JPH0453309A - クロック切換回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はクロック切換回路に係り、特に周波数及び又は
位相の異なる非同期の複数のクロック信号の切換制御に
好適するクロック切換回路の改良に関する。

［従来の技術］ 第５図は従来のクロック切換回路を示す回路図である。

第５図において、このクロック切換回路は、アンド−オ
ア回路４１及びインバータ回路４３でなる。

第６図は第５図のクロック切換回路の動作タイミングチ
ャー１〜である。第６図において、クロック信号Ａとク
ロック信号Ｂとでは周波数が異なる結果、位相も異なっ
ている非同期のものである。

クロック選択制御信号Ｃは、例えばユーザのマニュアル
操作によって与えられる制御信号であり、図示の如く任
意のタイミングに（Ａ）−＝（Ｂ）、（Ｂ）→（Ａ）と
切り換えられて出力するクロック信号を指示する。その
結果、アンド−オア回路４１のクロック出カイ言号ＯＵ
Ｔにおいては、（Ａ＞−（＋３＞及び（Ｂ）−（Ａ）の
各切換タイミングに図示のようなグリッジやクロック出
力信号の欠けが生じる。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のような従来のクロック切換回路によれば、グリッ
ジ等が発生ずるので、このクロック切換回路からのクロ
ック出力信号を利用する回路において誤動作が生じる恐
れがある。

本発明は、このような状況の下になされたものであり、
特に周波数及び又は位相の異なる非同期の複数のクロッ
ク信号の切換制御を行なわせるに当たり、任意のタイミ
ンク゛にクロック選択制御信号のレベルを変えてもクロ
ック出力信号にグリッジを生じないクロック切換回路の
提供を目的とする。

「課題を解決するための手段」 かかる課題を解決するなめ、第１の本発明は、第１−の
クロック信号又は第２のクロック信号のいずれを出力さ
せるかを指示するクロック選択制御信号を、第１のクロ
ック信号の所定レベルＩ＼の変化点に同期してラッチさ
せる第１−のラッチ手段と、このラッチ出力を、第２の
クロック信号の前記所定レベルとは逆のレベルへの変化
点に同期してラッチさせる第２のラッチ手段と、入力さ
れた第１及び第２のクロック信号の一方を出力させるも
のであって、第１のクロック信号の出力状態中に、クロ
ック選択制御信号が変化しなとき、第１のラッチ手段の
出力変化点で第１のクロック信号の出力を停止さぜｌ：
後、第２のラッチ手段の出力変化点で第２のクロック信
号の出力を開始させる、しかも停止時のレベルと開始時
のレベルを一致させるクロック信号選択手段とを備える
。

また、第２の本発明は、上述した課題を解決するため、
クロック信号選択手段、クロック選択記憶手段、クロッ
ク選択制御手段Ａ及びクロック選択制御手段Ｂを具備し
ている。

そして、クロック信号選択手段はクロック選択信号Ａに
よりクロック信号Ａを選択し、かつクロック選択信号Ｂ
によりクロック信号Ｂを選択してクロック出力化−号を
出力するものであり、クロック選択記憶手段はこのクロ
ック出力信号のり−ディングエッジによりクロック信号
Ａ又はクロック信号Ｂの選択状態を記憶してクロック選
択記憶信号を出力するものである。

また、クロック選択制御手段Ａはこのクロック選択記憶
信号、外部からのタロツク選択制御信号及び前記クロッ
ク選択信号１３の各入力レベルを条イ牛に、かつり１］
ツタ（ｇ号Ａのトレーリングエツジによりクロック選択
信号Ａを反転させるものであり、クロック選択制御手段
Ｂは前記クロック選択記憶信号、前記クロック選択制御
信号及び前記りＸフック選択信号Ａの各入力レベルを条
件に、かつクロック信号Ｂのトレーリングエツジにより
クロック選択信号Ｂを反転させるものである。

［作用１ 第１．の本発明において、第１のラッチ手段は、第１の
クロック信号又は第２のクロック信号のいずれを出力さ
せるかを指示するクロック選択制御信号を、第１のクロ
ック信号の所定レベルへの変化点に同期してラッチさせ
る。第２のラッチ手段は、このラッチ出力を、第２のク
ロック信号の前記所定レベルとは逆のレベルＪ＼の変化
点に同期してラッチさぜる。クロック信号選択手段は、
入力された第１．及び第２のクロック信号の一方を出力
させる。

ここで、クロック信号選択手段は、第１のクロック信号
の出力状態中に、クロック選択制御信号が変化したとき
、第１のラッチ手段の出力変化点で第１のクロック信号
の出力を停止させ、第２のラッチ手段の出力変化点で第
２のクロック信号の出力を開始させ、その際停止時のレ
ベルと開始時のレベルを一致させる。これにより、第１
のクロック信号から第２のクロック信号への切換時には
グリッジが生じない。

第２の本発明は、第１の本発明の考え方を、２個のクロ
ック信号の双方向の切換にも適用できるようにしたもの
である。

第２の本発明では、クロック信号選択手段はクロック選
択信号Ａによりタロツク信号Ａを選択し、かつクロック
選択信号１３によりクロック信号Ｂを選択してクロック
出カイ言−号を出力する。

クロック選択記憶手段はこのクロック出力信号のリーデ
ィングエツジによりクロック信号Ａ又はクロック信号Ｂ
の選択状態を記憶してタロツク選択記憶信号を出力する
。

タロツク選択制御手段Ａは、クロック選択記憶手段がク
ロック信号Ｂの選択を記憶しているときは、外部からの
クロック選択制御信号がクロック信号Ａの選択を指示し
た結果、これによりクロック選択信号Ｂが偽になったこ
とを条件に、タロツク信号ＡのＩ・レーリングエッジで
クロック選択信号Ａを真にし、かつクロック選択記憶手
段がクロック信号Ａの選択を記憶しているときは、クロ
ック選択制御信号がクロック信号Ｂの選択を指示したこ
とを条件に、タロツク信号Ａのトレーリングエツジでク
ロック選択信号Ａを偽にする。

そして、クロック選択制御手段は１３は、クロック選択
記憶手段がクロック信号Ａの選択を記憶しているときは
、外部からのクロック選択制御信号がクロック信号Ｂの
選択を指示した結果、これによりクロック選択信号Ａが
偽になったことを条件に、クロック信号Ｂのトレーリン
グエツジでクロック選択信号Ｂを真にし、かつクロック
選択記憶手段がクロック信号Ｂの選択を記憶していると
きは、クロック選択制御信号がクロック信号Ａの選択を
指示したことを条件に、クロック信号Ｂのトレーリング
エツジでクロック選択信号Ｂを偽にする。

そのなめ、周波数及び又は位相の異なる非同期の複数の
クロック信号の切換制御を行わせるに当たり、任意のタ
イミングにクロック選択制御信号のレベルを変えてもク
ロック出力信号にグリッジを生じない。

［実施例］ 亀よ尖族側 以下、本発明の第１実施例を図面を参照しながら詳述す
る。

第１図はこの第１実施例の構成を示すものである。この
実施例は２個のクロック信号Ａ及び８間で切換を行なう
ものである。第１図において、クロック出力信号ＯＵＴ
としてクロック信号Ａを選択するかクロック信号Ｂを選
択するかを指示するクロツク３２択制御信号Ｃは、第１
のラッチ回路としてのＤ形フリップフロップ回路５１の
データ入力端子に与えられる。このフリップフロップ回
路５１のクロック入力端ｆには、クロック信号Ａが与え
られており、かくして、このクロック信号Ａの立ち上が
りエツジによってクロック選択制御信号Ｃがラッチされ
る。

この非反転ラッチ出力Ｑ４は、第２のラッチ回路として
のＤ形フリップフロップ回路５３のデータ入力端子に与
えられる。このフリップフロ９１回路５３のクロック入
力端子には、クロック信号Ｂがインバータ回路５５を介
して与えられており、かくして、このクロック信号Ｂの
立ち下がりエツジによってラッチ出力Ｑ４がラッチされ
る。

クロック信号Ａ及びフリップフロ９１回路５１の非反転
ラッチ出力Ｑ４はノア回路５７に与えられ、また、クロ
ック信号Ｂ及びフリップフロップ回路５３の反転ラッチ
出力ＮＱ５はノア回路５つに与えられる。これらノア回
路５７及び５９の出力ＮＲ１及びＮＲ２は、さらにノア
回路６１に与えられ、このノア回路６１から指示された
クロック信号ＯＵＴ　（Ａ又はＢ）が出力される。

これら３個のノア回路５７．５９及び６１は、クロック
信号選択手段を構成するものであり、−上述したような
接続関係としたのは、クロック信号Ａの出力状態中に、
クロック選択制御信号Ｃがタロツク信号Ｂを指示するも
のに変化したとき、ラッチ出力Ｑ４の変化点でクロック
信号Ａの出力を停止させ、その後に生しるラッチ出力Ｎ
Ｑ５の変化点でクロック信号Ｂの出力を開始させ、停止
時のレベルと開始時のレベルを一致させるようにしたも
のである。

第２図は、クロック信号Ａの選択状態にあるときに、ク
ロック選択制御信号Ｃによってクロック信号■３への切
換が指示さり、なときの、この第１実施例の各部タイミ
ングヂャー１〜である。

クロック′ＪＸ択制御信号Ｃがクロック信号Ａ及びＢに
非同期に切り換えられても、クロック選択制御信号Ｃ（
Ｑ４、ＮＱ５）がフリップフロ９１回路５１及び５３に
よってクロック信号Ａ及びＢに同期化される。しかも、
クロック信号Δに対する同期化がクロック信号Ｂに対す
る同期化より先になされる。

クロック信号Ａに同期化されたクロック選択制御信号（
Ｑ４）がノア回路５７に与えられるなめ、クロック信号
Ａを出力信号ＯＵ　’ｒとしていた状態はこの同期化タ
イミングで停止される。このタイミングより遅れたタイ
ミングを同期化タイミングとするタロツク信号Ｂに同期
化されたクロック選択制御信号（ＮＱ５）がノア回路５
９に与えられるため、この遅れたタイミングでクロック
信号１３を出力信号ＯＵ′丁とすることが開始される。

以」二のように、クロック信号Ａの選択状態をクロック
信号Ａに同期化させて停止させた後、クロック信号Ｂに
同期化させてクロック信号Ｂの出力を開始させると共に
、上述のような接続関係として、停止レベルと開始レベ
ルとを一致させるようにしたので、グリッジの発生を防
止してクロック信号の切換を行なうことができる。

莱λ実焦舅 以下、本発明の第２実施例を図面を参照して説明する。

第１実施例は、上述のように、クロック信号Ａからクロ
ック信号Ｂへの切換時にはグリッジが発生しないが、ク
ロック信号Ｂからクロック信号Ａへの切換時にはグリッ
ジが発生ずる恐れがある。

この第２実施例は、第１実施例の基本的な考え方に基づ
き、しかも、両方向のクロック切換時共にグリッジが発
生しないようにしたものである。

すなわち、第２実施例は、原理的には、そのときの出力
クロック信号を記憶する手段を設け、その記憶手段の記
憶内容によって、２個のフリップフロップ回路をクロッ
ク選択制御信号を最初に同期化させる回路として機能さ
せたり、−旦同期化された信号を次に同期化させる回路
として機能させたりできるようにして両°方向のグリッ
ジレス切換を可悄とした乙のである。

第３図は本発明の第２実施例を示す回路図である。第３
図において、クロック信号選択手段３７は、アント回路
３１．３３及びオア回路３５からなっており、タロツク
選択信号Ａによりクロック信号Ａを選択し、かつクロッ
ク選択信号Ｂによりクロック信号Ｂを選択してクロック
出力信号ＯＵＴを出力する手段で°ある。

クロック選択記憶手段２７は、アンド−オア回路２１、
Ｄ型フリップフロップ回路２３及びインバータ回路２５
からなっており、クロック出力信号ＯＵＴのリーディン
グエツジによってクロック信号Ａ又はクロック信号Ｂの
選択状態を記憶してクロック選択記憶信号ＮＱ３を出力
する手段である。

クロック選択制御手段Ａ（１，９）は、アンドオア回路
］−１−５Ｄ型フリップフロップ回路１３及びインバー
タ回路１５．１．７からなっており、クロツク７０択信
憶信号、外部からのクロツク７０択信御信ｒ；−Ｃ及び
クロック選択信号Ｂ（ここではＱｌ、）の各入力レベル
を条件に、しかもりＩコック信号Ａのトレーリングエツ
ジによりり１コック選１尺信−づ一へ（Ｑ２）を反転さ
せる手段である。

クロック″Ｊに択制御手段Ｂ（９）は、アンド−オア回
路］、Ｉ）型フリップフロップ回路３及びインバータ回
路５．７からなっており、クロック選択記憶信号、クロ
ック選択制御信号Ｃ及びクロック選択信号Ａの各入力レ
ベルを条件に、かつクロック信号Ｂの１〜レーリングエ
ツジによりクロック選択信号Ｂ（ＮＱｌ、）を反転させ
る手段である。

次に、このように梧成された第２実施例の動作を説明す
る。

第４図は第３図のクロック切換回路の動作タイミングヂ
ャーＩ〜である。第４図において、クロック信号Ａとク
ロック信号Ｂとの間では図示の如く位相が異なっている
。また、外部からのクロック選択制御信号Ｃはこれらの
クロック信号Ａ、Ｂとは無関係の任意のタイミングに（
Ｂ）→（Ａ＞、（Ａ）→（Ｉ３）へと切り換えられる。

かかる状態の下で、クロック信号選択手段３７は、クロ
ック選択信号Ｂ（ＮＱｌ、）が真の区間（１：３）にク
ロック信号Ｂを選択し、次のクロック選択信号Ａ（Ｑ２
＞か真の区間（Ａ）゛にクロック信号Ａを選択し、更に
次のクロック選択信号Ｂ（ＮＱｌ）が真の区間（Ｂ）゛
にクロック信号Ｂを選択して、一連のグリッジのないク
ロック出カイ言壮ＯＵ　’ｒを出力している。

クロック選択記憶手段２７は、このクロック出カイ言−
号ＯＬＪ　′Ｔ’のリーディングエツジによりクロック
信号Ａ又はクロック信号Ｂの選択状態を記憶してクロッ
ク選択記憶信号（ＮＱ３）を出力する。

即ち、り冒ツク選択記憶手段２７かクロック信号Ｂの選
択を記憶（、ＮＱ３−真）しているときは、クロツク７
０択信号Ａが真になって後のクロック出力信号ＯＵＴ　
（クロック信号Ａ）のリーディングエツジにより速かに
クロック信号Ａ１７）選択を記憶（ＮＱ３−偽）し、ク
ロック選択記憶手段２７がクロック信号Ａの選択を記憶
（ＮＱ３−偽）しているときは、クロック選択信号Ｉ３
が真になって後のクロック出力信号ＯＵ’Ｔ”（クロッ
ク信号Ｂ）のリーディングエツジにより速やかにクロッ
クイ言号Ｂの選択を記憶（ＮＱ３−真）する。

このように、クロック選択記憶手段２７は、クロック出
力信号ＯＵＴ　（クロック信号Ａ又はＢ　）のリーディ
ングエツジにより速かにその記憶状態を変えるものであ
るから、このクロック切換回路は外部からのタロツク選
択制御信号Ｃの周期の短い切り換え操作にも応じられる
。

クロック選択制御手段Δ（１９）は、クロック選択記憶
手段２７がクロック信号Ｂの選択を記憶（ＮＱ３−真）
しているときは、外部からのクロック選択制御信号Ｃが
クロック信号Ａの選択（真）を指示した結果、これによ
ってクロック選択信号Ｂ（ＮＱＩ）が偽になったことを
条件に、クロック信号Ａのトレーリングエツジでクロッ
ク選択信号Ａを真にし、かつクロック選択記憶手段２７
がクロック信号Ａの選択を記憶（ＮＱ３二偽）している
ときは、クロック選択制御信号Ｃがクロック信号Ｂの選
択（偽）を指示したことを条件に、クロック信号へのト
レーリングエツジでクロック選択信号Ａを偽にする。

このように、クロック選択信号Ａは、り１７ツクイ言−
号Ａの１〜レーリングエツジて′女台まってクロック信
号ＡのＩ・レーリングエッジて終わる信号であるから、
この区間のクロック出力信号０ＵＴ（クロック信号Ａ）
にはグリッジはおろか、クロック信号Ａの欠けも生じな
い。

また、クロック選択制御手段Ｂ（９）は、クロック選択
記憶手段２７がり）フック信号への選択を記憶（ＮＱ３
−偽）しているときは、外部からのクロック選択制御信
号Ｃがクロック信号Ｂの選択（偽）を指示した結果、こ
れによってクロック選択信号Ａ（Ｑ２＞が偽になったこ
とを条件に、クロック信号Ｂのトレーリングエツジでク
ロック選択信号Ｂ（ＮＱＩ）を真にし、かつクロック選
択記憶手段２７がクロック信号Ｂの選択を記憶（ＮＱ３
＝真）しているときは、クロック選択制御信号Ｃがクロ
ック信号Ａの選択（真）を指示したことを条件に、クロ
ック信号Ｂのトレーリングエツジでクロック選択信号Ｂ
（ＮＱＩ）を偽にする。

このように、クロック選択信号Ｂは、クロック信号Ｂの
トレーリングエツジで始まってクロック信号Ｂのトレー
リングエツジで終わる信号であるから、この区間のクロ
ック出力信号ＯＵＴ　（タロツク信号Ｂ）にはグリッジ
はおろか、クロック信号Ｂの欠けも生じない。

従って、第２実施例によれば、クロック信号Ａ及びクロ
ック信号Ｂの双方向の切換共にグリッジレス切換とする
ことができる。

なお、切り換えるクロック信号が３個以上の場合は、上
述した２個のクロック切換回路を組み合わせれば良い。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、出力として選択されて
いるクロック信号の出力をそのタロツク信号に同期して
停止させた後、所定時間後に、他方のクロック信号の出
力をその他方のクロック信号に同期して開始すると共に
、停止レベル及び開始レベルを一致させるようにしなの
で、グリッジレスに切換を実行できるクロック切換回路
を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るクロック切換回路の第１実施例を
示す回路図、第２図は第１図のクロック切換回路の動作
タイミングチャート、第３図は本発明は係るクロック切
換回路の第２実施例を示す回路図、第４図は第３図のク
ロック切換回路の動作タイミングチャー１〜、第゛５図
は従来のクロック切換回路を示す回路図、第６図は第５
図のクロック切換回路の動作タイミングチャートである
。 １．１１．２１．４１・・・アンド−オア回路、３、１
３．２３．５１．５３・・・Ｄ型フリップフロップ回路
、５．７．１５．１７．２５．４３．５５・・・インバ
ータ回路、９・・・クロック選択制御手段Ｂ、１９・・
・クロック選択制御手段Ａ、２７・・・クロック選択記
憶手段、３１．３３・・・アンド回路、３５オア回路、
３７・・・クロック信号選択手段、５７．５９．６１・
・・ノア回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１のクロック信号又は第２のクロック信号のい
   ずれを出力させるかを指示するクロック選択制御信号を
   、前記第１のクロック信号の所定レベルへの変化点に同
   期してラッチさせる第１のラッチ手段と、 このラッチ出力を、前記第２のクロック信号の前記所定
   レベル又はその逆レベルへの変化点に同期してラッチさ
   せる第２のラッチ手段と、 入力された前記第１及び第２のクロック信号の一方を出
   力させるものであって、前記第１のクロック信号の出力
   状態中に、前記クロック選択制御信号が変化したとき、
   前記第１のラッチ手段の出力変化点で前記第１のクロッ
   ク信号の出力を停止させた後、前記第２のラッチ手段の
   出力変化点で前記第２のクロック信号の出力を開始させ
   る、しかも停止時のレベルと開始時のレベルを一致させ
   るクロック信号選択手段と を備えたことを特徴とするクロック切換回路。
2. （２）クロック選択信号Ａによりクロック信号Ａを選択
   し、かつクロック選択信号Ｂによりクロック信号Ｂを選
   択してクロック出力信号を出力するクロック信号選択手
   段と、 前記クロック出力信号のリーディングエッジによりクロ
   ック信号Ａ又はクロック信号Ｂの選択状態を記憶してク
   ロック選択記憶信号を出力するクロック選択記憶手段と
   、 前記クロック選択記憶信号、クロック選択制御信号及び
   前記クロック選択信号Ｂの各入力レベルを条件に、かつ
   前記クロック信号Ａのトレーリングエッジにより前記ク
   ロック選択信号Ａを反転させるクロック選択制御手段Ａ
   と、 前記クロック選択記憶信号、前記クロック選択制御信号
   及び前記クロック選択信号Ａの各入力レベルを条件に、
   かつ前記クロック信号Ｂのトレーリングエッジにより前
   記クロック選択信号Ｂを反転させるクロック選択制御手
   段Ｂと を備えたことを特徴とするクロック切換回路。