JPH04101147U - エツジ検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動作クロックの停止するストップモード時に
於いても、通常動作時と同様に立上り及び立下りエッジ
の検出を行う。 【構成】 立下りエッジ検出用のＤフリップフロップ１
と、立上りエッジ検出用のＤフリップフロップ２とを設
け、入力端子３には立下り／反転立上り選択信号φ１を
入力し、入力端子４にはインバータ１２で反転させた立
下り／反転立上り選択信号φ１を入力する。次に、Ｄフ
リップフロップ１のクロック端子５にはデータ信号φ２
を、Ｄフリップフロップ２のクロック端子６にはインバ
ータ回路１１で反転したデータ信号を入力する。そして
Ｄフリップフロップ１，２の出力端子９，１０の出力信
号を、エッジ検出信号φ５として出力する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、動作クロックを停止させる低消費電力モード（ストップモード）を 備えたマイクロコントローラの外部割り込み機能における、エッジ（立上り／立 下り）検出回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図３に従来のエッジ（立上り／立下り）検出回路の一構成例を示す。この図３ の回路における、立下りエッジ検出の選択時（立下り／反転立上り選択信号φ１ がＨ）の動作を示すタイムチャートを図５に示す。

【０００３】 Ｄフリップフロップ１０１は、クロックφ７の立下りで入力データφ２をＱ出 力端１０９に出力する。Ｄフリップフロップ１０２も同様に、クロックφ７の立 下りで、Ｄフリップフロップ１０１のＱ出力をＱ出力端子１１０に出力する。

【０００４】 立下りエッジの検出を選択したときは、立下り／反転立上り選択信号φ１がＨ となり、論理積回路１１３，１１４のうち論理積回路１１３が選択されるため、 Ｄフリップフロップ１０１のＱ出力がＬ（反転Ｑ出力がＨ），Ｄフリップフロッ プ１０２のＱ出力がＨのときに検出信号φ５がＨとなり、立下りを検出する。

【０００５】 立上りエッジの検出を選択したときは、立下り／反転立上り選択信号φ１がＬ となり、論理積回路１０４が選択されるため、Ｄフリップフロップ１０１のＱ出 力がＨ，Ｄフリップフロップ１０２のＱ出力がＬ（反転Ｑ出力がＨ）のときに検 出信号φ５がＨとなり、立上りを検出する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記構造のエッジ（立上り／立下り）検出回路では、入力デー タ信号φ２の立下り及び立上りの検出にクロックパルスφ７を必要とする。

【０００７】 二つのＤフリップフロップ１０１及び１０２はクロックパルスφ７の後に、パ ルス入力前の入力データと等しいＱ出力を行う。そのため、クロックパルスφ７ が存在しないと、Ｄフリップフロップ１０１に入力データ信号φ２が入力されて も、それに伴ったＤフリップフロップ１０１のＱ出力が行われず、Ｄフリップフ ロップ１０２のＱ出力も変化しない。

【０００８】 例えば立下りエッジの検出を選択したときには、立下り／反転立上り選択信号 φ１がＬ→Ｈと変化するがクロックパルスφ７が存在しないため、Ｄフリップフ ロップ１０１のＱ出力以後が変化せず、論理積回路１１３，論理積回路１１４共 に選択されないために、立下りを検出することができない。

【０００９】 立上りエッジの検出を選択したときも同様に、Ｄフリップフロップ１０１のＱ 出力以後に変化が現われず、立上りを検出することができない。

【００１０】 上記の理由から、この様な従来のエッジ（立上り／立下り）検出回路は、クロ ックパルスが停止するストップモード時には、立下り及び立上りの検出を行うこ とができない。

【００１１】 本考案の目的は、以上述べたクロックパルスが停止するストップモード時には 、立下り及び立上りの検出ができないという問題点を除去し、ストップモード時 においても立下り及び立上りのエッジ検出ができるエッジ検出回路を提供するこ とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

前述の、ストップモード時には立上り及び立下りの検出ができないという問題 点を解決するために、本考案は以下の手段を有する。

【００１３】 まず、立下り選択信号を入力する第１の入力端子とデータ信号を入力する第１ のクロック端子と第１のリセット端子と立下り検出信号を出力する第１の出力端 子とを有する第１のＤフリップフロップと、前記データ信号を入力し反転したデ ータ信号を出力する第１のインバータ回路と、立上り選択信号を入力する第２の 入力端子と前記第１のインバータ回路によって反転されたデータ信号を入力する 第２のクロック端子と第２のリセット端子と立上り検出信号を出力する第２の出 力端子とを有する第２のＤフリップフロップと、前記立下り検出信号と前記立上 り検出信号の論理和を求めエッジ検出信号を出力する論理和回路とからなる。

【００１４】 あるいは、立下り及び立上り選択信号を一つの立下り／反転立上り選択信号あ るいは反転立下り／立上り選択信号とする。前記選択信号が立下り／反転立下り 選択信号の場合は前記第１のＤ入力端子の一方にはそのまま前記選択信号を入力 し、前記第２のＤ入力端子にはインバータ回路を介して接続する。そして、出力 されるエッジ検出信号に応答して前記第１と第２のリセット端子に信号を入力す る手段とからなる。

【００１５】 また、前記選択信号が前記反転立下り／立上り選択信号であった場合は、前記 第２のＤ入力端子の一方にはそのまま前記選択信号を入力し、前記第１のＤ入力 端子には選択信号反転用のインバータ回路を介して接続する。そして、出力され るエッジ検出信号に応答して前記第１と第２のリセット端子に信号を入力する手 段とからなる。

【００１６】

【作用】

本考案によれば、立下りエッジの検出を選択した場合、前記立下り選択信号が Ｈとなり、前記第１のＤフリップフロップの前記第１の入力端子に入力される。 一方前記第２のＤフリップフロップの前記第２の入力端子は、立上りエッジの検 出を選択しなかったので、Ｌのままである。

【００１７】 もしも前記第１及び第２のクロック端子に入力されていたデータが立下がると 、前記クロック端子での信号がＨ→Ｌとなり、前記第１のＤフリップフロップは 前記立下り検出信号の出力をＨとする。前記第２のＤフリップフロップは、前記 立上り選択信号がＬのままなのでもしもデータが立ち上がっても、前記立上り検 出信号の出力はＬのままである。

【００１８】 前記検出信号が前記論理和回路に入力され、論理和が求められ前記エッジ検出 信号の出力をＨとする。

【００１９】 立上りエッジの検出を選択した場合は、まず立上り選択信号がＨとなり、前記 第２のＤフリップフロップの前記第２の入力端子に入力される。一方前記第１の Ｄフリップフロップの第１の入力端子は、立下りエッジの検出を選択していなか ったので、Ｌのままである。

【００２０】 もしも入力されているデータが立下がると、入力データ信号はＬ→Ｈとなるが 、途中に前記第１のインバータ回路が配置されているためＨ→Ｌとなる。この結 果、前記第２のＤフリップフロップは、前記立上り検出信号を出力する前記出力 端子をＨとし、以後前述した立下りエッジの検出を選択した場合と同様に、前記 エッジ検出信号を出力する。

【００２１】 また、立上り及び立下り選択信号を一つの立下り／反転立上り選択信号あるい は反転立下り／立上り選択信号とし、前記第１と第２の入力端子の一方にはその まま入力し他方には選択信号反転用のインバータ回路を介して接続したことによ り、前記第１と第２の入力端子には、常に逆相の信号が入力されることになる。 その結果、立下り選択信号がＨのときは立上り選択信号がＬに、立下り選択信号 がＬのときは立上り選択信号がＨになる。そして、前記エッジ検出信号に応答す る手段から出力された信号が、前記第１と第２のリセット端子に入力され、前記 エッジ検出信号をリセットしＬとする。

【００２２】 上述の作用によって、入力データの立上り及び立下りの検出に、クロックパル スを必要としないエッジ検出回路の動作が可能となる。

【００２３】

【実施例】

図１は本考案の第１の実施例を示す回路図であり、図２は本考案の第２の実施 例を示す回路図である。図２は、図１の立下り／反転立上り選択信号φ１を立下 り選択信号φ１ａ及び立上り選択信号φ１ｂの二本の信号に分割することにより 、立下りエッジの検出と立上りエッジの検出を個別または同時に選択可能にした 回路である。尚図１及び図２中に於いて、図３の従来のエッジ検出回路と同一の 構成要件については、同一の番号で表示する。

【００２４】 図４は、図１の回路立下りエッジ検出を選択した時（立下り／反転立上り選択 信号φ１がＨ）の動作を示すタイムチャートである。

【００２５】 図１のエッジ（立上り／立下り）検出回路は、立下り／反転立上り選択信号φ １を入力するＤ入力端子３と入力データ信号φ２を入力するクロック端子５とリ セット端子７と検出信号φ３を出力するＱ出力端子９とを有するＤフリップフロ ップ１と、入力データ信号φ２を入力するインバータ回路１１と、立下り／反転 立上り選択信号φ１を入力し逆相で出力するインバータ回路１２と、インバータ 回路１２の出力を入力するＤ入力端子４とインバータ回路１１の出力を入力する クロック端子６とリセット端子８と検出信号φ４を出力するＱ出力端子１０とを 有するＤフリップフロップ２と、検出信号φ３，φ４を入力し検出信号φ５を出 力する論理和回路１３と、検出信号φ５に応答してリセット端子７，８にリセッ ト信号φ６を入力する例えばゲート回路からなる手段１４とから構成されている 。

【００２６】 図２のエッジ（立上り／立下り）検出回路は、インバータ回路１２を持ってお らず、立下り選択信号φ１ａと立上り選択信号φ１ｂがそれぞれ別々にＤ入力端 子３とＤ入力端子４に接続されている。そして、Ｑ出力端子９，１０の代りに、 反転Ｑ出力端子９ａと反転Ｑ出力端子１０ａを非論理積回路１３ａに接続し、論 理和回路と同様の働きをさせるものである。

【００２７】 本実施例の動作について、図１及び図４を参照して説明する。

【００２８】 立下りエッジの検出を選択する時は、立下り／反転立上り選択信号φ１はＨを 選択する。もしも入力データφ２が立下る（Ｈ→Ｌ）と、Ｄフリップフロップ１ のＱ出力端子９からの検出信号φ３がＨとなる。この時、Ｄフリップフロップ２ のＤ入力端子４には、インバータ回路１２によって逆相となった立下り／反転立 上り選択信号φ１（反転立下り／立上り選択信号）が入力されるので、たとえ入 力データφ２の立上りがあっても、検出信号φ４はＬのままである。

【００２９】 以上述べたＤフリップフロップ１，２の出力結果の論理和を、論理和回路１３ で求めると、検出信号φ３がＨとなっているので、検出信号φ５はＨとなる。立 下りエッジ検出後、リセット信号入力手段１４によってリセット信号φ６をＨと する。その結果、Ｄフリップフロップ１はリセットされ、検出信号φ５をＬにす る。

【００３０】 立上りエッジの検出を選択する時は、立下り／反転立上り選択信号φ１はＬを 選択し、インバータ回路１２を通すことにより、Ｄフリップフロップ２のＤ入力 端子４ではＨとなる。もしも入力データφ２が立上る（Ｌ→Ｈ）と、インバータ 回路１１によって、クロック端子６ではＨ→Ｌとなり、その結果Ｄフリップフロ ップ２のＱ出力端子１０からの検出信号φ４がＨとなる。この時、Ｄフリップフ ロップ１はＤ入力端子３への入力はＬとなっているので、検出信号φ３はＬのま まである。

【００３１】 以上述べたＤフリップフロップ１，２の出力結果の論理和を、論理和回路１３ で求めると、検出信号φ４がＨとなっているので、検出信号φ５はＨとなる。立 上りエッジ検出後、リセット信号入力手段１４によってリセット信号φ６をＨと するその結果、Ｄフリップフロップ２はリセットされ、検出信号φ５をＬにする 。

【００３２】 リセット信号入力手段１４としてゲート回路を使用することができるが、本考 案に於けるリセット信号入力手段はこれに限定されるものではなく、本考案のエ ッジ検出回路を使用する装置に於いて必要とされるパルス巾のエッジ検出信号φ ５が出力された後に、リセット信号φ６を発生させる機構であればよく、数々の バリエーションが可能である。

【００３３】 図２の実施例の動作は、立下り／反転立上り選択信号φ１をＤフリップフロッ プ１のＤ入力端子３への立下り選択信号φ１ａと、Ｄフリップフロップ２のＤ入 力端子４への立上り選択信号φ１ｂの二本に分割する。この分割によって、立下 りエッジの検出と立上りエッジの検出を、個別又は同時に選択することを可能と しているが、立下り及び立上りエッジの検出動作は、図１の実施例と同一である 。

【００３４】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案によればＤフリップフロップのクロック端 子に入力データ信号を入力する構造としたため、立上り及び立下りエッジの検出 にクロックを必要とせず、従って動作クロックの停止するストップモード時にお いても通常動作時と同様に立上り及び立下りエッジの検出が可能となる。

【００３５】 また、一つの立下り／反転立上り選択信号を二つのＤフリップフロップのそれ ぞれの入力端子に一方は逆相で入力すると、立下り選択信号がＨのときは立上り 選択信号がＬ、立下り選択信号がＬのときは立上り選択信号がＨとなり、一つの 信号で立下りエッジの検出と、立上りエッジの検出の選択が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例のエッジ（立上り／立下
り）検出回路。

【図２】本考案の第２の実施例のエッジ（立上り／立下
り）検出回路。

【図３】従来技術によるエッジ（立上り／立下り）検出
回路。

【図４】本考案である図１のエッジ（立上り／立下り）
検出回路の、立下りエッジ検出を選択したときの動作を
示すタイムチャート。

【図５】図３に示す従来技術によるエッジ（立上り／立
下り）検出回路の、立下りエッジ検出を選択したときの
動作を示すタイムチャート。

【符号の説明】

１ 立下りエッジ検出用Ｄフリップフロップ ２ 立上りエッジ検出用Ｄフリップフロップ １１ 入力データ反転用インバータ回路 １２ 立下り／反転立上り選択信号反転用インバータ
回路 １３ 論理和回路 １４ リセット信号発生手段

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）立下り選択信号を入力する第１の
   入力端子と入力データ信号を入力する第１のクロック端
   子と第１のリセット端子と第１の検出信号を出力する第
   １の出力端子とを有する第１のＤフリップフロップと、
   （ｂ）前記入力データ信号を入力する第１のインバータ
   回路と、（ｃ）立上り選択信号を入力する第２の入力端
   子と前記第１のインバータの出力信号を入力する第２の
   クロック端子と第２のリセット端子と第２の検出信号を
   出力する第２の出力端子とを有する第２のＤフリップフ
   ロップと、（ｄ）前記第１及び第２の検出信号の論理和
   をとり第３の検出信号を出力する論理和回路とからなる
   ことを特徴とする前記入力データ信号の立上り及び立下
   りを検知するエッジ検出回路。
2. 【請求項２】 （ａ）立下り／反転立上り選択信号を入
   力する第１の入力端子と入力データ信号を入力する第１
   のクロック端子と第１のリセット端子と第１の検出信号
   を出力する第１の出力端子とを有する第１のＤフリップ
   フロップと、（ｂ）前記入力データ信号を入力する第１
   のインバータ回路と、（ｃ）前記立下り／反転立上り選
   択信号を入力し反転立下り／立上り信号として出力する
   第２のインバータ回路と、（ｄ）前記反転立下り／立上
   り選択信号を入力する第２の入力端子と前記第１のイン
   バータの出力信号を入力する第２のクロック端子と第２
   のリセット端子と第２の検出信号を出力する第２の出力
   端子とを有する第２のＤフリップフロップと、（ｅ）前
   記第１及び第２の検出信号の論理和をとり第３の検出信
   号を出力する論理和回路と、（ｆ）前記第３の検出信号
   に応答して前記第１及び第２のリセット端子にリセット
   信号を入力する手段とからなることを特徴とする前記入
   力データ信号の立上り及び立下りを検知するエッジ検出
   回路。
3. 【請求項３】 （ａ）反転立下り／立上り選択信号を入
   力し立下り／反転立上り選択信号を出力する第１のイン
   バータ回路と、（ｂ）前記立下り／反転立上り選択信号
   を入力する第１の入力端子と入力データ信号を入力する
   第１のクロック端子と第１のリセット端子と第１の検出
   信号を出力する第１の出力端子とを有する第１のＤフリ
   ップフロップと、（ｃ）前記入力データ信号を入力する
   第２のインバータ回路と、（ｄ）前記反転立下り／立上
   り選択信号を入力する第２の入力端子と前記第１のイン
   バータの出力信号を入力する第２のクロック端子と第２
   のリセット端子と第２の検出信号を出力する第２の出力
   端子とを有する第２のＤフリップフロップと、（ｅ）前
   記第１及び第２の検出信号の論理和をとり第３の検出信
   号を出力する論理和回路と、（ｆ）前記第３の検出信号
   に応答して前記第１及び第２のリセット端子にリセット
   信号を入力する手段とからなることを特徴とする前記入
   力データ信号の立上り及び立下りを検知するエッジ検出
   回路。