JPH0661845A - 可変分周回路 - Google Patents
可変分周回路Info
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- JPH0661845A JPH0661845A JP21165892A JP21165892A JPH0661845A JP H0661845 A JPH0661845 A JP H0661845A JP 21165892 A JP21165892 A JP 21165892A JP 21165892 A JP21165892 A JP 21165892A JP H0661845 A JPH0661845 A JP H0661845A
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Landscapes
- Electric Clocks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 回路形成面積を削減すると共に消費電力を低
減する。 【構成】 制御信号MCが“L”のとき、トランスファ
ゲート31がオフし、ノードN30がインピーダンス素
子32の働きによって“L”になる。D−FF11の正
相出力端子Q11aの出力信号がNOR40で反転され
て該D−FF11の入力端子D11に帰還される。これ
により、クロック信号CKが1/2分周された出力信号
がD−FF21を通して出力端子OUTから出力され
る。MCが“H”のとき、トランスファゲート31がオ
ンし、D−FF21の正相出力端子Q21aの出力信号
がトランスファゲート31を介してNOR40に帰還さ
れる。これにより、CKが1/3分周された信号がOU
Tから出力される。
減する。 【構成】 制御信号MCが“L”のとき、トランスファ
ゲート31がオフし、ノードN30がインピーダンス素
子32の働きによって“L”になる。D−FF11の正
相出力端子Q11aの出力信号がNOR40で反転され
て該D−FF11の入力端子D11に帰還される。これ
により、クロック信号CKが1/2分周された出力信号
がD−FF21を通して出力端子OUTから出力され
る。MCが“H”のとき、トランスファゲート31がオ
ンし、D−FF21の正相出力端子Q21aの出力信号
がトランスファゲート31を介してNOR40に帰還さ
れる。これにより、CKが1/3分周された信号がOU
Tから出力される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路におけ
る可変分周回路に関するものである。
る可変分周回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、 電子通信学会総合全国大会講演論文集S7−4(昭5
6)山下・加地・叶多・関根著「1GHZ 直接帰還型2
−モジュラスプリスケラMSI」P.3−264〜3−
365 に記載されるものがあった。以下、その構成を図を用い
て説明する。
例えば、 電子通信学会総合全国大会講演論文集S7−4(昭5
6)山下・加地・叶多・関根著「1GHZ 直接帰還型2
−モジュラスプリスケラMSI」P.3−264〜3−
365 に記載されるものがあった。以下、その構成を図を用い
て説明する。
【0003】第2図は、従来の可変分周回路の一構成例
を示す回路図である。この可変分周回路は、分周数切換
用の制御信号MCによって1/4分周と1/5分周の切
換えが可能な回路であり、3段の遅延型フリップフロッ
プ(以下、D−FFという)1,2,3を備えている。
各D−FF1,2,3は、クロック端子C1,C2,C
3に入力されるクロック信号CKの立上がりに同期して
入力端子D1,D2,D3のデータを取り込み、それに
応じたデータを相補的な正相出力端子Q1a,Q2a,
Q3aおよび逆相出力端子Q1b,Q2b,Q3bから
それぞれ出力する機能を有している。3段のD−FF
1,2,3は縦続接続され、その最終段のD−FF3の
正相出力端子Q3aが出力端子OUTに接続されると共
に、分周数切換用の2入力ANDゲート4の一方の入力
側に接続されている。2入力ANDゲート4の他方の入
力側には、分周数切換用の制御信号MCが入力され、そ
の出力側ノードN4が、信号帰還用の2入力NORゲー
ト5の一方の入力側に接続されている。2入力NORゲ
ート5の他方の入力側は、D−FF2の正相出力端子Q
2aに接続され、該ORゲート5の出力側ノードN5
が、初段のD−FF1の入力端子D1に接続されてい
る。
を示す回路図である。この可変分周回路は、分周数切換
用の制御信号MCによって1/4分周と1/5分周の切
換えが可能な回路であり、3段の遅延型フリップフロッ
プ(以下、D−FFという)1,2,3を備えている。
各D−FF1,2,3は、クロック端子C1,C2,C
3に入力されるクロック信号CKの立上がりに同期して
入力端子D1,D2,D3のデータを取り込み、それに
応じたデータを相補的な正相出力端子Q1a,Q2a,
Q3aおよび逆相出力端子Q1b,Q2b,Q3bから
それぞれ出力する機能を有している。3段のD−FF
1,2,3は縦続接続され、その最終段のD−FF3の
正相出力端子Q3aが出力端子OUTに接続されると共
に、分周数切換用の2入力ANDゲート4の一方の入力
側に接続されている。2入力ANDゲート4の他方の入
力側には、分周数切換用の制御信号MCが入力され、そ
の出力側ノードN4が、信号帰還用の2入力NORゲー
ト5の一方の入力側に接続されている。2入力NORゲ
ート5の他方の入力側は、D−FF2の正相出力端子Q
2aに接続され、該ORゲート5の出力側ノードN5
が、初段のD−FF1の入力端子D1に接続されてい
る。
【0004】図3は、図2の可変分周回路の動作を示す
タイミングチャートであり、この図を参照しつつ、図2
の動作を説明する。この可変分周回路では、D−FF
1,2およびORゲート5でリングカウンタが構成さ
れ、さらにD−FF3でシフトレジスタが構成され、次
のような動作を行う。分周数切換用の制御信号MCが
“L”レベルの場合、ANDゲート4がオフ状態とな
り、その出力側ノードN4が“L”レベルになる。する
と、ORゲート5は、D−FF2の正相出力端子Q2a
から出力された帰還信号をそのまま出力ノードN5を介
してD−FF1の入力端子D1へ帰還させる。そして、
クロック信号CKによってD−FF1および2がシフト
動作し、該クロック信号CKが1/4分周されて出力端
子OUTから出力される。制御信号MCが“H”レベル
の場合、ANDゲート4がオン状態となり、D−FF3
の正相出力端子Q3aから出力された帰還信号が該AN
Dゲート4を通してその出力側ノードN4へ送られる。
ノードN4へ送られた信号は、ORゲート5を通してそ
の出力側ノードN5からD−FF1の入力端子D1へ送
られる。その結果、D−FF1を介してD−FF2の正
相出力端子Q2aから出力される帰還信号がD−FF3
でシフトされ、クロック信号CKが1/5分周された信
号が出力端子OUTから出力されることになる。
タイミングチャートであり、この図を参照しつつ、図2
の動作を説明する。この可変分周回路では、D−FF
1,2およびORゲート5でリングカウンタが構成さ
れ、さらにD−FF3でシフトレジスタが構成され、次
のような動作を行う。分周数切換用の制御信号MCが
“L”レベルの場合、ANDゲート4がオフ状態とな
り、その出力側ノードN4が“L”レベルになる。する
と、ORゲート5は、D−FF2の正相出力端子Q2a
から出力された帰還信号をそのまま出力ノードN5を介
してD−FF1の入力端子D1へ帰還させる。そして、
クロック信号CKによってD−FF1および2がシフト
動作し、該クロック信号CKが1/4分周されて出力端
子OUTから出力される。制御信号MCが“H”レベル
の場合、ANDゲート4がオン状態となり、D−FF3
の正相出力端子Q3aから出力された帰還信号が該AN
Dゲート4を通してその出力側ノードN4へ送られる。
ノードN4へ送られた信号は、ORゲート5を通してそ
の出力側ノードN5からD−FF1の入力端子D1へ送
られる。その結果、D−FF1を介してD−FF2の正
相出力端子Q2aから出力される帰還信号がD−FF3
でシフトされ、クロック信号CKが1/5分周された信
号が出力端子OUTから出力されることになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
可変分周回路では、D−FF1,2,3の他に、AND
ゲート4とNORゲート5の2つのゲート回路を必要と
するため、回路形成面積が増大すると共に、消費電力が
増大するという問題があり、それらを比較的簡単な回路
構成で解決することが困難であった。本発明は、前記従
来技術が持ってた課題として、回路形成面積の増大や消
費電力の増大という点ついて解決した可変分周回路を提
供するものである。
可変分周回路では、D−FF1,2,3の他に、AND
ゲート4とNORゲート5の2つのゲート回路を必要と
するため、回路形成面積が増大すると共に、消費電力が
増大するという問題があり、それらを比較的簡単な回路
構成で解決することが困難であった。本発明は、前記従
来技術が持ってた課題として、回路形成面積の増大や消
費電力の増大という点ついて解決した可変分周回路を提
供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、前記課題
を解決するために、クロック信号の分周数を変えること
ができる可変分周回路において、クロック信号により動
作する第1のシフトレジスタと、前記第1のシフトレジ
スタの出力を帰還信号により開閉して前記第1のシフト
レジスタの入力側へ帰還する第1のゲート回路と、前記
クロック信号により動作し、前記第1のシフトレジスタ
の出力を入力する第2のシフトレジスタと、前記第2の
シフトレジスタの出力を入力し、制御信号により開閉し
て前記帰還信号を出力する第2のゲート回路とを備えて
いる。そして、前記第1または第2のゲート回路、ある
いはそれらの第1および第2のゲート回路を、前記帰還
信号または制御信号により開閉制御されるトランスファ
ゲートと、該トランスファゲートの開状態ときに電位が
不定となる端子を一定電位に設定するインピーダンス素
子とで、構成している。第2の発明では、クロック信号
により動作する第1のシフトレジスタと、前記第1のシ
フトレジスタの出力を帰還信号により開閉して前記第1
のシフトレジスタの入力側へ帰還する第1のゲート回路
と、前記第1のシフトレジスタの出力を入力し、制御信
号により開閉して出力する第2のゲート回路と、前記ク
ロック信号により動作し、前記第2のゲート回路の出力
を入力して所定のタイミングで前記帰還信号を出力する
第2のシフトレジスタとを備えている。そして、前記第
1または第2のゲート回路、あるいはそれらの第1およ
び第2のゲート回路を、前記帰還信号または制御信号に
より開閉制御されるトランスファゲートと、該トランス
ファゲートの開状態ときに電位が不定となる端子を一定
電位に設定するインピーダンス素子とで、構成してい
る。
を解決するために、クロック信号の分周数を変えること
ができる可変分周回路において、クロック信号により動
作する第1のシフトレジスタと、前記第1のシフトレジ
スタの出力を帰還信号により開閉して前記第1のシフト
レジスタの入力側へ帰還する第1のゲート回路と、前記
クロック信号により動作し、前記第1のシフトレジスタ
の出力を入力する第2のシフトレジスタと、前記第2の
シフトレジスタの出力を入力し、制御信号により開閉し
て前記帰還信号を出力する第2のゲート回路とを備えて
いる。そして、前記第1または第2のゲート回路、ある
いはそれらの第1および第2のゲート回路を、前記帰還
信号または制御信号により開閉制御されるトランスファ
ゲートと、該トランスファゲートの開状態ときに電位が
不定となる端子を一定電位に設定するインピーダンス素
子とで、構成している。第2の発明では、クロック信号
により動作する第1のシフトレジスタと、前記第1のシ
フトレジスタの出力を帰還信号により開閉して前記第1
のシフトレジスタの入力側へ帰還する第1のゲート回路
と、前記第1のシフトレジスタの出力を入力し、制御信
号により開閉して出力する第2のゲート回路と、前記ク
ロック信号により動作し、前記第2のゲート回路の出力
を入力して所定のタイミングで前記帰還信号を出力する
第2のシフトレジスタとを備えている。そして、前記第
1または第2のゲート回路、あるいはそれらの第1およ
び第2のゲート回路を、前記帰還信号または制御信号に
より開閉制御されるトランスファゲートと、該トランス
ファゲートの開状態ときに電位が不定となる端子を一定
電位に設定するインピーダンス素子とで、構成してい
る。
【0007】
【作用】第1および第2の発明によれば、以上のように
可変分周回路を構成したので、トランスファゲートは、
シフトレジスタからの帰還信号または制御信号によって
開閉制御され、クロック信号の分周数を変える働きがあ
る。また、トランスファゲートがオフ状態のときに、電
位が不定となる端子がインピーダンス素子によって一定
電位に設定されるので、該トランスファゲートにおける
信号伝送が的確に行われる。トランスファゲートは少な
い素子数で構成でき、しかも電流を消費しないので、回
路形成面積および消費電力の低減化が図れる。従って、
前記課題を解決できるのである。
可変分周回路を構成したので、トランスファゲートは、
シフトレジスタからの帰還信号または制御信号によって
開閉制御され、クロック信号の分周数を変える働きがあ
る。また、トランスファゲートがオフ状態のときに、電
位が不定となる端子がインピーダンス素子によって一定
電位に設定されるので、該トランスファゲートにおける
信号伝送が的確に行われる。トランスファゲートは少な
い素子数で構成でき、しかも電流を消費しないので、回
路形成面積および消費電力の低減化が図れる。従って、
前記課題を解決できるのである。
【0008】
【実施例】第1の実施例 図1は、本発明の第1の実施例を示す可変分周回路の回
路図である。この可変分周回路は、分周数切換用の制御
信号MCによってクロック信号CKの分周数を1/2と
1/3に切換える回路であり、該クロック信号CKによ
って動作する2段のシフトレジスタ10,20を有し、
その出力側が出力端子OUTに接続されている。各シフ
トレジスタ10,20は、入力端子D11,D21、ク
ロック信号CKが入力されるクロック端子C11,C2
1、および正相出力端子Q11a,Q21aを有するD
−FF11,21でそれぞれ構成されている。D−FF
11の正相出力端子Q11aはD−FF21の入力端子
D21に接続され、該D−FF21の正相出力端子Q2
1aが出力端子OUTに接続されている。D−FF21
の正相出力端子Q21aは第2のゲート回路30に帰還
接続され、該ゲート回路30の出力側が第1のゲート回
路、例えば2入力NORゲート40に接続され、該NO
Rゲート40の出力側がD−FF11の入力端子D11
に接続されている。
路図である。この可変分周回路は、分周数切換用の制御
信号MCによってクロック信号CKの分周数を1/2と
1/3に切換える回路であり、該クロック信号CKによ
って動作する2段のシフトレジスタ10,20を有し、
その出力側が出力端子OUTに接続されている。各シフ
トレジスタ10,20は、入力端子D11,D21、ク
ロック信号CKが入力されるクロック端子C11,C2
1、および正相出力端子Q11a,Q21aを有するD
−FF11,21でそれぞれ構成されている。D−FF
11の正相出力端子Q11aはD−FF21の入力端子
D21に接続され、該D−FF21の正相出力端子Q2
1aが出力端子OUTに接続されている。D−FF21
の正相出力端子Q21aは第2のゲート回路30に帰還
接続され、該ゲート回路30の出力側が第1のゲート回
路、例えば2入力NORゲート40に接続され、該NO
Rゲート40の出力側がD−FF11の入力端子D11
に接続されている。
【0009】ゲート回路30は、制御信号MCによりゲ
ート制御される電界効果トランジスタ(以下、FETと
いう)からなるトランスファゲート31と、該トランス
ファゲート31がオフ状態のときにそのソース側ノード
N30の電位を“L”レベルにするためのインピーダン
ス素子32とで、構成されている。トランスファゲート
31のドレインは出力端子OUTに接続され、そのソー
ス側ノードN30が、インピーダンス素子32を介して
グランドに接続されると共に、2入力NORゲート40
の一方の入力側に接続されている。トランスファゲート
31は、制御信号MCが“H”レベルのときにオン状
態、“L”レベルのときにオフ状態となる機能を有して
いる。インピーダンス素子32は、抵抗素子等で構成さ
れ、トランスファゲート31がオフ状態のときにそのソ
ース側ノードN30の電位を“L”レベルにする機能を
有している。このインピーダンス素子32のインピーダ
ンスは、D−FF21の出力インピーダンスと、トラン
スファゲート31のオン状態のときのドレイン・ソース
間インピーダンスとの和より十分大きく設定されてい
る。ノードN30が一方の入力側に接続された2入力N
ORゲート40は、他方の入力側がD−FF11の正相
出力端子Q11aに接続され、該NORゲート40の出
力側が該D−FF11の入力端子D11に接続されてい
る。
ート制御される電界効果トランジスタ(以下、FETと
いう)からなるトランスファゲート31と、該トランス
ファゲート31がオフ状態のときにそのソース側ノード
N30の電位を“L”レベルにするためのインピーダン
ス素子32とで、構成されている。トランスファゲート
31のドレインは出力端子OUTに接続され、そのソー
ス側ノードN30が、インピーダンス素子32を介して
グランドに接続されると共に、2入力NORゲート40
の一方の入力側に接続されている。トランスファゲート
31は、制御信号MCが“H”レベルのときにオン状
態、“L”レベルのときにオフ状態となる機能を有して
いる。インピーダンス素子32は、抵抗素子等で構成さ
れ、トランスファゲート31がオフ状態のときにそのソ
ース側ノードN30の電位を“L”レベルにする機能を
有している。このインピーダンス素子32のインピーダ
ンスは、D−FF21の出力インピーダンスと、トラン
スファゲート31のオン状態のときのドレイン・ソース
間インピーダンスとの和より十分大きく設定されてい
る。ノードN30が一方の入力側に接続された2入力N
ORゲート40は、他方の入力側がD−FF11の正相
出力端子Q11aに接続され、該NORゲート40の出
力側が該D−FF11の入力端子D11に接続されてい
る。
【0010】図4は、図1の可変分周回路の動作を示す
タイミングチャートであり、この図を参照しつつ、図1
の動作を説明する。図1の可変分周回路は、図4に示す
ように時刻t1,t2,t3,…時におけるクロック信
号CKの立下りに同期して動作する回路である。時刻t
4前において制御信号MCが“L”レベルのとき、トラ
ンスファゲート31がオフ状態となり、そのソース側ノ
ードN30がインピーダンス素子32の働きによって
“L”レベルになる。すると、NORゲート40はD−
FF11の正相出力端子Q11aの出力信号を反転して
該D−FF11の入力端子D11に帰還入力する。これ
により、NORゲート40とD−FF11は、1/2分
周を行うリングカウンタとして動作する。従って、クロ
ック信号CKが1/2分周された出力信号がD−FF2
1を通し、該正相出力端子Q21aから出力端子OUT
へ、クロック1周期遅れて出力される。時刻t4におい
て制御信号MCが“H”レベルになると、トランスファ
ゲート31がオン状態となり、D−FF21の正相出力
端子Q21aの出力信号が該トランスファゲート31を
通してNORゲート40側へ帰還される。この際、イン
ピーダンス素子32のインピーダンスは、D−FF21
の出力インピーダンスとトランスファゲート31のオン
状態のドレイン・ソース間インピーダンスとの和よりも
十分大きく設定されているので、D−FF21の正相出
力端子Q21aが“H”レベルのとき、トランスファゲ
ート31を介してそのソース側ノードN30が“H”レ
ベルとなる。つまり、インピーダンス素子32により、
“H”レベルの信号の伝送が阻害されることがない。
タイミングチャートであり、この図を参照しつつ、図1
の動作を説明する。図1の可変分周回路は、図4に示す
ように時刻t1,t2,t3,…時におけるクロック信
号CKの立下りに同期して動作する回路である。時刻t
4前において制御信号MCが“L”レベルのとき、トラ
ンスファゲート31がオフ状態となり、そのソース側ノ
ードN30がインピーダンス素子32の働きによって
“L”レベルになる。すると、NORゲート40はD−
FF11の正相出力端子Q11aの出力信号を反転して
該D−FF11の入力端子D11に帰還入力する。これ
により、NORゲート40とD−FF11は、1/2分
周を行うリングカウンタとして動作する。従って、クロ
ック信号CKが1/2分周された出力信号がD−FF2
1を通し、該正相出力端子Q21aから出力端子OUT
へ、クロック1周期遅れて出力される。時刻t4におい
て制御信号MCが“H”レベルになると、トランスファ
ゲート31がオン状態となり、D−FF21の正相出力
端子Q21aの出力信号が該トランスファゲート31を
通してNORゲート40側へ帰還される。この際、イン
ピーダンス素子32のインピーダンスは、D−FF21
の出力インピーダンスとトランスファゲート31のオン
状態のドレイン・ソース間インピーダンスとの和よりも
十分大きく設定されているので、D−FF21の正相出
力端子Q21aが“H”レベルのとき、トランスファゲ
ート31を介してそのソース側ノードN30が“H”レ
ベルとなる。つまり、インピーダンス素子32により、
“H”レベルの信号の伝送が阻害されることがない。
【0011】時刻t4〜t5のとき、D−FF11の正
相出力端子Q11aが“H”レベルであるから、D−F
F21のシフトレジスタ動作により、時刻t5〜t6で
該D−FF21の正相出力端子Q21aが“H”レベル
になる。この“H”レベル信号が、トランスファゲート
31側へ帰還されてNORゲート40に入力される。す
ると、NORゲート40の出力が“L”レベルになり、
時刻t6〜t7で、D−FF11の正相出力端子Q11
aが“L”レベルになる。このとき、D−FF21の正
相出力端子Q21aは“L”レベルであるから、トラン
スファゲート31を介してそのソース側ノードN30が
“L”レベルであり、NORゲート40の出力が“H”
レベルになる。これにより、時刻t7〜t8で、D−F
F11の正相出力端子Q11aが“H”レベルとなり、
以降、前記の動作を繰り返す。D−FF21の正相出力
端子Q21aの電位変化を見ると、クロック信号CKが
1/3分周された信号になっている。従って、本実施例
の可変分周回路では、制御信号MCが“L”レベルのと
きに1/2分周、“H”レベルのときに1/3分周が行
われる。本実施例では、ゲート回路30をトランスファ
ゲート31とインピーダンス素子32で構成したので、
従来の回路に比べて素子数が少なくなり、電流を消費し
ないため、回路形成面積の削減と消費電力の減少が可能
となる。
相出力端子Q11aが“H”レベルであるから、D−F
F21のシフトレジスタ動作により、時刻t5〜t6で
該D−FF21の正相出力端子Q21aが“H”レベル
になる。この“H”レベル信号が、トランスファゲート
31側へ帰還されてNORゲート40に入力される。す
ると、NORゲート40の出力が“L”レベルになり、
時刻t6〜t7で、D−FF11の正相出力端子Q11
aが“L”レベルになる。このとき、D−FF21の正
相出力端子Q21aは“L”レベルであるから、トラン
スファゲート31を介してそのソース側ノードN30が
“L”レベルであり、NORゲート40の出力が“H”
レベルになる。これにより、時刻t7〜t8で、D−F
F11の正相出力端子Q11aが“H”レベルとなり、
以降、前記の動作を繰り返す。D−FF21の正相出力
端子Q21aの電位変化を見ると、クロック信号CKが
1/3分周された信号になっている。従って、本実施例
の可変分周回路では、制御信号MCが“L”レベルのと
きに1/2分周、“H”レベルのときに1/3分周が行
われる。本実施例では、ゲート回路30をトランスファ
ゲート31とインピーダンス素子32で構成したので、
従来の回路に比べて素子数が少なくなり、電流を消費し
ないため、回路形成面積の削減と消費電力の減少が可能
となる。
【0012】第2の実施例 図5は、本発明の第2の実施例を示す可変分周回路の回
路図であり、第1の実施例を示す図1中の要素と共通の
要素には共通の符号が付されている。この可変分周回路
では、図1と同様に2段のシフトレジスタ10,20を
備え、それらの各シフトレジスタ10,20が、入力端
子D11,D21、クロック信号CKが入力されるクロ
ック端子C11,C21、正相出力端子Q11a,Q2
1a、および逆相出力端子Q11b,Q21bを有する
D−FF11,21でそれぞれ構成されている。この可
変分周回路では、図1のゲート回路30およびNORゲ
ート40に代えて、ゲート回路50,60が設けられ、
一方のゲート回路50がシフトレジスタ10の入力側に
接続され、他方のゲート回路60が該シフトレジスタ1
0と20との間に接続されている。
路図であり、第1の実施例を示す図1中の要素と共通の
要素には共通の符号が付されている。この可変分周回路
では、図1と同様に2段のシフトレジスタ10,20を
備え、それらの各シフトレジスタ10,20が、入力端
子D11,D21、クロック信号CKが入力されるクロ
ック端子C11,C21、正相出力端子Q11a,Q2
1a、および逆相出力端子Q11b,Q21bを有する
D−FF11,21でそれぞれ構成されている。この可
変分周回路では、図1のゲート回路30およびNORゲ
ート40に代えて、ゲート回路50,60が設けられ、
一方のゲート回路50がシフトレジスタ10の入力側に
接続され、他方のゲート回路60が該シフトレジスタ1
0と20との間に接続されている。
【0013】シフトレジスタ10の入力側に接続された
ゲート回路50は、D−FF21の逆相出力端子Q21
bの出力信号によりゲート制御されるFETからなるト
ランスファゲート51と、該トランスファゲート51が
オフ状態のときにそのソース側ノードN50の電位を
“L”レベルにするインピーダンス素子52とで、構成
されている。トランスファゲート51のドレイン側はD
−FF11の逆相出力端子Q11bに接続され、そのソ
ース側ノードN50が、インピーダンス素子52を介し
てグランドに接続されると共に、D−FF11の入力端
子D11に接続されている。D−FF11の出力側に接
続されたゲート回路60は、分周数切換用の制御信号M
Cによりゲート制御されるFETからなるトランスファ
ゲート61と、該トランスファゲート61のオフ状態の
ときにそのソース側ノードN60の電位を“L”レベル
にするインピーダンス素子62とで、構成されている。
トランスファゲート61のドレイン側はD−FF11の
正相出力端子Q11aおよび出力端子OUTに接続さ
れ、そのソース側ノードN60が、インピーダンス素子
62を介してグランドに接続されると共に、D−FF2
1の入力端子D21に接続されている。
ゲート回路50は、D−FF21の逆相出力端子Q21
bの出力信号によりゲート制御されるFETからなるト
ランスファゲート51と、該トランスファゲート51が
オフ状態のときにそのソース側ノードN50の電位を
“L”レベルにするインピーダンス素子52とで、構成
されている。トランスファゲート51のドレイン側はD
−FF11の逆相出力端子Q11bに接続され、そのソ
ース側ノードN50が、インピーダンス素子52を介し
てグランドに接続されると共に、D−FF11の入力端
子D11に接続されている。D−FF11の出力側に接
続されたゲート回路60は、分周数切換用の制御信号M
Cによりゲート制御されるFETからなるトランスファ
ゲート61と、該トランスファゲート61のオフ状態の
ときにそのソース側ノードN60の電位を“L”レベル
にするインピーダンス素子62とで、構成されている。
トランスファゲート61のドレイン側はD−FF11の
正相出力端子Q11aおよび出力端子OUTに接続さ
れ、そのソース側ノードN60が、インピーダンス素子
62を介してグランドに接続されると共に、D−FF2
1の入力端子D21に接続されている。
【0014】インピーダンス素子52のインピーダンス
は、D−FF11の逆相出力端子Q11bの出力インピ
ーダンスと、FET51のドレイン・ソース間インピー
ダンスとの和よりも十分大きく設定されている。同様
に、インピーダンス素子62は、D−FF21の逆相出
力端子Q21bの出力インピーダンスと、FET61の
ドレイン・ソース間インピーダンスとの和よりも十分大
きく設定されている。
は、D−FF11の逆相出力端子Q11bの出力インピ
ーダンスと、FET51のドレイン・ソース間インピー
ダンスとの和よりも十分大きく設定されている。同様
に、インピーダンス素子62は、D−FF21の逆相出
力端子Q21bの出力インピーダンスと、FET61の
ドレイン・ソース間インピーダンスとの和よりも十分大
きく設定されている。
【0015】図6は、図5の可変分周回路の動作を示す
タイミングチャートであり、この図を参照しつつ、図5
の動作を説明する。図6の時刻t4前において制御信号
MCが“L”レベルのとき、トランスファゲート61が
オフ状態なので、インピーダンス素子62によってD−
FF21の入力端子D21が“L”レベルに設定され
る。そのため、D−FF21の逆相出力端子Q21bが
“H”レベルになり、トランスファゲート51がオン状
態となる。トランスファゲート51がオン状態になる
と、D−FF11の逆相出力端子Q11bが該トランス
ファゲート51を介して該D−FF11の入力端子D1
1に帰還入力され、該D−FF11とFET51は、1
/2分周を行うリングカウンタとして動作し、該D−F
F11の正相出力端子Q11aから出力端子OUTへ、
クロック信号CKの1/2分周された出力信号を出力す
る。時刻t4において制御信号MCが“H”レベルにな
ると、トランスファゲート61がオン状態となり、時刻
t4〜t5で、D−FF11の正相出力端子Q11aが
“H”レベルとなり、時刻t5〜t6で、D−FF21
の正相出力端子Q21aが“H”レベルとなり、その逆
相出力端子Q21bが“L”レベルとなる。そのため、
トランスファゲート51がオフ状態となり、インピーダ
ンス素子52によってD−FF11の入力端子D11が
“L”レベルとなるので、時刻t6〜t7で、該D−F
F11の正相出力端子Q11aが“L”レベルになる。
タイミングチャートであり、この図を参照しつつ、図5
の動作を説明する。図6の時刻t4前において制御信号
MCが“L”レベルのとき、トランスファゲート61が
オフ状態なので、インピーダンス素子62によってD−
FF21の入力端子D21が“L”レベルに設定され
る。そのため、D−FF21の逆相出力端子Q21bが
“H”レベルになり、トランスファゲート51がオン状
態となる。トランスファゲート51がオン状態になる
と、D−FF11の逆相出力端子Q11bが該トランス
ファゲート51を介して該D−FF11の入力端子D1
1に帰還入力され、該D−FF11とFET51は、1
/2分周を行うリングカウンタとして動作し、該D−F
F11の正相出力端子Q11aから出力端子OUTへ、
クロック信号CKの1/2分周された出力信号を出力す
る。時刻t4において制御信号MCが“H”レベルにな
ると、トランスファゲート61がオン状態となり、時刻
t4〜t5で、D−FF11の正相出力端子Q11aが
“H”レベルとなり、時刻t5〜t6で、D−FF21
の正相出力端子Q21aが“H”レベルとなり、その逆
相出力端子Q21bが“L”レベルとなる。そのため、
トランスファゲート51がオフ状態となり、インピーダ
ンス素子52によってD−FF11の入力端子D11が
“L”レベルとなるので、時刻t6〜t7で、該D−F
F11の正相出力端子Q11aが“L”レベルになる。
【0016】このとき、D−FF11の逆相出力端子Q
11bおよびD−FF21の逆相出力端子Q21bが共
に“H”レベルなので、該D−FF11の入力端子D1
1が“H”レベルとなる。そして、時刻t7〜t8で、
D−FF11の正相出力端子Q11aが“H”レベルと
なり、時刻t4〜t5の状態に戻る。このように、時刻
t4〜t7で、D−FF11の正相出力端子Q11aか
ら出力端子OUTへ、クロック信号CKを1/3分周し
た信号が出力され、これ以降、同様の動作が繰り返され
る。従って、制御信号MCが“L”レベルのときに1/
2分周、“H”レベルのときに1/3分周が行われる。
本実施例では、図1のNORゲート40に代えてゲート
回路60が設けられているので、第1の実施例よりも回
路形成面積および消費電力をさらに小さくできる。
11bおよびD−FF21の逆相出力端子Q21bが共
に“H”レベルなので、該D−FF11の入力端子D1
1が“H”レベルとなる。そして、時刻t7〜t8で、
D−FF11の正相出力端子Q11aが“H”レベルと
なり、時刻t4〜t5の状態に戻る。このように、時刻
t4〜t7で、D−FF11の正相出力端子Q11aか
ら出力端子OUTへ、クロック信号CKを1/3分周し
た信号が出力され、これ以降、同様の動作が繰り返され
る。従って、制御信号MCが“L”レベルのときに1/
2分周、“H”レベルのときに1/3分周が行われる。
本実施例では、図1のNORゲート40に代えてゲート
回路60が設けられているので、第1の実施例よりも回
路形成面積および消費電力をさらに小さくできる。
【0017】第3、第4の実施例 図7および図8は、本発明の第3および第4の実施例を
示す可変分周回路の回路図であり、第2の実施例を示す
図5中の要素と共通の要素には共通の符号が付されてい
る。図7の可変分周回路では、図5のゲート回路50が
2入力NORゲート53で構成されている。この可変分
周回路では、図5の可変分周回路と同様の動作を行い、
第1の実施例とほぼ同様の利点を有している。図8の可
変分周回路では、図5のゲート回路60が2入力NOR
ゲート63で構成され、その一方の入力側がD−FF1
1の逆相出力端子Q11bに接続され、他方の入力側が
周波数切換用の逆相の制御信号MCbに接続されてい
る。この可変分周回路では、図5の可変分周回路と同様
の動作を行い、第1の実施例とほぼ同様の利点を有して
いる。
示す可変分周回路の回路図であり、第2の実施例を示す
図5中の要素と共通の要素には共通の符号が付されてい
る。図7の可変分周回路では、図5のゲート回路50が
2入力NORゲート53で構成されている。この可変分
周回路では、図5の可変分周回路と同様の動作を行い、
第1の実施例とほぼ同様の利点を有している。図8の可
変分周回路では、図5のゲート回路60が2入力NOR
ゲート63で構成され、その一方の入力側がD−FF1
1の逆相出力端子Q11bに接続され、他方の入力側が
周波数切換用の逆相の制御信号MCbに接続されてい
る。この可変分周回路では、図5の可変分周回路と同様
の動作を行い、第1の実施例とほぼ同様の利点を有して
いる。
【0018】第5の実施例 図9は、本発明の第5の実施例を示す可変分周回路の回
路図であり、第1の実施例を示す図1中の要素と共通の
要素には共通の符号が付されている。この可変分周回路
では、図1のNORゲート40に代えてゲート回路70
が設けられている。さらに、ゲート回路30中のインピ
ーダンス素子32は、一端がトランスファゲート31の
ソース側ノードN30に接続され、他端が電源電位VDD
に接続されている。ゲート回路70は、ノードN30の
電位によってゲート制御されるFETからなるトランス
ファゲート71と、インピーダンス素子72とで、構成
されている。トランスファゲート71のドレイン側はD
−FF11の逆相出力端子Q11bに接続され、該トラ
ンスファゲート71のソース側ノードN70が、インピ
ーダンス素子72を介してグランドに接続されると共
に、D−FF11の入力端子D11に接続されている。
路図であり、第1の実施例を示す図1中の要素と共通の
要素には共通の符号が付されている。この可変分周回路
では、図1のNORゲート40に代えてゲート回路70
が設けられている。さらに、ゲート回路30中のインピ
ーダンス素子32は、一端がトランスファゲート31の
ソース側ノードN30に接続され、他端が電源電位VDD
に接続されている。ゲート回路70は、ノードN30の
電位によってゲート制御されるFETからなるトランス
ファゲート71と、インピーダンス素子72とで、構成
されている。トランスファゲート71のドレイン側はD
−FF11の逆相出力端子Q11bに接続され、該トラ
ンスファゲート71のソース側ノードN70が、インピ
ーダンス素子72を介してグランドに接続されると共
に、D−FF11の入力端子D11に接続されている。
【0019】インピーダンス素子32のインピーダンス
をZ32、トランスファゲート71のゲート・ソース間の
インピーダンスをZGS71、インピーダンス素子72のイ
ンピーダンスをZ72、トランスファゲート31のドレイ
ン・ソース間のインピーダンスをZDS31とし、さらにD
−FF11の入力端子D11の入力インピーダンスをZ
D11 、D−FF21の正相出力端子Q21aの出力イン
ピーダンスをZQ21 とする。このときの、図9のインピ
ーダンス素子32の条件を説明するための等価回路図を
図10(a),(b)に示す、。図10(a)は、制御
信号MCが“H”レベル、D−FF21の正相出力端子
Q21aが“L”レベルのとき、“L”レベルがD−F
F11の入力端子D11に伝わる条件を示している。図
10(b)は、制御信号MCが“L”レベルのとき、あ
るいは図中破線で示すように制御信号MCが“H”レベ
ルおよびD−FF21の正相出力端子Q21aが“H”
レベルのときの、“H”レベルがD−FF11の入力端
子11に伝わる条件を示している。図10に示すよう
に、論理レベルが正しく伝わるためのインピーダンス素
子32のインピーダンスZ32の条件は、次式のようにな
る。
をZ32、トランスファゲート71のゲート・ソース間の
インピーダンスをZGS71、インピーダンス素子72のイ
ンピーダンスをZ72、トランスファゲート31のドレイ
ン・ソース間のインピーダンスをZDS31とし、さらにD
−FF11の入力端子D11の入力インピーダンスをZ
D11 、D−FF21の正相出力端子Q21aの出力イン
ピーダンスをZQ21 とする。このときの、図9のインピ
ーダンス素子32の条件を説明するための等価回路図を
図10(a),(b)に示す、。図10(a)は、制御
信号MCが“H”レベル、D−FF21の正相出力端子
Q21aが“L”レベルのとき、“L”レベルがD−F
F11の入力端子D11に伝わる条件を示している。図
10(b)は、制御信号MCが“L”レベルのとき、あ
るいは図中破線で示すように制御信号MCが“H”レベ
ルおよびD−FF21の正相出力端子Q21aが“H”
レベルのときの、“H”レベルがD−FF11の入力端
子11に伝わる条件を示している。図10に示すよう
に、論理レベルが正しく伝わるためのインピーダンス素
子32のインピーダンスZ32の条件は、次式のようにな
る。
【0020】
【数1】 インピーダンス素子72のインピーダンスについては、
第2の実施例を示す図5のインピーダンス素子52と同
様に、D−FF11の逆相出力端子Q11bの出力イン
ピーダンスと、トランスファゲート71のドレイン・ゲ
ート間インピーダンスとの和より十分大きく設定されて
いる。この図9の可変分周回路では、第1の実施例と同
様の動作を行う。但し、インピーダンス素子32は電源
電位VDDとノードN30との間に接続れさているので、
図1のNORゲート40を用いたときと比べて、消費電
力の低減があまり期待できないが、回路形成面積を小さ
くできる。
第2の実施例を示す図5のインピーダンス素子52と同
様に、D−FF11の逆相出力端子Q11bの出力イン
ピーダンスと、トランスファゲート71のドレイン・ゲ
ート間インピーダンスとの和より十分大きく設定されて
いる。この図9の可変分周回路では、第1の実施例と同
様の動作を行う。但し、インピーダンス素子32は電源
電位VDDとノードN30との間に接続れさているので、
図1のNORゲート40を用いたときと比べて、消費電
力の低減があまり期待できないが、回路形成面積を小さ
くできる。
【0021】第6の実施例 図11は、本発明の第6の実施例を示す可変分周回路の
回路図であり、第1の実施例を示す図1中の要素と共通
の要素には共通の符号が付されている。この可変分周回
路では、図1のシフト回路10をm段縦続接続のD−F
F11−1〜11−mで構成している。このような回路
構成では、制御信号MCによって1/(2m)分周と1
/(2m+1)分周の切換えが可能となる。
回路図であり、第1の実施例を示す図1中の要素と共通
の要素には共通の符号が付されている。この可変分周回
路では、図1のシフト回路10をm段縦続接続のD−F
F11−1〜11−mで構成している。このような回路
構成では、制御信号MCによって1/(2m)分周と1
/(2m+1)分周の切換えが可能となる。
【0022】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば
次のようなものがある。 (i) 第2〜第5の実施例のシフトレジスタ10を、
図11のようにm段のD−FF11−1〜11−mで構
成すると、図11の第6の実施例と同様に、1/(2
m)分周と1/(2m+1)分周の切換えが可能とな
る。 (ii) 上記実施例ではトランスファゲート31,5
1,61,71をFETで構成したが、バイポーラトラ
ンジスタ等の他の素子で構成することも可能である。こ
れにより、FET以外の素子を用いたディジタル集積回
路への応用が可能となる。さらに、シフトレジスタ1
0,20を他のフリップフロップで構成したり、あるい
はNORゲート40,53,63を他のゲート回路で構
成することも可能である。
種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば
次のようなものがある。 (i) 第2〜第5の実施例のシフトレジスタ10を、
図11のようにm段のD−FF11−1〜11−mで構
成すると、図11の第6の実施例と同様に、1/(2
m)分周と1/(2m+1)分周の切換えが可能とな
る。 (ii) 上記実施例ではトランスファゲート31,5
1,61,71をFETで構成したが、バイポーラトラ
ンジスタ等の他の素子で構成することも可能である。こ
れにより、FET以外の素子を用いたディジタル集積回
路への応用が可能となる。さらに、シフトレジスタ1
0,20を他のフリップフロップで構成したり、あるい
はNORゲート40,53,63を他のゲート回路で構
成することも可能である。
【0023】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1および
第2の発明によれば、帰還信号を入力するゲート回路、
あるいは制御信号を入力するゲート回路のいずれか一方
またはその両方のゲート回路を、トランスファゲートと
インピーダンス素子とで構成したので、従来に比べて素
子数が少なく、電流消費量が少ないので、比較的簡単な
回路構成で、回路形成面積の削減と消費電力の低減が可
能となる。
第2の発明によれば、帰還信号を入力するゲート回路、
あるいは制御信号を入力するゲート回路のいずれか一方
またはその両方のゲート回路を、トランスファゲートと
インピーダンス素子とで構成したので、従来に比べて素
子数が少なく、電流消費量が少ないので、比較的簡単な
回路構成で、回路形成面積の削減と消費電力の低減が可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す可変分周回路の回
路図である。
路図である。
【図2】従来の可変分周回路の回路図である。
【図3】図2のタイミングチャートである。
【図4】図1のタイミングチャートである。
【図5】本発明の第2の実施例を示す可変分周回路の回
路図である。
路図である。
【図6】図5のタイミングチャートである。
【図7】本発明の第3の実施例を示す可変分周回路の回
路図である。
路図である。
【図8】本発明の第4の実施例を示す可変分周回路の回
路図である。
路図である。
【図9】本発明の第5の実施例を示す可変分周回路の回
路図である。
路図である。
【図10】図9のインピーダンス素子32の条件を説明
するための等価回路図である。
するための等価回路図である。
【図11】本発明の第6の実施例を示す可変分周回路の
回路図である。
回路図である。
10,20 シフトレジスタ 11,11−1〜11−m,21 D−FF 30,50,60,70 ゲート回路 31,51,61,71 トランスファゲ
ート 32,52,62,72 インピーダンス
素子 40,53,63 NORゲート CK クロック信号 MC 制御信号 OUT 出力端子 MCb 逆相の制御信号
ート 32,52,62,72 インピーダンス
素子 40,53,63 NORゲート CK クロック信号 MC 制御信号 OUT 出力端子 MCb 逆相の制御信号
Claims (2)
- 【請求項1】 クロック信号により動作する第1のシフ
トレジスタと、前記第1のシフトレジスタの出力を帰還
信号により開閉して前記第1のシフトレジスタの入力側
へ帰還する第1のゲート回路と、前記クロック信号によ
り動作し、前記第1のシフトレジスタの出力を入力する
第2のシフトレジスタと、前記第2のシフトレジスタの
出力を入力し、制御信号により開閉して前記帰還信号を
出力する第2のゲート回路とを備え、 前記第1または第2のゲート回路、あるいはそれらの第
1および第2のゲート回路を、前記帰還信号または制御
信号により開閉制御されるトランスファゲートと、該ト
ランスファゲートの開状態時に電位が不定となる端子を
一定電位に設定するインピーダンス素子とで、構成した
ことを特徴とする可変分周回路。 - 【請求項2】 クロック信号により動作する第1のシフ
トレジスタと、前記第1のシフトレジスタの出力を帰還
信号により開閉して前記第1のシフトレジスタの入力側
へ帰還する第1のゲート回路と、前記第1のシフトレジ
スタの出力を入力し、制御信号により開閉して出力する
第2のゲート回路と、前記クロック信号により動作し、
前記第2のゲート回路の出力を入力して所定のタイミン
グで前記帰還信号を出力する第2のシフトレジスタとを
備え、 前記第1または第2のゲート回路、あるいはそれらの第
1および第2のゲート回路を、前記帰還信号または制御
信号により開閉制御されるトランスファゲートと、該ト
ランスファゲートの開状態時に電位が不定となる端子を
一定電位に設定するインピーダンス素子とで、構成した
ことを特徴とする可変分周回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21165892A JPH0661845A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 可変分周回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21165892A JPH0661845A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 可変分周回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0661845A true JPH0661845A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16609449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21165892A Withdrawn JPH0661845A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 可変分周回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0661845A (ja) |
-
1992
- 1992-08-07 JP JP21165892A patent/JPH0661845A/ja not_active Withdrawn
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |