JPH11110067A - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
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- JPH11110067A JPH11110067A JP9274403A JP27440397A JPH11110067A JP H11110067 A JPH11110067 A JP H11110067A JP 9274403 A JP9274403 A JP 9274403A JP 27440397 A JP27440397 A JP 27440397A JP H11110067 A JPH11110067 A JP H11110067A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- internal logic
- clock
- duty ratio
- oscillator
- Prior art date
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 EMI強度を各周波数成分に分散させ、EM
I強度の低減を的確に行える半導体集積回路を得る。 【解決手段】 内部論理回路を複数のブロック37,3
8,39,40に分割し、異なるデューティ比を持つ複
数のクロック信号を、複数の前記内部論理回路ブロック
37,38,39,40にそれぞれ印加する。
I強度の低減を的確に行える半導体集積回路を得る。 【解決手段】 内部論理回路を複数のブロック37,3
8,39,40に分割し、異なるデューティ比を持つ複
数のクロック信号を、複数の前記内部論理回路ブロック
37,38,39,40にそれぞれ印加する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、内部クロックに
よるEMIの奇数倍に集中し発生する動作周波数をデュ
ーティ(duty)比を変化させることができるデューティ
比コントロール回路を用い平均化させ、全体の電磁波妨
害:EMI(=Electro-Magnetic Interference)強度を
下げることができる半導体集積回路に関するものであ
る。
よるEMIの奇数倍に集中し発生する動作周波数をデュ
ーティ(duty)比を変化させることができるデューティ
比コントロール回路を用い平均化させ、全体の電磁波妨
害:EMI(=Electro-Magnetic Interference)強度を
下げることができる半導体集積回路に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、パソコン等の情報通信機器分野の
高速化が進んでいる。しかし、高速化によりノイズが大
きな問題となっており、ASIC内から発生するEMI
等により、引き起こされる周辺機器の影響が問題になっ
ている。
高速化が進んでいる。しかし、高速化によりノイズが大
きな問題となっており、ASIC内から発生するEMI
等により、引き起こされる周辺機器の影響が問題になっ
ている。
【0003】従来の半導体集積回路には、水晶発振子も
しくはマイコン等からの外部クロックにより供給され、
動作を行っている。通常外部からのクロックは、デュー
ティ50%の波形を用いているため、内部クロックによ
るEMIは動作周波数の奇数倍に集中して発生をする。
しくはマイコン等からの外部クロックにより供給され、
動作を行っている。通常外部からのクロックは、デュー
ティ50%の波形を用いているため、内部クロックによ
るEMIは動作周波数の奇数倍に集中して発生をする。
【0004】図25は、従来の半導体集積回路を示すも
のであり、図25(a)は、その構成図、図25(b)
は、その周波数成分および強度を示すものである。図2
5(a)において、2はASIC、3はASIC2内の
内部ロジックからなる内部論理回路である。この半導体
集積回路では、図25(b)に示すように、そのEMI
強度は特定の周波数成分に集中し、大きな値を示してい
る。このため、各周波数成分のEMI強度を分散させ、
平均化させる回路が必要である。
のであり、図25(a)は、その構成図、図25(b)
は、その周波数成分および強度を示すものである。図2
5(a)において、2はASIC、3はASIC2内の
内部ロジックからなる内部論理回路である。この半導体
集積回路では、図25(b)に示すように、そのEMI
強度は特定の周波数成分に集中し、大きな値を示してい
る。このため、各周波数成分のEMI強度を分散させ、
平均化させる回路が必要である。
【0005】このようなEMI強度抑制のための先行技
術としては、特開平4−310699号公報がある。こ
れは、2つ以上のデューティ比をもつクロック信号をカ
ウンタにより生成し、EMI強度を低減するものであ
る。
術としては、特開平4−310699号公報がある。こ
れは、2つ以上のデューティ比をもつクロック信号をカ
ウンタにより生成し、EMI強度を低減するものであ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
なEMI強度の低減を的確に行うことができる半導体集
積回路を得ようとするものである。
なEMI強度の低減を的確に行うことができる半導体集
積回路を得ようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明の半導体集積
回路においては、電圧調整信号に応じて動作し、異なる
遅延値を持つ複数の出力を導出できる発振器と、印加さ
れたクロック入力信号と前記発振器の任意の出力との位
相を比較し、位相を一致させるように発振器の周波数を
調整できる位相比較回路と、前記発振器の各出力から異
なるデューティ比を持つ複数のクロック信号を出力でき
るクロック生成回路と、複数ブロックに分割された複数
の内部論理回路ブロックとを備え、前記クロック生成回
路からの複数のクロックを複数の前記内部論理回路ブロ
ックにそれぞれ印加するものである。
回路においては、電圧調整信号に応じて動作し、異なる
遅延値を持つ複数の出力を導出できる発振器と、印加さ
れたクロック入力信号と前記発振器の任意の出力との位
相を比較し、位相を一致させるように発振器の周波数を
調整できる位相比較回路と、前記発振器の各出力から異
なるデューティ比を持つ複数のクロック信号を出力でき
るクロック生成回路と、複数ブロックに分割された複数
の内部論理回路ブロックとを備え、前記クロック生成回
路からの複数のクロックを複数の前記内部論理回路ブロ
ックにそれぞれ印加するものである。
【0008】第2の発明の半導体集積回路においては、
電圧調整信号により、遅延値を可変にできるインバータ
を奇数段リング状に接続した発振器と、印加されたクロ
ック入力信号と前記発振器を構成する任意のインバータ
の出力の位相を比較し、位相を一致させるように発振器
の周波数を調整できる位相比較回路と、前記発振器の各
インバータの出力から異なるデューティ比を持つ複数の
クロック信号を出力できるクロック生成回路と、複数ブ
ロックに分割された複数の内部論理回路ブロックとを備
え、前記クロック生成回路からの複数のクロックを複数
の前記内部論理回路ブロックにそれぞれ印加するもので
ある。
電圧調整信号により、遅延値を可変にできるインバータ
を奇数段リング状に接続した発振器と、印加されたクロ
ック入力信号と前記発振器を構成する任意のインバータ
の出力の位相を比較し、位相を一致させるように発振器
の周波数を調整できる位相比較回路と、前記発振器の各
インバータの出力から異なるデューティ比を持つ複数の
クロック信号を出力できるクロック生成回路と、複数ブ
ロックに分割された複数の内部論理回路ブロックとを備
え、前記クロック生成回路からの複数のクロックを複数
の前記内部論理回路ブロックにそれぞれ印加するもので
ある。
【0009】第3の発明の半導体集積回路においては、
前記発振器の各出力から異なるデューティ比を持つ複数
のクロックを各周期ごとに切り替えてクロック信号を複
数出力できるクロック生成回路を備え、クロック生成回
路からの複数のクロックを各周期ごとに切り替えて複数
の内部論理回路ブロックにそれぞれに印加するものであ
る。
前記発振器の各出力から異なるデューティ比を持つ複数
のクロックを各周期ごとに切り替えてクロック信号を複
数出力できるクロック生成回路を備え、クロック生成回
路からの複数のクロックを各周期ごとに切り替えて複数
の内部論理回路ブロックにそれぞれに印加するものであ
る。
【0010】
実施の形態1.図1から図13までは、この発明の前提
となる基本回路を示すものである。図1は、この発明の
前提となるデューティ比コントロール回路の基本回路の
一例を示す全体構成図である。図1において、3はAS
IC内の内部ロジック回路、4はデューティ比コントロ
ール回路1であり、デューティ比コントロール回路1:
4から出力されるクロック5により動作を行う。
となる基本回路を示すものである。図1は、この発明の
前提となるデューティ比コントロール回路の基本回路の
一例を示す全体構成図である。図1において、3はAS
IC内の内部ロジック回路、4はデューティ比コントロ
ール回路1であり、デューティ比コントロール回路1:
4から出力されるクロック5により動作を行う。
【0011】図2は、図1に示される基本回路に使用さ
れるデューティ比コントロール回路1:4の回路構成図
である。6はPLL(=Phase Lock Loop)であり、8は
デューティ比選択回路1である。PLL6からの出力7
をデューティ比選択回路1:8が受ける。
れるデューティ比コントロール回路1:4の回路構成図
である。6はPLL(=Phase Lock Loop)であり、8は
デューティ比選択回路1である。PLL6からの出力7
をデューティ比選択回路1:8が受ける。
【0012】図3は、図2の回路構成に用いられている
PLLの回路図であり、9の囲いの部分は、VCO(=V
oltage Controlled Osillator )であり、15はVCO
9の初段出力、16は二段目出力、17は三段目出力、
18は四段目出力、19は最終段出力である。
PLLの回路図であり、9の囲いの部分は、VCO(=V
oltage Controlled Osillator )であり、15はVCO
9の初段出力、16は二段目出力、17は三段目出力、
18は四段目出力、19は最終段出力である。
【0013】外部からのクロック1をPLL6で受け、
PLL6を構成するVCO9の各段からの出力を取り出
す。PLL6のVCO9内の各ブロック10,11,1
2,13,14は、同一の回路により構成されている。
すなわち、各ブロックの持つ遅延時間は、同一である。
PLL6を構成するVCO9の各段からの出力を取り出
す。PLL6のVCO9内の各ブロック10,11,1
2,13,14は、同一の回路により構成されている。
すなわち、各ブロックの持つ遅延時間は、同一である。
【0014】この説明では、VCO9は5段で動作を行
う。また、VCO9内の各ブロック10,11,12,
13,14は、それぞれπ/5[rad]の遅延時間を
持つものとする。これらVCO9内の各ブロック10,
11,12,13,14は、それぞれインバータで構成
され、全体として遅延値を可変にできるインバータを奇
数段リング状に接続した発振器の形態となっている。
う。また、VCO9内の各ブロック10,11,12,
13,14は、それぞれπ/5[rad]の遅延時間を
持つものとする。これらVCO9内の各ブロック10,
11,12,13,14は、それぞれインバータで構成
され、全体として遅延値を可変にできるインバータを奇
数段リング状に接続した発振器の形態となっている。
【0015】VCO9から取り出された各段の出力15
(clk1),16(clk2),17(clk3),18(clk
4),19(clk5)は、デューティ比選択回路1:8へ
入力される。
(clk1),16(clk2),17(clk3),18(clk
4),19(clk5)は、デューティ比選択回路1:8へ
入力される。
【0016】図4にデューティ比選択回路を示す。20
はセレクタであり、その動作タイミングは、図6のタイ
ミングチャートに示す通りである。デューティ比選択回
路8では、16(clk2),17(clk3),18(clk
4),19(clk5)は、15(clk1)との遅延時間分の
パルスを生成する。
はセレクタであり、その動作タイミングは、図6のタイ
ミングチャートに示す通りである。デューティ比選択回
路8では、16(clk2),17(clk3),18(clk
4),19(clk5)は、15(clk1)との遅延時間分の
パルスを生成する。
【0017】VCO9から取り出した各段の出力16
(clk2),17(clk3),18(clk4),19(clk5)
の反転を20のセレクタに入力する。セレクタ20で
は、外部から(マイコン等)の2ビットの制御データ2
1(D0),22(D1)により、出力16,17,1
8,19のうちいずれかのパルスを選択して、15(cl
k1)に同期したクロック5を出力し、内部ロジック3へ
クロックを供給する。図5は、セレクタ20の入出力に
係わる真理値表を示すものである。
(clk2),17(clk3),18(clk4),19(clk5)
の反転を20のセレクタに入力する。セレクタ20で
は、外部から(マイコン等)の2ビットの制御データ2
1(D0),22(D1)により、出力16,17,1
8,19のうちいずれかのパルスを選択して、15(cl
k1)に同期したクロック5を出力し、内部ロジック3へ
クロックを供給する。図5は、セレクタ20の入出力に
係わる真理値表を示すものである。
【0018】図6に、デューティ比コントロール回路1
のタイミングを示す。また、デューティ比50%からθ
[rad]だけデューティをずらした波形の周波数成分
は、表1に示す式から求められる。
のタイミングを示す。また、デューティ比50%からθ
[rad]だけデューティをずらした波形の周波数成分
は、表1に示す式から求められる。
【0019】
【表1】
【0020】そのEMI強度分布は、表2に示す通りで
ある。
ある。
【0021】
【表2】
【0022】これにより、基準周波数の奇数倍と偶数倍
がそれぞれ等しくなるようなクロックを生成できるた
め、全体のEMI強度を下げることができる。
がそれぞれ等しくなるようなクロックを生成できるた
め、全体のEMI強度を下げることができる。
【0023】図7は、基準周波数の奇数倍と偶数倍が等
しくなり、EMI強度の低下を示すものである。デュー
ティ50%からθ[rad]だけデューティ比がずれた
波形をデューティ比コントロール回路1で生成した(こ
こでは、(D1,D0)=(1,0)が選択された)場
合を示す。
しくなり、EMI強度の低下を示すものである。デュー
ティ50%からθ[rad]だけデューティ比がずれた
波形をデューティ比コントロール回路1で生成した(こ
こでは、(D1,D0)=(1,0)が選択された)場
合を示す。
【0024】図8は、この発明の前提となる基本回路の
他の例を示すデューティ比コントロール回路2の全体構
成図である。2はASIC、3はASIC2内の内部ロ
ジック回路、23はデューティ比コントロール回路2で
あり、デューティ比コントロール回路2:23から出力
されるクロック24により内部ロジック回路3は動作を
行う。
他の例を示すデューティ比コントロール回路2の全体構
成図である。2はASIC、3はASIC2内の内部ロ
ジック回路、23はデューティ比コントロール回路2で
あり、デューティ比コントロール回路2:23から出力
されるクロック24により内部ロジック回路3は動作を
行う。
【0025】図9は、図8に示す回路に使用されるデュ
ーティ比コントロール回路2の回路構成図である。6は
PLLであり、25はデューティ比選択回路2である。
PLL6からの出力7をデューティ比選択回路25が受
ける。
ーティ比コントロール回路2の回路構成図である。6は
PLLであり、25はデューティ比選択回路2である。
PLL6からの出力7をデューティ比選択回路25が受
ける。
【0026】また、31は外部から(マイコン等によ
る)信号デューティ比選択回路の動作モードおよび停止
モードを制御する信号である。上記と同様に、外部から
のクロック1をPLL6で受け、PLL6を構成するV
CO9の各段からの出力を取り出す。また、この説明で
は、上記と同様に、VCOは5段構成で、VCO内の各
ブロック10,11,12,13,14は、それぞれπ
/5[rad]の遅延時間を持つものとする。VCO9
から取り出された各段の出力15(clk1),16(clk
2),17(clk3),18(clk4),19(clk5)は、
デューティ比選択回路2:25へ入力される。
る)信号デューティ比選択回路の動作モードおよび停止
モードを制御する信号である。上記と同様に、外部から
のクロック1をPLL6で受け、PLL6を構成するV
CO9の各段からの出力を取り出す。また、この説明で
は、上記と同様に、VCOは5段構成で、VCO内の各
ブロック10,11,12,13,14は、それぞれπ
/5[rad]の遅延時間を持つものとする。VCO9
から取り出された各段の出力15(clk1),16(clk
2),17(clk3),18(clk4),19(clk5)は、
デューティ比選択回路2:25へ入力される。
【0027】図10にデューティ比選択回路2を示す。
26はセレクタであり、動作は図6の通りである。ま
た、27および28はフリップフロップであり、動作は
図11の通りである。デューティ比選択回路2では、1
6(clk2),17(clk3),18(clk4),19(clk
5)は、15(clk1)との遅延時間分のパルスを生成す
る。
26はセレクタであり、動作は図6の通りである。ま
た、27および28はフリップフロップであり、動作は
図11の通りである。デューティ比選択回路2では、1
6(clk2),17(clk3),18(clk4),19(clk
5)は、15(clk1)との遅延時間分のパルスを生成す
る。
【0028】VCO9から取り出した各段の出力16
(clk2),17(clk3),18(clk4),19(clk5)
の反転と15(clk1)との差をセレクタ26に入力す
る。セレクタ26は、セレクト信号24,25の2bi
tのアップカウンタにより、(25(S1),24(S0))=
(0,0)→(0,1)→(1,0)→(1,1)→
(0,0)→・・・と15(clk1)に同期して、カウン
トを繰り返す(25が上位ビット、24が下位ビットで
ある)。セレクタ26の(Res)信号が“L”時に
は、内部ロジックへ供給するクロック24を遮断し、
“L”を出力する。“H”時にクロックの供給を行う。
(clk2),17(clk3),18(clk4),19(clk5)
の反転と15(clk1)との差をセレクタ26に入力す
る。セレクタ26は、セレクト信号24,25の2bi
tのアップカウンタにより、(25(S1),24(S0))=
(0,0)→(0,1)→(1,0)→(1,1)→
(0,0)→・・・と15(clk1)に同期して、カウン
トを繰り返す(25が上位ビット、24が下位ビットで
ある)。セレクタ26の(Res)信号が“L”時に
は、内部ロジックへ供給するクロック24を遮断し、
“L”を出力する。“H”時にクロックの供給を行う。
【0029】内部ロジック3に供給するクロック24
は、図12に示すように、15(clk1)と16(clk2)
の遅延時間分のパルス(clk1−clk2):以下このように
表す)→15(clk1)と17(clk3)の遅延時間分のパ
ルス(clk1−clk3):以下このように表す)→15(cl
k1)と18(clk4)の遅延時間分のパルス(clk1−clk
4):以下このように表す)→15(clk1)と19(clk
5)の遅延時間分のパルス(clk1−clk5):以下このよ
うに表す)→(clk1−clk2)と15(clk1)に同期し
て、一周期ごとに順次パルスを生成し、内部ロジック3
へクロックを供給する。
は、図12に示すように、15(clk1)と16(clk2)
の遅延時間分のパルス(clk1−clk2):以下このように
表す)→15(clk1)と17(clk3)の遅延時間分のパ
ルス(clk1−clk3):以下このように表す)→15(cl
k1)と18(clk4)の遅延時間分のパルス(clk1−clk
4):以下このように表す)→15(clk1)と19(clk
5)の遅延時間分のパルス(clk1−clk5):以下このよ
うに表す)→(clk1−clk2)と15(clk1)に同期し
て、一周期ごとに順次パルスを生成し、内部ロジック3
へクロックを供給する。
【0030】これにより内部回路に伝搬するときに、ク
ロックのデューティ比が変化し、所望の効果が得られな
くとも、常にデューティ比を変化させるようなデューテ
ィ比コントロール回路を用いると、全体のEMI強度
は、それぞれの周波数に均等化されるため、全体にEM
I強度を下げることが可能である。
ロックのデューティ比が変化し、所望の効果が得られな
くとも、常にデューティ比を変化させるようなデューテ
ィ比コントロール回路を用いると、全体のEMI強度
は、それぞれの周波数に均等化されるため、全体にEM
I強度を下げることが可能である。
【0031】図13では、デューティ比コントロール回
路2においてデューティ50%から1/5π[ra
d],2/5π[rad],3/5π[rad],4/
5π[rad]だけデューティ比がずれた波形の周波数
成分と強度を示す。
路2においてデューティ50%から1/5π[ra
d],2/5π[rad],3/5π[rad],4/
5π[rad]だけデューティ比がずれた波形の周波数
成分と強度を示す。
【0032】図14は、この発明によるデューティ比コ
ントロール回路3の実施の形態1の全体構成図である。
2はASIC、3はASIC2内の内部ロジックからな
る内部論理回路、37,38,39,40は内部ロジッ
クブロックからなる内部論理回路ブロックで、内部ロジ
ック3を4ブロックに分割したものである。32はデュ
ーティ比コントロール回路3であり、デューティ比コン
トロール回路3:32から出力されるクロック33,3
4,35,36により4分割された内部ロジックブロッ
ク:137,内部ロジックブロック2:38,内部ロジ
ックブロック3:39,内部ロジックブロック4:40
が動作する。
ントロール回路3の実施の形態1の全体構成図である。
2はASIC、3はASIC2内の内部ロジックからな
る内部論理回路、37,38,39,40は内部ロジッ
クブロックからなる内部論理回路ブロックで、内部ロジ
ック3を4ブロックに分割したものである。32はデュ
ーティ比コントロール回路3であり、デューティ比コン
トロール回路3:32から出力されるクロック33,3
4,35,36により4分割された内部ロジックブロッ
ク:137,内部ロジックブロック2:38,内部ロジ
ックブロック3:39,内部ロジックブロック4:40
が動作する。
【0033】図15は、図14に示すデューティ比コン
トロール回路3の回路構成図である。6はPLLであ
り、41はデューティ比選択回路3である。PLL6か
らの出力7をデューティ比選択回路3:41が受ける。
トロール回路3の回路構成図である。6はPLLであ
り、41はデューティ比選択回路3である。PLL6か
らの出力7をデューティ比選択回路3:41が受ける。
【0034】上記図1から図7までに示されたものと同
様に、外部からのクロック1をPLL6で受け、PLL
6を構成するVCO9の各段からの出力を取り出す。ま
た、この説明では、上記図1から図7までに示されたも
のと同様に、VCOは5段構成で、VCO内の各ブロッ
ク10,11,12,13,14は、π/5[rad]
の遅延時間を持つものとする。VCO9から取り出され
た各段の出力15(clk1),16(clk2),17(clk
3),18(clk4),19(clk5)は、デューティ比選
択回路3:41へ入力される。
様に、外部からのクロック1をPLL6で受け、PLL
6を構成するVCO9の各段からの出力を取り出す。ま
た、この説明では、上記図1から図7までに示されたも
のと同様に、VCOは5段構成で、VCO内の各ブロッ
ク10,11,12,13,14は、π/5[rad]
の遅延時間を持つものとする。VCO9から取り出され
た各段の出力15(clk1),16(clk2),17(clk
3),18(clk4),19(clk5)は、デューティ比選
択回路3:41へ入力される。
【0035】図16にデューティ比選択回路3を示す。
生成された各遅延時間分のパルス33,34,35,3
6は、15(clk1)に同期して分割された各々の内部ロ
ジック37,38,39,40にクロックとして供給さ
れる(この説明では、VCOを5段として説明している
ため、4分割での内部ロジックで説明する)。4分割さ
れた内部ロジックに供給されるクロック33,34,3
5,36のタイミングは図17に示すようになる。
生成された各遅延時間分のパルス33,34,35,3
6は、15(clk1)に同期して分割された各々の内部ロ
ジック37,38,39,40にクロックとして供給さ
れる(この説明では、VCOを5段として説明している
ため、4分割での内部ロジックで説明する)。4分割さ
れた内部ロジックに供給されるクロック33,34,3
5,36のタイミングは図17に示すようになる。
【0036】このように内部ロジックを分割し、各々の
内部ロジックにデューティ比が違うクロックを供給する
ことにより、全体のEMI強度は、それぞれの周波数成
分が均等化されるため、全体のEMI強度を下げること
が可能である。
内部ロジックにデューティ比が違うクロックを供給する
ことにより、全体のEMI強度は、それぞれの周波数成
分が均等化されるため、全体のEMI強度を下げること
が可能である。
【0037】実施の形態2.図18は、この発明による
デューティ比コントロール回路の実施の形態2の全体構
成図である。3はASIC内の内部ロジック回路47,
48,49,50は内部ロジック3を4ブロックに分割
したものである。42はデューティ比コントロール回路
4であり、デューティ比コントロール回路4:42から
出力されるクロック43,44,45,46により4分
割された内部ロジックの47,48,49,50が動作
する。
デューティ比コントロール回路の実施の形態2の全体構
成図である。3はASIC内の内部ロジック回路47,
48,49,50は内部ロジック3を4ブロックに分割
したものである。42はデューティ比コントロール回路
4であり、デューティ比コントロール回路4:42から
出力されるクロック43,44,45,46により4分
割された内部ロジックの47,48,49,50が動作
する。
【0038】図19は、図18に示す実施の形態2に使
用されるデューティ比コントロール回路4の回路構成図
である。また、52は、外部から(マイコン等)の信号
デューティ比選択回路4を動作モードおよび停止モード
を制御する信号である。
用されるデューティ比コントロール回路4の回路構成図
である。また、52は、外部から(マイコン等)の信号
デューティ比選択回路4を動作モードおよび停止モード
を制御する信号である。
【0039】上記図1から図7までに示されたものと同
様に、外部からのクロック1をPLL6で受け、PLL
6を構成するVCO9の各段からの出力を取り出す。ま
た、この説明では、上記図1から図7までに示されたも
のと同様に、VCOは5段構成で、VCO内の各ブロッ
ク10,11,12,13,14は、それぞれπ/5
[rad]の遅延時間を持つものとする。
様に、外部からのクロック1をPLL6で受け、PLL
6を構成するVCO9の各段からの出力を取り出す。ま
た、この説明では、上記図1から図7までに示されたも
のと同様に、VCOは5段構成で、VCO内の各ブロッ
ク10,11,12,13,14は、それぞれπ/5
[rad]の遅延時間を持つものとする。
【0040】VCO9から取り出された各段の出力15
(clk1),16(clk2),17(clk3),18(clk
4),19(clk5)は、デューティ比選択回路2:51
へ入力される。
(clk1),16(clk2),17(clk3),18(clk
4),19(clk5)は、デューティ比選択回路2:51
へ入力される。
【0041】図20から図23までに、デューティ比選
択回路4を示す。53,54,55,56はセレクタで
あり、動作は図5の通りである。また、57,58,5
9,60,61,62,63,64はフリップフロップ
であり、動作は図11の通りである。
択回路4を示す。53,54,55,56はセレクタで
あり、動作は図5の通りである。また、57,58,5
9,60,61,62,63,64はフリップフロップ
であり、動作は図11の通りである。
【0042】デューティ比選択回路2:51では、16
(clk2),17(clk3),18(clk4),19(clk5)
は、15(clk1)との遅延時間分のパルスを生成する。
VCO9から取り出した各段の出力16(clk2),17
(clk3),18(clk4),19(clk5)の反転と15
(clk1)との差をセレクタ53,54,55,56に入
力する。
(clk2),17(clk3),18(clk4),19(clk5)
は、15(clk1)との遅延時間分のパルスを生成する。
VCO9から取り出した各段の出力16(clk2),17
(clk3),18(clk4),19(clk5)の反転と15
(clk1)との差をセレクタ53,54,55,56に入
力する。
【0043】セレクタ53,54,55,56は、2b
itのアップカウンタにより、(0,0)→(0,1)
→(1,0)→(1,1)→(0,0)→・・・と15
(clk1)に同期して、カウントを繰り返す(25が上位
ビット、24が下位ビットである)。res信号52が
“L”時には、内部ロジックへ供給するクロック43,
44,45,46を遮断し、“L”を出力する。“H”
時にクロック43,44,45,46の供給を47,4
8,49,50の内部ロジックへ行う。
itのアップカウンタにより、(0,0)→(0,1)
→(1,0)→(1,1)→(0,0)→・・・と15
(clk1)に同期して、カウントを繰り返す(25が上位
ビット、24が下位ビットである)。res信号52が
“L”時には、内部ロジックへ供給するクロック43,
44,45,46を遮断し、“L”を出力する。“H”
時にクロック43,44,45,46の供給を47,4
8,49,50の内部ロジックへ行う。
【0044】内部ロジック47に供給するクロック43
は、図20に示すように、図24のタイミングチャート
に示されたタイミングで、15(clk1)と16(clk2)
の遅延時間分のパルス(clk1−clk2):以下このように
表す)→15(clk1)と17(clk3)の遅延時間分のパ
ルス(clk1−clk3):以下このように表す)→15(cl
k1)と18(clk4)の遅延時間分のパルス(clk1−clk
4):以下このように表す)→15(clk1)と19(clk
5)の遅延時間分のパルス(clk1−clk5):以下このよ
うに表す)→(clk1−clk2)と15(clk1)に同期し、
一周期ごとに順次パルスを生成し、内部ロジック47へ
クロックを供給する。
は、図20に示すように、図24のタイミングチャート
に示されたタイミングで、15(clk1)と16(clk2)
の遅延時間分のパルス(clk1−clk2):以下このように
表す)→15(clk1)と17(clk3)の遅延時間分のパ
ルス(clk1−clk3):以下このように表す)→15(cl
k1)と18(clk4)の遅延時間分のパルス(clk1−clk
4):以下このように表す)→15(clk1)と19(clk
5)の遅延時間分のパルス(clk1−clk5):以下このよ
うに表す)→(clk1−clk2)と15(clk1)に同期し、
一周期ごとに順次パルスを生成し、内部ロジック47へ
クロックを供給する。
【0045】内部ロジック48に供給するクロック44
は、図21に示すように、(clk1−clk3)→(clk1−cl
k4)→(clk1−clk5)→(clk1−clk2)→(clk1−clk
3)と15(clk1)に同期し、一周期ごとに順次パルス
を生成し、内部ロジック48へクロックを供給する。
は、図21に示すように、(clk1−clk3)→(clk1−cl
k4)→(clk1−clk5)→(clk1−clk2)→(clk1−clk
3)と15(clk1)に同期し、一周期ごとに順次パルス
を生成し、内部ロジック48へクロックを供給する。
【0046】内部ロジック49に供給するクロック45
は、図22に示すように、(clk1−clk4)→(clk1−cl
k5)→(clk1−clk2)→(clk1−clk3)→(clk1−clk
4)と15(clk1)に同期し、一周期ごとに順次パルス
を生成し、内部ロジック49へクロックを供給する。
は、図22に示すように、(clk1−clk4)→(clk1−cl
k5)→(clk1−clk2)→(clk1−clk3)→(clk1−clk
4)と15(clk1)に同期し、一周期ごとに順次パルス
を生成し、内部ロジック49へクロックを供給する。
【0047】内部ロジック50に供給するクロック46
は、図23に示すように、(clk1−clk5)→(clk1−cl
k2)→(clk1−clk3)→(clk1−clk4)→(clk1−clk
5)と15(clk1)に同期し、一周期ごとに順次パルス
を生成し、内部ロジック50へクロックを供給する。
は、図23に示すように、(clk1−clk5)→(clk1−cl
k2)→(clk1−clk3)→(clk1−clk4)→(clk1−clk
5)と15(clk1)に同期し、一周期ごとに順次パルス
を生成し、内部ロジック50へクロックを供給する。
【0048】このように、内部論理回路を複数ブロック
に分割し、かつ、各々の内部論理回路ブロックに供給す
るクロックのデューティ比を変え、更に各々のクロック
のデューティ比を順次変更して行くことにより、全体の
EMI強度は異なる周波数成分に分散され、それぞれの
周波数成分が均等化されるため、全体のEMI強度を下
げることが可能である。
に分割し、かつ、各々の内部論理回路ブロックに供給す
るクロックのデューティ比を変え、更に各々のクロック
のデューティ比を順次変更して行くことにより、全体の
EMI強度は異なる周波数成分に分散され、それぞれの
周波数成分が均等化されるため、全体のEMI強度を下
げることが可能である。
【0049】以上のように、この発明の実施の形態によ
れば,ASICの内部ロジックのデューティ比を幾つに
も分割するように構成したため、全体のEMI強度を抑
制する効果がある。
れば,ASICの内部ロジックのデューティ比を幾つに
も分割するように構成したため、全体のEMI強度を抑
制する効果がある。
【0050】
【発明の効果】第1の発明によれば、内部論理回路を複
数ブロックに分割し、かつ、各々の内部論理回路ブロッ
クに供給するクロックのデューティ比を変えることによ
り、全体のEMI強度は異なる周波数成分に分散され、
それぞれの周波数成分が均等化されるため、全体のEM
I強度を的確に抑制することが可能な半導体集積回路を
得ることができる。
数ブロックに分割し、かつ、各々の内部論理回路ブロッ
クに供給するクロックのデューティ比を変えることによ
り、全体のEMI強度は異なる周波数成分に分散され、
それぞれの周波数成分が均等化されるため、全体のEM
I強度を的確に抑制することが可能な半導体集積回路を
得ることができる。
【0051】第2の発明によれば、電圧調整信号によ
り、遅延値を可変にできるインバータを奇数段リング状
に接続した発振器を用いるとともに、内部論理回路を複
数ブロックに分割し、かつ、各々の内部論理回路ブロッ
クに供給するクロックのデューティ比を変えることによ
り、全体のEMI強度は異なる周波数成分に分散され、
それぞれの周波数成分が均等化されるため、全体のEM
I強度をより的確に抑制することが可能な半導体集積回
路を得ることができる。
り、遅延値を可変にできるインバータを奇数段リング状
に接続した発振器を用いるとともに、内部論理回路を複
数ブロックに分割し、かつ、各々の内部論理回路ブロッ
クに供給するクロックのデューティ比を変えることによ
り、全体のEMI強度は異なる周波数成分に分散され、
それぞれの周波数成分が均等化されるため、全体のEM
I強度をより的確に抑制することが可能な半導体集積回
路を得ることができる。
【0052】第3の発明によれば、内部論理回路を複数
ブロックに分割し、かつ、各々の内部論理回路ブロック
に供給するクロックのデューティ比を変えるとともに、
デューティ比の異なる複数のクロックを周期毎に切り替
えることにより、全体のEMI強度は異なる周波数成分
に分散され、それぞれの周波数成分が均等化されるた
め、全体のEMI強度を一層的確に抑制することが可能
な半導体集積回路を得ることができる。
ブロックに分割し、かつ、各々の内部論理回路ブロック
に供給するクロックのデューティ比を変えるとともに、
デューティ比の異なる複数のクロックを周期毎に切り替
えることにより、全体のEMI強度は異なる周波数成分
に分散され、それぞれの周波数成分が均等化されるた
め、全体のEMI強度を一層的確に抑制することが可能
な半導体集積回路を得ることができる。
【図1】 この発明の半導体集積回路の構成図である。
【図2】 この発明のデューティ比コントロール回路1
の構成図である。
の構成図である。
【図3】 この発明のデューティ比コントロール回路1
に用いるPLLの回路図である。
に用いるPLLの回路図である。
【図4】 この発明のデューティ比コントロール回路1
の中のデューティ比選択回路1の回路図である。
の中のデューティ比選択回路1の回路図である。
【図5】 この発明のデューティ比コントロール回路
1,2,3,4に用いられるセレクタの真理値表を示す
図である。
1,2,3,4に用いられるセレクタの真理値表を示す
図である。
【図6】 この発明のデューティ比コントロール回路1
のタイミングチャート図である。
のタイミングチャート図である。
【図7】 この発明のデューティ50%から2/5πず
らしたときの効果を示した図である。
らしたときの効果を示した図である。
【図8】 この発明の半導体集積回路の構成図である。
【図9】 この発明のデューティ比コントロール回路2
の構成図である。
の構成図である。
【図10】 この発明のデューティ比コントロール回路
2の中のデューティ比選択回路2の回路図である。
2の中のデューティ比選択回路2の回路図である。
【図11】 この発明のデューティ比コントロール回路
2,4に用いられるフリップフロップの真理値表であ
る。
2,4に用いられるフリップフロップの真理値表であ
る。
【図12】 この発明のデューティ比コントロール回路
2のタイミングチャート図である。
2のタイミングチャート図である。
【図13】 この発明のデューティ50%から1/5
π,2/5π,3/5π,4/5πずらしたときの効果
を示した図である。
π,2/5π,3/5π,4/5πずらしたときの効果
を示した図である。
【図14】 この発明の半導体集積回路の構成図であ
る。
る。
【図15】 この発明のデューティ比コントロール回路
3の構成図である。
3の構成図である。
【図16】 この発明のデューティ比コントロール回路
3の中のデューティ比選択回路3の回路図である。
3の中のデューティ比選択回路3の回路図である。
【図17】 この発明のデューティ比コントロール回路
3のタイミングチャート図である。
3のタイミングチャート図である。
【図18】 この発明の半導体集積回路の構成図であ
る。
る。
【図19】 この発明のデューティ比コントロール回路
4の構成図である。
4の構成図である。
【図20】 この発明のデューティ比コントロール回路
4の中のデューティ比選択回路4で内部ロジック47に
クロックを供給する場合の回路図である。
4の中のデューティ比選択回路4で内部ロジック47に
クロックを供給する場合の回路図である。
【図21】 この発明のデューティ比コントロール回路
4の中のデューティ比選択回路4で内部ロジック48に
クロックを供給する場合の回路図である。
4の中のデューティ比選択回路4で内部ロジック48に
クロックを供給する場合の回路図である。
【図22】 この発明のデューティ比コントロール回路
4の中のデューティ比選択回路4で内部ロジック49に
クロックを供給する場合の回路図である。
4の中のデューティ比選択回路4で内部ロジック49に
クロックを供給する場合の回路図である。
【図23】 この発明のデューティ比コントロール回路
4の中のデューティ比選択回路4で内部ロジック50に
クロックを供給する場合の回路図である。
4の中のデューティ比選択回路4で内部ロジック50に
クロックを供給する場合の回路図である。
【図24】 この発明のデューティ比コントロール回路
4のタイミングチャート図である。
4のタイミングチャート図である。
【図25】 従来の半導体集積回路の構成図である。
3 内部ロジック、4 デューティ比コントロール回
路、6 PLL、8 デューティ比選択回路、9 VC
O、32 デューティ比コントロール回路、37内部ロ
ジック1からなる内部論理回路ブロック、38 内部ロ
ジック2からなる内部論理回路ブロック、39 内部ロ
ジック3からなる内部論理回路ブロック、40 内部ロ
ジック4からなる内部論理回路ブロック。
路、6 PLL、8 デューティ比選択回路、9 VC
O、32 デューティ比コントロール回路、37内部ロ
ジック1からなる内部論理回路ブロック、38 内部ロ
ジック2からなる内部論理回路ブロック、39 内部ロ
ジック3からなる内部論理回路ブロック、40 内部ロ
ジック4からなる内部論理回路ブロック。
Claims (3)
- 【請求項1】 電圧調整信号に応じて動作し、異なる遅
延値を持つ複数の出力を導出できる発振器と、印加され
たクロック入力信号と前記発振器の任意の出力との位相
を比較し、位相を一致させるように発振器の周波数を調
整できる位相比較回路と、前記発振器の各出力から異な
るデューティ比を持つ複数のクロック信号を出力できる
クロック生成回路と、複数ブロックに分割された複数の
内部論理回路ブロックとを備え、前記クロック生成回路
からの複数のクロックを複数の前記内部論理回路ブロッ
クにそれぞれ印加することを特徴とする半導体集積回
路。 - 【請求項2】 電圧調整信号により、遅延値を可変にで
きるインバータを奇数段リング状に接続した発振器と、
印加されたクロック入力信号と前記発振器を構成する任
意のインバータの出力の位相を比較し、位相を一致させ
るように発振器の周波数を調整できる位相比較回路と、
前記発振器の各インバータの出力から異なるデューティ
比を持つ複数のクロック信号を出力できるクロック生成
回路と、複数ブロックに分割された複数の内部論理回路
ブロックとを備え、前記クロック生成回路からの複数の
クロックを複数の前記内部論理回路ブロックにそれぞれ
印加することを特徴とする半導体集積回路。 - 【請求項3】 前記発振器の各出力から異なるデューテ
ィ比を持つ複数のクロックを各周期ごとに切り替えてク
ロック信号を複数出力できるクロック生成回路を備え、
クロック生成回路からの複数のクロックを各周期ごとに
切り替えて複数の内部論理回路ブロックにそれぞれに印
加することを特徴とする請求項1または請求項2に記載
の半導体集積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9274403A JPH11110067A (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | 半導体集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9274403A JPH11110067A (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | 半導体集積回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11110067A true JPH11110067A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17541192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9274403A Pending JPH11110067A (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | 半導体集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11110067A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000065651A1 (en) * | 1999-04-27 | 2000-11-02 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor integrated circuit |
| FR2842917A1 (fr) * | 2002-07-29 | 2004-01-30 | St Microelectronics Sa | Dispositif et procede d'ajustement d'un parametre de fonctionnement d'un circuit electronique analogique |
| JP2004046995A (ja) * | 2002-07-15 | 2004-02-12 | Hitachi Ltd | ディスク装置、及びこれを用いたディスクシステム |
| JP2004348573A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Renesas Technology Corp | クロック生成回路およびそれを含むシステム |
| US6912246B1 (en) | 1999-11-17 | 2005-06-28 | Nec Corporation | Clock signal transmitting system, digital signal transmitting system, clock signal transmitting method, and digital signal transmitting method |
| US6975148B2 (en) | 2002-12-24 | 2005-12-13 | Fujitsu Limited | Spread spectrum clock generation circuit, jitter generation circuit and semiconductor device |
| US7188326B2 (en) | 2002-02-14 | 2007-03-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Methods for designing and testing semiconductor integrated circuits with plural clock groups |
| WO2012000291A1 (zh) * | 2010-06-29 | 2012-01-05 | 英飞特光电(杭州)有限公司 | 一种降低脉宽调制调光电路电磁干扰的方法及装置 |
-
1997
- 1997-10-07 JP JP9274403A patent/JPH11110067A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7095260B2 (en) | 2002-12-24 | 2006-08-22 | Fujitsu Limited | Spread spectrum clock generation circuit, jitter generation circuit and semiconductor device |
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| CN102316621A (zh) * | 2010-06-29 | 2012-01-11 | 英飞特光电(杭州)有限公司 | 一种降低pwm调光电路emi的方法及装置 |
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