジタル信号処理集積
回路1基板上に形成され、クロック発生部2にて生成さ
れたクロック1は、第1のフリップフロップ4のクロッ
ク入力(C)に入力されると共に、第2のフリップフロ
ップ5のクロック入力(C)に入力され、所望のディジ
タル信号処理を行ったデータ信号は第1のフリップフロ
ップ4のデータ入力(D)に入力され、クロック発生部
2で生成されたクロック信号の入力変化に同期して第2
のフリップフロップ5の出力(Q)、その相補出力(Q
B)、及び第1のフリップフロップ4の出力(Q)が出
力される。
【0013】第2のフリップフロップ5の相補出力(Q
B)は第2のフリップフロップ5のデータ入力(D)に
入力され、第2のフリップフロップ5の出力(Q)は周
波数が2分周されて2逓倍PLL7の入力に入力され、
2逓倍PLL7の出力からは、第2のフリップフロップ
5の出力から出力された信号に位相同期してその周波数
を2逓倍して出力クロック信号が出力され、第1の端子
17を介してクロック信号として周辺回路8へ伝送さ
れ、第1のフリップフロップ4の出力(Q)から出力さ
れた信号は、バッファ6の入力に入力され、バッファ6
の出力から出力された出力データ信号は第2の端子18
を介してデータ信号として周辺回路8へ伝送され、第1
のフリップフロップ4の出力(Q)からバッファ6の入
力までの配線長と、第2のフリップフロップ5の出力
(Q)から2逓倍PLL7の入力までの配線長は同じと
されている。
【0014】これにより、周辺回路8へ伝送される出力
クロック信号と出力データ信号との位相合せが行われ
る。
【0015】次に、本発明の実施例を図面を参照して以
下に説明する。図1は、本発明の一実施例の構成を示す
図である。図1を参照すると、本実施例に係るディジタ
ル信号処理集積回路1は、クロック発生部2、ディジタ
ル信号処理部3、第1、第2のフリップフロップ(D型
FF)4、5、バッファ6、出力位相を制御する2逓倍
PLL(位相同期ループ)7、端子17、18を備え、
また周辺回路8は、図3に示した従来技術と同様の構成
とされ、入力部9、端子19、20を備えている。
【0016】クロック発生部2から生成されたクロック
1は、ディジタル信号処理部3における第1のフリップ
フロップ4のクロック入力端Cに入力されると共に、第
2のフリップフロップ5のクロック入力端Cに入力さ
れ、第2のフリップフロップ5の出力端QB(出力Qの
相補出力)は、第2のフリップフロップ5のデータ入力
端Dに接続され、これにより出力端Qからはクロック1
を1/2分周したクロック2が出力される。
【0017】第2のフリップフロップ5の出力端Qから
出力されたクロック2は、2逓倍PLL7に入力され、
2逓倍PLL7の出力は端子17を介してクロック3と
して取り出され、周辺回路8における端子19を介して
入力部9の入力端C2に入力される。
【0018】また、ディジタル信号処理部12において
不図示の内部回路により所望の信号処理を行った信号
は、第1のフリップフロップ4のデータ入力端Dに入力
され、第1のフリップフロップ4の出力端Qから出力さ
れた信号はバッファ6の入力端に入力され、バッファ6
の出力は端子18を介してデータ信号として取り出さ
れ、周辺回路8における端子20を介して入力部9の入
力端Q2に入力される。
【0019】ここでディジタル信号処理部3における第
2のフリップフロップの出力端Qから出力され、2逓倍
PLL7の入力端に入力されるクロック2の信号の配線
長と第1のフリップフロップの出力端Qから出力されバ
ッファ6の入力端に入力されるデータ信号の配線長は同
一とされている。
【0020】第2のフリップフロップ5においてクロッ
ク1の動作周波数fMHzは2分周され、クロック2の
周波数は(1/2)fMHzになり、2逓倍PLL7に
入力される。
【0021】入力クロックの周波数を2逓倍する2逓倍
PLL7において、立ち下がり又は立ち上がりにロック
して位相同期してクロック3が出力され、このクロック
3の周波数は2逓倍されfMHzとされている。
【0022】ディジタル信号処理集積回路1の端子18
から取り出されたデータ信号のタイミングは、端子17
から取り出されたクロック信号で制御され、周辺回路8
へ伝送される。
【0023】上述した本発明の実施の形態の動作を示す
タイミングチャートを図2(A)に示す。図1と図2
(A)を参照して、クロック1の入力の立ち上がりに同
期して第1のフリップフロップ4の出力端Qからはデー
タ信号(データS)、第2のフリップフロップ5の出力
端Qからはクロック2(クロック2S)が出力される。
【0024】第2のフリップフロップ5の出力端QBの
値がデータ入力端Dに再入力されることによって、第2
のフリップフロップ5の出力端Qから出力されるクロッ
ク2の周波数は、2分周されクロック1の1/2の周波
数になり、2逓倍PLL7に入力され、2逓倍PLL7
から立ち上がりにロックして位相同期して出力されたク
ロック3の周波数は、2逓倍されてクロック2の2倍の
周波数になる。
【0025】このようにして、端子17、18から出力
されるクロック3と、データ信号と、の位相を合わせ同
期を取ることができる。
【0026】また、実施の形態においては、データ信号
ラッチ用のフリップフロップ4と同型のフリップフロッ
プ5でクロック1の分周回路を構成し、クロック側を入
力クロックの立ち上がり又は立ち下がりでロックするP
LLを用いて逓倍し、元の周波数に戻すと共に、図2
(B)に示すように、クロックの1/2分周回路から2
逓倍PLL7への配線長分クロック2Eの位相が第1の
フリップフロップ4の出力であるデータSよりも位相が
遅れている場合にも、クロック波形(図1のクロック2
E)との位相差をなくして端子17から出力するクロッ
ク3と位相を合わせるようにされており、端子17、端
子16から出力されるクロック3とデータ信号との位相
が合っている。
【0027】図3を参照して、本発明の第2の実施の形
態においては、図1に示した前記第1の実施の形態のデ
ィジタル信号処理部の第2のフリップフロップ5の代わ
りに、N(>2)分周回路15、2逓倍PLL7の代わ
りに出力位相を制御するN(>2)逓倍PLL16を備
えている。
【0028】クロック発生部2からのクロック1は、デ
ィジタル信号処理部14におけるN分周回路15の入力
端Cに入力され、入力端Cから入力された入力クロック
1をN分周し、第1のフリップフロップ4と同じ同期を
取って出力するN分周回路15のクロック出力端QOか
ら出力されたクロック4を、N逓倍PLL16に入力
し、クロック4の周波数をN逓倍するN逓倍PLL16
の出力から立ち上がり又は立ち下がりにロックして位相
同期してN逓倍されクロック3として出力される。
【0029】この結果、出力のクロック3とデータ信号
の同期は取れ位相を合わせることができる。
【0030】このようにすれば、ディジタル信号処理集
積回路において他にクロック1をN分周又はN逓倍され
たクロック信号を取り出して利用することも可能であ
る。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ディジタル信号処理集積回路において、出力のクロック
信号とデータ信号の位相合せを行うことを可能とし、デ
ィジタル信号処理集積回路が大規模で且つ高速になって
も、データ信号がクロック信号に対して遅延せずに周辺
回路に伝送され、同期を正しく制御することができると
いう効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図2】本発明の第1の実施例の動作を示すタイミング
チャートである。
【図3】本発明の第2の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図4】従来技術の構成を示すブロック図である。
【図5】従来技術の動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。
【符号の説明】
1、10、13 ディジタル信号処理集積回路 2 クロック発生部 3、12、14 ディジタル信号処理部 4、5 FF 6、11 バッファ 7 2逓倍PLL 8 周辺回路 9 入力部 15 N分周回路 16 N逓倍PLL 17〜24 端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】クロック発生手段より出力されたクロック
    によりデータをラッチし、 前記クロックを分周してなる分周クロックを逓倍して前
    記元のクロックの周波数に戻し、ラッチ手段から出力さ
    れるデータ信号と前記逓倍されてなるクロックとの位相
    を合わせるようにしたことを特徴とするディジタル信号
    処理集積回路装置。
  2. 【請求項2】クロック発生手段、第1のフリップフロッ
    プ、該第1のフリップフロップと同じタイプの第2のフ
    リップフロップ、出力位相を制御する2逓倍位相同期ル
    ープ(PLL)、及びバッファが同一ディジタル信号処
    理集積回路基板上に形成され、 前記クロック発生手段にて生成されたクロック信号は、
    前記第1のフリップフロップのクロック入力端に入力さ
    れると共に、前記第2のフリップフロップのクロック入
    力端に入力され、 所望のディジタル信号処理がなされたデータ信号は前記
    第1のフリップフロップのデータ入力端に入力され、 前記クロック発生手段にて生成されたクロック信号の入
    力変化に同期して前記第2のフリップフロップの出力端
    及び相補出力端、及び前記第1のフリップフロップの出
    力端から出力がなされ、 前記第2のフリップフロップの相補出力端は前記第2の
    フリップフロップのデータ入力端に帰還入力され、 該第2のフリップフロップの出力端は周波数を2分周さ
    れて前記2逓倍PLLの入力端に入力され、 該2逓倍PLLの出力端から前記第2のフリップフロッ
    プの出力端から出力された信号に位相同期して周波数を
    2逓倍して出力された出力クロック信号が第1の端子を
    介して周辺回路へ伝送され、 前記第1のフリップフロップの出力端から出力された信
    号は、前記バッファの入力に入力され、該バッファの出
    力から出力された出力データ信号は第2の端子を介して
    前記周辺回路へ伝送され、 前記第1のフリップフロップの出力端から前記バッファ
    の入力端までの配線長と、前記第2のフリップフロップ
    の出力端から前記2逓倍PLLの入力端までの配線長は
    同じとされ、 前記周辺回路へ伝送される前記出力クロック信号と前記
    出力データ信号との位相を合わせることを特徴とするデ
    ィジタル信号処理集積回路装置。
JP8227837A 1996-08-09 1996-08-09 ディジタル信号処理集積回路 Pending JPH1056362A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002374159A (ja) * 2001-06-12 2002-12-26 Fujitsu Ltd 出力回路
US7020851B2 (en) 2002-04-19 2006-03-28 Oki Electric Industry Co., Ltd. Universal serial bus circuit and data structure

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