JPH0744432B2 - クロック生成装置 - Google Patents

クロック生成装置

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JPH0744432B2
JPH0744432B2 JP5035711A JP3571193A JPH0744432B2 JP H0744432 B2 JPH0744432 B2 JP H0744432B2 JP 5035711 A JP5035711 A JP 5035711A JP 3571193 A JP3571193 A JP 3571193A JP H0744432 B2 JPH0744432 B2 JP H0744432B2
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JP
Japan
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signal
clock
flip
flop
reset signal
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孝行 木村
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NEC Corp
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/04Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
    • G06F1/08Clock generators with changeable or programmable clock frequency

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル信号を扱う装
置に利用する。本発明は、スパイク状の鋭いパルスを混
入させることなくクロック信号の送出および停止を行う
ことができるクロック発生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のクロック生成装置は、クロック信
号の発振および停止を行う機能を有していないか、ある
いはリセット信号を入力した時点で即時にクロックを停
止する機能のみを有しているものが用いられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のクロ
ック生成装置は、クロック生成部がクロックの送信を行
っている最中にリセット信号が入力されると、その時点
でクロックの出力レベルを予め決められているリセット
値に即時に固定してしまうため、リセット信号を入力す
るタイミングによってはクロック信号に鋭いスパイクパ
ルスを発生する危険性があった。
【0004】本発明はこのような問題を解決するもの
で、クロック信号に鋭いスパイクパルスを発生させるこ
となく、クロック信号の送出開始および停止を行うこと
ができる装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数のクロッ
ク信号から一つのクロック信号を選択する選択器と、ハ
ードウェアリセット信号を遅延する第一のディレイ素子
と、選択するクロック源を指定するためのデータを保持
し前記第一のディレイ素子により遅延されたハードウェ
アリセット信号を入力するクロック源選択レジスタと、
このクロック源選択レジスタに設定値を書き込むパルス
となるクロック源選択値設定パルスを遅延する第二のデ
ィレイ素子と、この第二のディレイ素子により遅延され
たクロック源選択値設定パルスを入力するとともに、ソ
フトウェアリセット信号とハードウェアリセット信号と
の論理和を入力しセット信号としてLowレベル信号を
出力する第一のフリップフロップと、前記選択器の出力
信号とハードウェアリセット信号との論理積をクロック
信号として入力し自らの反転出力信号と前記第一のフリ
ップフロップの出力信号との論理和をデータ入力とする
第二のフリップフロップと、この第二のフリップフロッ
プを独立にセットするパワーオンリセット信号の入力端
子とを備えたことを特徴とする。
【0006】
【作用】選択器(11)が基準クロック信号を選択する
ためのデータを保持するクロック源選択レジスタ(1
2)からの指定を受けて複数の基準クロック信号の中か
ら一つの基準クロックを選択する。この出力が第二のフ
リップフロップ(16)から送出される。これが本回路
の基本的な動作である。一方、第一のフリップフロップ
(13)がクロック源選択レジスタに設定値を書き込む
パルスとなるクロック源選択値設定パルスを遅延させた
パルスを検出してLowレベルを出力するとともに、ソ
フトウェアリセット信号およびハードウェアリセット信
号の論理和を出力する。
【0007】第二のフリップフロップ(16)はパワー
オンリセット端子からの信号により独立にセット状態と
なる。選択器(11)の出力信号およびハードウェアリ
セット信号の論理積(17)を入力し、自らの出力を反
転した信号と第一のフリップフロップからの信号との論
理和(18)をデータ入力として最終的なクロック信号
(120)として出力する。
【0008】これにより、クロック信号の送出および停
止をスパイク状の鋭いパルスを混入させることなく行う
ことができる。
【0009】
【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。図1は本発明実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【0010】本発明実施例は、複数の基準クロック信号
1〜Nから一つのクロック信号を選択する選択器11
と、ハードウェアリセット信号103を遅延する第一の
ディレイ素子14と、選択するクロック源を指定するた
めのデータを保持し第一のディレイ素子14により遅延
されたハードウェアリセット信号103を入力とするク
ロック源選択レジスタ12と、このクロック源選択レジ
スタ12に設定値を書き込むパルスとなるクロック源選
択値設定パルス101を遅延する第二のディレイ素子2
0と、この第二のディレイ素子20により遅延されたク
ロック源選択値設定パルス101を入力するとともに、
ソフトウェアリセット信号104とハードウェアリセッ
ト信号103との論理和を入力しセット信号としてLo
wレベル信号を出力する第一のフリップフロップ13
と、選択器11の出力信号とハードウェアリセット信号
103との論理積をクロック信号として入力し自らの反
転出力信号と第一のフリップフロップ13の出力信号と
の論理和をデータ入力とする第二のフリップフロップ1
6と、この第二のフリップフロップ16を独立にセット
するパワーオンリセット信号の入力端子15とを備え
る。
【0011】次に、このように構成された本発明実施例
の動作について説明する。
【0012】N本の互いに独立した基準クロック源から
の基準クロック信号1〜Nが選択器11に入力される
と、選択器11はクロック源選択レジスタ12が示す選
択値に従ってその中の一つの基準クロック信号を選択す
る。この選択された信号はクロック源選択値設定パルス
101によって外部から書き込みが行われ、また、クロ
ック選択値設定パルス101は同時に第一のディレイ素
子14を通して第一のフリップフロップ13の出力をL
owレベルに設定してクロック送信開始トリガパルスと
する。
【0013】ここで各初期状態における動作を順を追っ
て説明する。
【0014】1)まず、電源投入時の動作について説明
する。図2は本発明実施例における電源投入時のタイミ
ングチャートである。
【0015】パワーオンリセット端子15から第二のフ
リップフロップ16に入力する信号は、電源が投入され
たときにクロック出力信号102をHiに設定する信号
であり、電源投入時にクロック出力信号102をHiに
固定する。また、電源投入時には外部システムからハー
ドウェアリセット信号103としてLow信号が入力さ
れるため、第一のフリップフロップ13はセット状態に
設定され、Q出力からはHiが出力されるので第二のフ
リップフロップ16のデータ入力端子DにはHi信号が
入力された状態となり、クロック端子Cにいかなる信号
が入力されても最終的に目的とするクロック出力状態は
Hiの状態に保たれる。以後ハードウェアリセット信号
103が解除された後もクロック出力状態はHiの状態
に保たれる。
【0016】2)次に、電源投入後にクロック源選択設
定パルス101によって選択値が設定された場合の動作
について説明する。図3は本発明実施例における選択値
設定時のタイミングチャートである。
【0017】電源が投入されてしばらく時間が経過する
と外部から入力されるハードウェアリセット信号103
が非アクティブ状態(Hi)になるが、第一のフリップ
フロップ13がHiレベルを保持し続けるので、第二の
フリップフロップ16には基準クロック信号が入力され
た状態となっているにもかかわらずデータ入力端子Dに
はHiレベルが入力されていて引続きHiレベルを出力
し続ける。
【0018】この状態でクロック源選択設定パルス10
1が入力されて選択値が設定されると、選択器11は基
準クロック1〜Nの中から一つの基準クロック信号を選
択してANDゲート17のd端子へ出力するが、第一の
フリップフロップ13はまだHiを保持しているので第
二のフリップフロップ16のクロック端子Cにいかなる
波形が出現してもHi状態を保つ。この動作は重要であ
り、選択器11の設定値が変化する瞬間に選択器11特
有のチャタリングが発生した場合においても、第二のフ
リップフロップ16のクロック信号出力部にヒゲ状のス
パイクを発生することを防止する。
【0019】一方、この状態でクロック源選択値設定パ
ルス101が第一のディレイ素子14で遅延された後に
第一のフリップフロップ13のクロック端子Dに到達す
ると、第一のフリップフロップ13の出力はLowとな
るので、第一のディレイ素子14の遅延後にORゲート
18のa端子が有効となり、第二のフリップフロップ1
6はトグル状態に設定される。この時点以降においては
選択器11で選択された基準クロック信号1〜Nを基準
として第二のフリップフロップ16がトグル動作を行
い、目的とするクロック信号が作成され出力される。
【0020】3)次いで、このような2)の状態からソ
フトウェアリセット信号104がかけられた場合の動作
について説明する。図4は本発明実施例におけるソフト
ウェアリセット時のタイミングチャートである。
【0021】第二のフリップフロップ16がトグル動作
を行いクロック信号を出力している状態で、ソフトウェ
アリセット信号104がかけられ、ORゲート19のソ
フトウェアリセット端子gがLowになると第一のフリ
ップフロップ13がリセットされてHi信号を出力す
る。この時点で第二のフリップフロップ16のデータ入
力端子DがHiとなり、クロック端子Cに選択器11か
らの立ち上がり変化点信号105が入力されるとHiを
出力する。以降選択器11からのいかなる立ち上がり変
化点信号105が現れても第二のフリップフロップ16
はHi状態を出力し続け、実質的にクロック信号の送出
は停止した状態となる。このときのクロック信号の停止
の仕方は重要であり、ソフトウェアリセット信号104
がかけられても直ちに停止することはなく、基準クロッ
ク信号1〜Nの発振周期の間隔を確実に確保した後にH
i状態となる。
【0022】4)続いて、2)の状態からハードウェア
リセット信号103がかけられた場合の動作について説
明する。図5は本発明実施例におけるハードウェアリセ
ット時のタイミングチャートである。
【0023】第二のフリップフロップ16がトグル動作
を行いクロック信号を出力している状態で、ハードウェ
アリセット信号103がかけられ、ハードウェアリセッ
ト端子がLowになると、ANDゲート17のe端子が
Lowとなり、ゲート出力はこの時点で強制的にLow
が出力されて第二のフリップフロップ16へのクロック
信号の入力を停止させる。したがって、ハードウェアリ
セット信号103がLowを保っている期間中に選択器
11からいかなる信号が入力されても、第二のフリップ
フロップ16はその出力状態を変化させることはなく最
終クロック出力にスパイク状のパルスを発生させること
はない。
【0024】一方、ハードウェアリセット信号103は
第二のディレイ素子20を通してクロック源選択レジス
タ12の設定値を初期化するが、リセット信号が第二の
ディレイ素子20を通過するために第二のフリップフロ
ップ16のクロック端子Cがノイズ入力に対して保護を
かけられてから選択器11の選択状態が初期化されるた
め、選択状態の変化に伴う選択器11からのチャタリン
グが発生した場合においても、このチャタリング状のス
パイクパルスはANDゲート17でマスクされ、第二の
フリップフロップ16のクロック端子Cには到達するこ
とはなく、ハードウェアリセット信号103がかけられ
たときの状態を保持する。その後ハードウェアのリセッ
トが解除されてハードウェアリセット信号103がHi
に戻った時点で、選択器11が選択している基準クロッ
ク信号1〜NがHiであった場合は直ちに最終クロック
出力信号はHiとなり、選択器11が選択している基準
クロック信号1〜NがLowであった場合はその時点で
最終クロック出力信号は変化せずに、その後選択器11
で選択されたクロック信号がHiに変化した時点で最終
クロック出力信号はHiを出力し、この場合においても
クロック出力にスパイク状のパルスを発生させることは
ない。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ク
ロックの送信と停止を自由に制御することができ、かつ
スパイク状のパルスの発生を内部的にマスクすることに
よって、電源が投入されたとき、電源が瞬断したとき、
外部システムのリセットスイッチが押されたとき、ソフ
トウェアリセットがかけられたとき、あるいはクロック
送信トリガがかけられたときにおいてもヒゲ状のスパイ
クパルスの混入することのない滑らかなクロック信号を
作成することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の構成を示すブロック図。
【図2】本発明実施例における電源投入時のタイミング
チャート。
【図3】本発明実施例における選択値設定時のタイミン
グチャート。
【図4】本発明実施例におけるソフトウェアリセット時
のタイミングチャート。
【図5】本発明実施例におけるハードウェアリセット時
のタイミングチャート。
【符号の説明】
11 選択器 12 クロック源選択レジスタ 13 第一のフリップフロップ 14 第一のディレイ素子 15 入力端子 16 第二のフリップフロップ 17 ANDゲート 18、19 ORゲート 20 第二のディレイ素子 101 クロック源選択値設定パルス 102 クロック出力信号 103 ハードウェアリセット信号 104 ソフトウェアリセット信号 105 立ち上がり変化点信号 106 パワーオンリセット信号

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のクロック信号から一つのクロック
    信号を選択する選択器と、 ハードウェアリセット信号を遅延する第一のディレイ素
    子と、 選択するクロック源を指定するためのデータを保持し前
    記第一のディレイ素子により遅延されたハードウェアリ
    セット信号を入力とするクロック源選択レジスタと、 このクロック源選択レジスタに設定値を書き込むパルス
    となるクロック源選択値設定パルスを遅延する第二のデ
    ィレイ素子と、 この第二のディレイ素子により遅延されたクロック源選
    択値設定パルスを入力するとともに、ソフトウェアリセ
    ット信号とハードウェアリセット信号との論理和を入力
    しセット信号としてLowレベル信号を出力する第一の
    フリップフロップと、 前記選択器の出力信号とハードウェアリセット信号との
    論理積をクロック信号として入力し自らの反転出力信号
    と前記第一のフリップフロップの出力信号との論理和を
    データ入力とする第二のフリップフロップと、 この第二のフリップフロップを独立にセットするパワー
    オンリセット信号の入力端子とを備えたことを特徴とす
    るクロック生成装置。
JP5035711A 1993-02-24 1993-02-24 クロック生成装置 Expired - Fee Related JPH0744432B2 (ja)

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US08/200,674 US5473768A (en) 1993-02-24 1994-02-23 Clock generator
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