JP3489560B2 - クロック断検出回路 - Google Patents

クロック断検出回路

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、クロック断検出回
路に関し、特に、半導体集積回路に内蔵して好適とされ
るクロック断検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】クロック断検出回路は、外部より与えら
れるクロックを入力し、該クロックに同期して動作する
論理回路に対して、外部クロックが無くなった場合に該
論理回路が異常動作をしないようにするため、クロック
停止を検出した際に、論理回路の動作を固定するもので
ある。
【0003】このような、クロック断検出回路として
は、一般に、2系統の外部クロックを入力してどちらか
一方のクロックの停止を検出する構成、または、自走発
振の発振器を用いて(クロックは2系統となる)、クロ
ックの停止を検出するか、あるいは、アナログ積分回路
(半導体集積回路に外付けされる)の出力を2つのコン
パレータで比較し、クロック断を検出する、という構成
が、従来より、用いられている。
【0004】近時、自走発振の発振器等を用いることな
く、クロックを1系統(単一)とし、当該クロックが停
止したことを検出する回路を、LSIに内蔵することが
要求されている。
【0005】この要請に応えるために、例えば特開平5
−153102号公報には、遅延回路や論理回路を組合
せることで、集積化により小型化が実現でき、素子の調
整が不要で、経年変化のない安定したクロック断検出回
路として、図8に示すような構成が提案されている。
【0006】図8を参照すると、このクロック断検出回
路は、クロック101を遅延させる遅延回路102と、
クロックと遅延回路の出力103の排他的論理和をとる
排他的論理和回路104と、排他的論理和回路104の
出力が出力制御端子に接続され、排他的論理和回路10
4の出力がHighレベルのとき、出力イネーブル、排
他的論理和回路104の出力がLowレベルのとき、出
力をハイインピーダンス状態とするスリーステートバッ
ファ108と、を備え、クロック消失のとき、ハイイン
ピーダンス状態において、出力端子の電圧が低下してい
き、クロック断を検出するものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図8を
参照して説明した上記特開平5−153102号公報に
記載されたクロック断検出回路においては、遅延回路1
02の遅延時間と、クロック断の検出時間(クロックが
供給されずクロックが断したものと判断される基準時
間)との関係について、スリーステイトバッファ108
の漏れ電流(リーク電流)によって、検出時間を設計し
なければならない。このため、スリーステイトバッファ
108の漏れ電流の値によって、クロック断の検出時間
が変化する、という問題点がある。さらに、出力のレベ
ルを固定するために、出力端子109にコンデンサを設
ける必要がある。
【0008】したがって、本発明は、上記問題点等に鑑
みて創案されたものであって、その目的は、1系統の入
力クロックだけで、クロック断を検出し、集積化が容易
とされ、精度よくクロック断の検出時間を設定すること
ができるクロック断検出回路を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明のクロック断検出回路は、入力クロックを分周回路で
所定の分周値で分周してなる分周クロックの立ち上がり
エッジに同期したパルス信号よりなる第1の信号と、前
記分周クロックの立ち下がりエッジに同期したパルス信
号よりなる第2の信号とを生成する回路と、前記第1、
第2の信号が制御端子にそれぞれ入力され、電源側より
充電される第1、第2のコンデンサの放電パスをオン及
びオフ制御する第1、第2のスイッチと、を備え、前記
第1、第2のコンデンサは、それぞれ前記第1、第2の
スイッチがオフのとき電源側から充電され、前記第1、
第2のコンデンサの端子電圧をそれぞれ入力する第1、
第2の波形整形用のバッファ回路と、前記第1、第2の
波形整形用のバッファ回路の出力の一方を出力する回路
と、を備えている。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。本発明は、その好ましい一実施の形態にお
いて、図を参照すると、入力クロック(CLK)を入
力し、該クロックを、互いに異なる分周値(図1では、
2分周と4分周)で分周してなる複数の分周クロックを
出力する分周回路(1)と、前記入力クロックと、前記
複数の分周クロックの論理積演算結果を出力する第1の
論理積回路(2)と、前記分周値の最も大きな分周クロ
ックを反転するインバータ(3)と、前記入力クロック
と、前記分周値の最も大きな分周クロック以外の分周ク
ロックと、前記インバータの出力との論理積演算結果を
出力する第2の論理積回路(4)と、第1の論理積回路
(2)の出力(reset0)が制御端子に入力され第
1のコンデンサ(7)の放電パスをオン及びオフ制御す
る第1のスイッチ(5)と、前記第2の論理積回路
(4)の出力(reset1)が制御端子に入力され第
2のコンデンサ(10)の放電パスをオン及びオフ制御
する第2のスイッチ(8)と、第1のコンデンサ(7)
の端子電圧を入力する第1の波形整形用のバッファ回路
(11)と、第2のコンデンサ(10)の端子電圧を入
力する第2の波形整形用のバッファ回路(12)と、第
1、第2の波形整形用のバッファ回路の出力を入力し、
前記分周値の最も大きな分周クロック信号(あるいは分
周クロック信号をインバータで反転した信号)を、前記
遅延回路で所定時間遅延させた信号を、選択制御信号
(select)として、前記第1、第2の波形整形用
のバッファ回路の出力の一方を出力する選択回路(1
3)と、を備えている。第1、第2のコンデンサ(7、
10)は、それぞれ、第1、第2のスイッチ(5、8)
がオフのとき、電源(VDD)側から、第1、第2の抵
抗(6、9)を介して充電され、充電時のコンデンサ
(7、10)の端子電圧上昇の時定数は、抵抗(6、
9)の抵抗値とコンデンサ(7、10)の容量値で規定
される。
【0011】 本発明は、その好ましい一実施の形態に
おいて、図を参照すると、入力クロック(CLK)
と、前記入力クロックを分周回路で所定の分周値で分周
してなる分周クロックとから、前記分周クロックの立ち
上がりエッジに同期したパルス信号よりなる第1の信号
と、前記分周クロックの立ち下がりエッジに同期したパ
ルス信号よりなる第2の信号とを生成する回路(図2の
AND回路2、インバータ3、AND回路4)と、前記
第1、第2の信号が制御端子にそれぞれ入力され、第
1、第2のコンデンサ(7、10)の放電パスをオン及
びオフ制御する第1、第2のスイッチ(5、8)と、第
1、第2のコンデンサ(7、10)の端子電圧をそれぞ
れ入力とする第1、第2の波形整形用のバッファ回路
(11、20)と、前記第1、第2の波形整形用のバッ
ファ回路の出力の一方を出力するための回路(15)
と、を備える。
【0012】本発明は、その好ましい別の一実施の形態
において、図6参照すると、入力クロック(CLK)を
入力し所定の分周値の分周クロックを生成する分周回路
(1)と、入力クロックと前記分周クロックとの論理積
結果を出力する第1の論理積回路(2)と、分周クロッ
クを反転するインバータ(3)と、入力クロックと、前
記分周クロックをインバータで反転した信号との論理積
演算結果を出力する第2の論理積回路(4)と、前記第
1、第2の論理積回路の出力が制御端子に入力され第
1、第2のコンデンサ(7、10)の放電パスをオン及
びオフ制御する第1、第2のスイッチ(5、8)と、前
記第1、第2のコンデンサの端子電圧を入力する第1、
第2の波形整形用のバッファ回路(11、12)と、前
記第1、第2の波形整形用のバッファ回路の出力を入力
し、前記インバータで反転した信号を、遅延回路(1
4)で所定時間遅延させた信号を、選択制御信号とし
て、前記第1、第2の波形整形用のバッファ回路の出力
の一方を出力する選択回路(13)と、を備える。
【0013】より詳細には、本発明の一実施の形態をな
すクロック断検出回路は、図1を参照すると、入力され
たクロック(CLK)の周波数fを1/2、1/4に分
周したクロックを出力する分周回路(1)と、入力クロ
ック(CLK)と、1/2、1/4分周クロックとの論
理積演算を行う3入力AND回路(2)と、1/4クロ
ックを反転するインバータ3と、1/4クロックを反転
信号と、入力クロックと、1/2分周クロックとの論理
積演算を行う3入力AND回路(4)と、を備えてお
り、AND回路(2)とAND回路(4)は、それぞ
れ、入力クロックの1/4の周波数(入力クロックの周
期を4倍した周期)で、1/4クロックの立ち上がりエ
ッジに同期したパルス信号(パルス幅は入力クロックの
1/2クロック周期)と、1/4クロックの立ち下がり
エッジに同期したパルス信号(パルス幅は入力クロック
の1/2クロック周期)を出力する。
【0014】AND回路(2)の出力は、ドレインが抵
抗(6)(負荷素子)を介して電源VDDに接続されソ
ースがグランドに接続されたNチャネルMOSトランジ
スタ(5)のゲートに入力されており、AND回路
(4)の出力は、ドレインが抵抗(9)(負荷素子)を
介して電源VDDに接続されソースがグランドに接続さ
れたNチャネルMOSトランジスタ(8)のゲートに入
力されており、NチャネルMOSトランジスタ(5、
8)のドレインとグランド間にはそれぞれコンデンサ
(7、10)が接続され、NチャネルMOSトランジス
タ(5、8)のドレイン電圧はシュミットトリガ(1
1、12)の入力端にそれぞれ入力され、シュミットト
リガバッファ(11、12)の出力は、インバータ
(3)の出力を遅延回路(14)で遅延させた信号を選
択制御信号として入力するセレクタ(13)で選択され
て出力される。
【0015】AND回路(2)の出力(reset0)
がハイレベルのときに、MOSスイッチ(5)がオン状
態になり、コンデンサ(7)にチャージされている電荷
を放電する。AND回路(2)の出力がロウレベルのと
きには、MOSスイッチ(5)がOFF状態となり、電
源から抵抗(6)を通してコンデンサ(7)を充電す
る。なお、抵抗(6)の一端(電源に接続されていない
方の端子)にソースが接続され、AND回路(2)の出
力(reset0)がゲートに接続され、ドレインが、
NチャネルMOSトランジスタ(5)のドレインに接続
されたPチャネルMOSトランジスタを備えた構成とし
てもよい。
【0016】同様に、AND回路(4)の出力(res
et1)がハイレベルのときにMOSスイッチ(8)が
オン状態になりコンデンサ(10)にチャージしている
電荷を放電する。AND回路(4)の出力がロウレベル
のときには、MOSスイッチ(8)がOFF状態とな
り、抵抗(9)を通してコンデンサ(10)を充電す
る。なお、抵抗(9)の一端(電源に接続されていない
方の端子)にソースが接続され、AND回路(4)の出
力(reset1)がゲートに接続され、ドレインが、
NチャネルMOSトランジスタ(8)のドレインに接続
されたPチャネルMOSトランジスタを備えた構成とし
てもよい。抵抗(6、9)の抵抗値は、第1のコンデン
サ(7、10)の容量値との積で決定される時定数(C
R回路の時定数)と、入力クロックのクロック周期に応
じて決定され、複数のクロック周期分の時間にわたって
連続してMOSスイッチ(5、8)がOFF状態である
ときに、クロック停止と判断するための、CR回路の時
定数は、複数クロックサイクルに及ぶ値に設定される。
なお、半導体集積回路にクロック断検出回路を構成する
場合において、CR回路の時定数が、複数クロックサイ
クルに及ぶという条件を満たす場合、コンデンサ7、1
0は、MOSスイッチ5、8のドレインとバッファ1
1、12の接続ノードの負荷容量(寄生容量)等で構成
してもよいことは勿論である。
【0017】クロックCLKが停止した場合は(複数ク
ロックサイクル期間分連続してMOSスイッチ(5、
8)がOFF状態の時)、電源から所定の時定数で充電
されるコンデンサ(7、10)の端子電圧(timer
0、timer1)のどちらかが、シュミットトリガバ
ッファ(11、12)の検出レベル(閾値)を超えるた
め、このバッファ11又は12の出力(timerou
t0、timerout1)がハイレベルとなる。
【0018】シュミットトリガバッファ(11、12)
の出力のいずれか一方を選択して出力するセレクタ(1
3)は、分周回路(1)で、分周比1/4で分周された
信号を反転するインバータ(3)の出力信号を1クロッ
ク遅らせる遅延回路(14)の出力に応じて、切替え
る。
【0019】
【実施例】上記した本発明の実施の形態についてさらに
詳細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。図1は、本発明の一実施例の構成を示す
図である。図1を参照すると、本発明の一実施例として
のクロック断検出回路が示されている。クロック断検出
回路は、分周回路1を有する。この分周回路2は入力さ
れたクロックCLKの周波数を、分周比1/2、1/4
で分周する。1/2、1/4に分周されたクロック信号
f/2 CLOCK、f/4 CLOCKは、入力クロ
ック信号CLKと共に、論理積演算をするAND回路2
に供給され、論理積演算される。
【0020】AND回路2の出力は、MOSスイッチ
(NチャネルMOSトランジスタ)5のゲート端子に供
給され、MOSスイッチ5をON/OFFする。MOS
スイッチ5がONすると、コンデンサ7にチャージされ
た電荷は放電される。MOSスイッチ5がOFFの場合
は、抵抗6を通して電源VDDからコンデンサ7が充電
される。コンデンサ7の端子電圧は、シュミットトリガ
バッファ11の入力端子に供給され、閾値以上であれ
ば、出力がハイレベルとなる。また、1/4に分周され
た信号(f/4 CLOCK)は、インバータ3に供給
されて反転される。
【0021】この反転信号と、入力クロックCLKと、
分周回路1で1/2に分周された信号f/2は、論理積
演算をするAND回路4に供給され、論理積演算され。
AND回路4の出力は、MOSスイッチ8のゲート端子
に供給されスイッチをON/OFFする。MOSスイッ
チ8がONすると、コンデンサ10にチャージされた電
荷は放電される。MOSスイッチ8がOFFの場合は、
抵抗9を通して電源からコンデンサ10が充電される。
コンデンサ10の端子電圧は、シュミットトリガバッフ
ァー12の入力端子に供給され、閾値以上であれば、出
力はハイレベルとなる。なお電源に接続される抵抗と、
NチャネルMOSトランジスタ5、8のドレインの間
に、それぞれ、AND回路2、4の出力がゲートに入力
され、ソースが電源に接続され、ドレインがNチャネル
MOSトランジスタ5、8のドレインに接続されるPチ
ャネルMOSトランジスタで構成してもよい。Pチャネ
ルMOSトランジスタは、オンのとき(reset0,
reset1がロウレベルのとき)、コンデンサ7、1
0を定電流で充電し、reset0,reset1がハ
イレベルのとき、オフする。
【0022】インバータ3で反転された信号(f/4
CLOCK INV)は、遅延回路14で1クロック遅
延される。この信号をセレクタ13に供給する。遅延回
路14は、入力クロックCLKを入力し、インバータ3
で反転された信号を、入力クロックCLKの1クロック
サイクル分遅延する回路であれば、任意の公知の回路構
成が用いられる。この遅延回路14の遅延時間は選択回
路13に、バッファ11、12の選択切替の、クロック
の遷移時点からのタイミング余裕を与えるものであり、
遅延時間は必ずしも1クロックに、限定されるものでな
い。
【0023】セレクタ13では、遅延回路14の出力を
選択制御信号selectとして入力し、遅延回路14
の出力がハイレベルの場合は、シュミットトリガバッフ
ァ12からの入力を出力し、ロウレベルの場合は、シュ
ミットトリガバッファ11からの入力を出力する。
【0024】本発明の一実施例の動作について説明す
る。図2は、本発明の一実施例の動作タイミングを示す
図であり、入力CLOCKは、図1の入力クロックCL
K、f/2 CLOCK、f/4 CLOCKは、分周
回路1の出力、f/4、 INVはインバータ3の出
力、reset0、reset1は、AND2、4の出
力、timer0、timer1はコンデンサ7、10
の端子電圧、timerout0、timerout1
はバッファ回路11、12の出力、出力はセレクタ13
の出力(クロック停止信号)である。selectは遅
延回路14の出力信号である。
【0025】通常クロックが入力されている場合は、分
周回路1は、入力されたクロックの周波数の1/2、1
/4の周波数の信号を出力する。入力クロックと分周回
路1の2出力の論理積をAND回路2で論理積演算す
る。AND回路2の出力は、周波数が入力クロックの1
/4で、パルス幅が2分の1周期のパルスが出力され
る。この波形が、reset0として示されている。こ
のパルスがMOSスイッチ5のゲートに入力され、ハイ
レベルの時は、MOSスイッチ5がオン状態となり、コ
ンデンサ7に充電された電荷を放電する。逆に、ロウレ
ベルのときは、MOSスイッチ5がオフ状態となり、抵
抗6を通してコンデンサ7を充電する。コンデンサ7の
端子電圧がtimer0として示されている。
【0026】コンデンサ7の端子電圧を入力とするシュ
ミットトリガバッファ11は、入力電圧を監視し、閾値
を超えた時点で出力をハイレベルにする。
【0027】一方、分周回路1の1/4周波数の出力を
反転するインバータ3の出力と、入力クロックと、分周
回路1の1/2周波数の出力の論理積をAND回路4で
論理積演算する。この出力波形がreset1として示
されている。このパルスがMOSスイッチ8のゲートに
入力され、ハイレベルの時は、MOSスイッチ8がオン
状態となり、コンデンサ10に充電された電荷を放電す
る。逆に、ロウレベルのときは、MOSスイッチ8がオ
フ状態となり、抵抗9を通してコンデンサ10を充電す
る。コンデンサ10の端子電圧がtimer1として示
されている。このコンデンサ10の端子電圧を入力とす
るシュミットトリガバッファ12は、入力電圧を監視
し、閾値を超えた時点で出力をハイレベルにする。
【0028】シュミットトリガバッファ11、12の出
力を入力とするセレクタ14は、どちらの信号を出力す
るかを決める選択制御信号として、インバータ3の出力
を、入力クロック一周期分遅延させる遅延回路14から
出力される信号を用いている。この信号波形がsele
ctとして示されている。
【0029】信号selectがハイレベルのときは、
シュミットトリガバッファ12の出力を出力し、ロウレ
ベルのときは、シュミットトリガバッファ12の出力を
出力するように動作する。
【0030】クロック停止後、再び、入力クロックCL
OCKの入力が再開した場合、遅延回路14から出力さ
れる信号を選択制御信号selectとするセレクタ1
3では、例えば図2に示すように、ロウレベルに遷移し
た選択制御信号selectを受けて、バッファ11の
出力timerout0(ロウレベル)を選択し、クロ
ック断状態が解除されたことを通知する。
【0031】クロックがそれぞれの位相で停止した場合
の各部の電圧を、図5に示す。図5に示されているよう
に、どの位相でクロックが停止してもクロック停止信号
を送出できる。図5(a)、図5(b)ではクロック
(6発目)が立ち下がり、立ち上がりで停止し、図5
(c)、図5(d)ではクロック(5発目)が立ち下が
り、立ち上がりで停止し、図5(e)、図5(f)では
クロック(4発目)が立ち下がり、立ち上がりで停止
し、図5(g)、図5(h)ではクロック(3発目)が
立ち下がり、立ち上がりで停止している。いずれの場合
も、セレクタ13からは、選択制御信号selectで
選択されたバッファからの出力(termerout
0、termerout1)として、クロック断を示す
ハイレベルの信号が出力されている。クロック(入力C
LOCK)の停止後、セレクタ13からは、クロック断
を示すハイレベルの出力が、4クロックサイクル相当
(f/4CLOCKのクロック周期)期間以内に出力さ
れている。
【0032】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。本発明の第2の実施例の基本的構成は上記の通り
であるが、クロック断検出回路の出力の出し方を変更し
ている。図3は、本発明の第2の実施例の構成を示す図
である。図3を参照すると、二つのシュミットトリガバ
ッファ11、12の出力を論理和演算するOR回路15
に入力し、その出力をクロック停止回路の出力とする。
【0033】このように、OR回路15を用いたクロッ
ク断回路検出回路の動作のタイミングは、図4に示すよ
うなものとなる。すなわち、2つのCR回路(抵抗6と
コンデンサ7、抵抗9とコンデンサ10のCR回路)か
らの出力電圧のうちどちらか一方が、シュミットトリガ
バッファ11、12の反転レベルを超えた時点でクロッ
ク停止を検出することになる。このように、本実施例で
は、さらに、遅延回路14が省略される。
【0034】別の構成としては、入力クロックCLKの
立ち上がり、立ち下がりの両方のエッジを使用し、分周
回路1の出力を、1/2分周のみとし、インバータ3は
1/2分周信号を入力する構成としてもよい。また、遅
延回路14での遅延時間を、入力クロックCLKの半ク
ロック分(1/2クロック周期)とすることでも、同様
の効果が得られる。
【0035】図6は、本発明の第3の実施例の構成を示
す図である。図7は、本発明の第3の実施例の動作タイ
ミングを示す図である。本実施例では、分周回路を1/
2分周クロックのみとし、前記第1、第2の実施例と較
べて、分周回路1の出力を減らすことができる。
【0036】分周回路1は、入力クロックCLKを入力
し分周比1/2の分周クロックを生成し、AND回路2
は、入力クロックと1/2分周クロックとの論理積結果
を出力し、インバータ3は、1/2分周クロックをイン
バータで反転し、AND回路4は、入力クロックCLK
と、1/2分周クロックをインバータ3で反転した信号
との論理積演算結果を出力する。遅延回路14は、イン
バータで反転した1/2分周クロックを、半クロック周
期分(入力クロックの半周期分)遅延させた信号を、選
択制御信号selectとして、選択回路13に供給す
る。
【0037】なお、上記実施例では、分周回路1が、分
周比1/2、1/4の分周クロックを出力する構成を例
に説明したが、本発明はかかる構成に限定されるもので
ない。例えば、分周回路が、1/8、1/16等の1/
(2のn乗)で表すことができる出力とし、それらの信号
と、入力クロックとの論理積で、MOSスイッチのゲー
トを駆動する構成とし、もう一方のゲート駆動は、分周
回路の出力で、分周値の最も大きい出力に、インバータ
を挿入して信号を反転し、それ以外の分周回路の出力
と、入力クロックとの論理積で、MOSスイッチのゲー
トを駆動する構成をする、遅延回路14の入力信号は、
分周値の最も大きい信号とし、遅延量は、1クロックと
することで同様の効果が得られる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば下
記記載の効果を奏する。
【0039】本発明の第1の効果は、入力されているク
ロック以外の発振器を持たずに入力クロックの停止を検
出できる、ということである。
【0040】その理由は、本発明においては、2個のC
R回路を有しており、クロック断時には、どちらか一方
のコンデンサが必ず充電状態になっているため、入力ク
ロック以外の発振器を持たずに、クロック停止を検出で
きるためである。
【0041】本発明の第2の効果は、LSIに内蔵した
場合にチップ面積の増大を抑止する、ということであ
る。
【0042】その理由は、本発明においては、コンパレ
ータなどのアナログ回路を使用せず、シュミットトリガ
バッファで、出力電圧レベルを検出しているためであ
る。
【0043】本発明の第3の効果は、クロック断検出回
路をLSIに内蔵し、CR回路の容量、抵抗値がばらつ
いた場合でも、精度良く、クロック断の検出のための時
間が設定できる、ということである。その理由は、本発
明においては、CR回路の出力を入力クロックの複数周
期ごとに、セレクタによって切替えているため、CR回
路の時定数を、複数クロック周期以上に設定することが
できる、ためである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図2】本発明の一実施例における主要ノードのタイミ
ング波形を示す図である。
【図3】本発明の第2の実施例の構成を示す図である。
【図4】本発明の第2の実施例における主要ノードのタ
イミング波形を示す図である。
【図5】本発明の一実施例においてクロック信号断のい
くつかの場合の主要ノードのタイミング波形を示す図で
ある。
【図6】本発明の第3の実施例の構成を示す図である。
【図7】本発明の第3の実施例における主要ノードのタ
イミング波形を示す図である。
【図8】従来のクロック断検出回路の構成を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 分周回路 2、4 AND回路 3 インバータ 5、8 NチャネルMOSトランジスタ 6、9 抵抗 7、10 コンデンサ 11、12 シミュットトリガーバッファ回路 13 セレクタ 14 遅延回路 15 OR回路 101 クロック 102 遅延回路 103 遅延回路の出力 104 排他的論理和回路 108 スリーステートバッファ 109 出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 1/04 302 H03K 5/19

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力クロックを所定の分周値で分周してな
    る分周クロックを出力する分周回路と、 前記入力クロックと 前記分周クロックに基づき、前記入
    力クロックのクロック周期を所定倍した期間の周期とさ
    れ、前記入力クロックのクロック周期を所定倍した期間
    の半分の期間、互いに、位相がずれている、所定のパル
    ス幅のパルス信号よりなる第1及び第2の信号を生成す
    る回路と、第1の電源に一端が接続された第1のコンデ
    ンサの他端と、前記第1の電源間に接続され、前記第1
    の信号が制御端子に入力されてオン及びオフ制御される
    第1のスイッチと、 前記第1の電源に一端が接続された第2のコンデンサの
    他端と、前記第1の電源間に接続され、前記第2の信号
    が制御端子に入力されてオン及びオフ制御される第2の
    スイッチと、 を備え、 前記第1及び第2のコンデンサの他端はそれぞれ第1及
    び第2の抵抗素子を介して第2の電源に接続され、 前記第1及び第2のコンデンサの他端が入力端にそれぞ
    れ接続される第1及び第2の波形整形用のバッファ回路
    と、を備え、 前記入力クロックが供給されている時に、前記第1及び
    第2の信号のパルスによりそれぞれ前記第1及び第2の
    スイッチがオンされて前記第1及び第2のコンデンサの
    他端の電圧がそれぞれリセットされたのち、前記第1及
    び第2のスイッチがそれぞれオフし前記第2の電源より
    前記第1及び第2のコンデンサがそれぞれ充電される期
    間は、前記入力クロックの1周期よりも大とされ、 前記第1及び第2のコンデンサのうち前記他端の電圧が
    対応する前記波形整形用のバッファ回路の閾値を超えた
    場合、前記波形整形用のバッファ回路はクロック断を検
    出したことを示す信号を出力し、 前記第1及び第2の波形整形用のバッファ回路の出力を
    入力し、前記入力クロックの周期を前記所定倍した期間
    の半分の期間でハイレベル/ロウレベルを交互にとる信
    号を遅延回路で所定時間遅延させた信号を選択制御信号
    として入力し、前記選択制御信号の値に基づき、 前記第
    1及び第2の波形整形用のバッファ回路の出力の一方を
    選択出力する選択回路と、 を備えている、ことを特徴とするクロック断検出回路。
  2. 【請求項2】入力クロックを所定の分周値で分周してな
    る分周クロックを出力する分周回路前記 分周クロックの立ち上がりエッジに同期し前記入力
    クロックと同じパルス幅のパルス信号よりなる第1の信
    号と、前記分周クロックの立ち下がりエッジに同期し
    記入力クロックと同じパルス幅のパルス信号よりなる第
    2の信号とを生成する回路と、 前記第1、第2の信号が制御端子にそれぞれ入力され、
    電源側より充電される第1、第2のコンデンサの放電パ
    スをオン及びオフ制御する第1、第2のスイッチと、 を備え、前記第1及び第2のコンデンサは、それぞれ第1及び第
    2の抵抗素子を介して第2の電源に接続され、 前記第
    1、第2のスイッチがオフのとき電源側から充電され、 前記第1及び第2のコンデンサの端子電圧をそれぞれ入
    力する第1及び第2の波形整形用のバッファ回路と、 を備え、前記入力クロックが供給されている時、前記第1及び第
    2の信号のパルスによりそれぞれ前記第1及び第2のス
    イッチがオンされ前記第1及び第2のコンデンサの端子
    電圧がそれぞれリセットされたのち、前記第1及び第2
    のスイッチがそれぞれオフし、前記第1及び第2のコン
    デンサが充電される期間は、前記入力クロックの1周期
    よりも大とされ、 前記第1及び第2のコンデンサのうち前記端子電圧が対
    応する前記波形整形用のバッフ ァ回路の閾値を超えた場
    合、前記波形整形用のバッファ回路はクロック断を検出
    したことを示す信号を出力し、 前記第1及び第2の波形整形用のバッファ回路の出力を
    入力し、前記分周クロック信号を遅延回路で所定時間遅
    延させた信号を選択制御信号として入力し、前記選択制
    御信号の値に基づき、 前記第1及び第2の波形整形用の
    バッファ回路の出力の一方を選択出力する選択回路と、 を備えている、ことを特徴とするクロック断検出回路。
  3. 【請求項3】前記分周回路は、前記入力クロックを互い
    に異なる分周値で分周してなる複数の分周クロックを出
    力する分周回路よりなり、 前記第1の信号と前記第2の信号とを生成する回路は、 前記入力クロックと、前記分周回路から出力される前記
    複数の分周クロックの論理積演算結果を前記第1の信号
    として出力する第1の論理積回路と、 前記分周値の最も大きな分周クロックをインバータで反
    転するインバータと、 前記入力クロックと、前記分周値の最も大きな分周クロ
    ック以外の分周クロックと、前記分周値の最も大きな分
    周クロックを前記インバータで反転した信号との論理積
    演算結果を前記第2の信号として出力する第2の論理積
    回路と、 を備えている、ことを特徴とする請求項1又は2に記載
    のクロック断検出回路。
  4. 【請求項4】前記選択回路は、前記選択制御信号とし
    て、前記分周値の最も大きな分周クロックを遅延回路で
    所定時間遅延させた信号に基づき、前記第1及び第2の
    波形整形用のバッファ回路の出力の一方を選択出力す
    る、ことを特徴とする請求項記載のクロック断検出回
    路。
  5. 【請求項5】入力クロックを入力し、該クロックを、互
    いに異なる分周値で分周してなる複数の分周クロックを
    出力する分周回路と、 前記入力クロックと、前記複数の分周クロックの論理積
    演算結果である第1の信号を出力する第1の論理積回路
    と、 前記分周値の最も大きな分周クロックを反転するインバ
    ータと、 前記入力クロックと、前記分周値の最も大きな分周クロ
    ック以外の分周クロックと、前記インバータの出力との
    論理積演算結果である第2の信号を出力する第2の論理
    積回路と、を備え、 前記第1及び第2の信号は、前記分周値の最も大きな分
    周クロックの周期とされ、互いに、前記分周値の最も大
    きな分周クロックの周期の半周期分位相がずれ、前記入
    力クロックのパルス幅と同一の期間、ハイレベルとさ
    れ、 一端がそれぞれ第1、第2の抵抗を介して高位側電源に
    接続され他端が低位側電源に接続された第1、第2のコ
    ンデンサと、 前記第1の論理積回路から出力される前記第1の信号
    制御端子に入力され、前記第1の信号のハイレベル/ロ
    ウレベルに応じて、前記第1のコンデンサの放電パスを
    オン及びオフ制御する第1のスイッチと、 前記第2の論理積回路から出力される前記第2の信号
    制御端子に入力され、前記第2の信号のハイレベル/ロ
    ウレベルに応じて、前記第2のコンデンサの放電パスを
    オン及びオフ制御する第2のスイッチと、 を備え、 前記第1、第2のコンデンサは、それぞれ、前記第1、
    第2のスイッチがオンのとき、リセットされ、前記第
    1、第2のスイッチがオフのとき、前記高位側電源側か
    ら充電され、 前記第1のコンデンサの端子電圧を入力する第1の波形
    整形用のバッファ回路と、 前記第2のコンデンサの端子電圧を入力する第2の波形
    整形用のバッファ回路と、 前記第1、第2の波形整形用のバッファ回路の出力を入
    力し、前記インバータで反転した分周クロック信号を、
    前記遅延回路で所定時間遅延させた信号を、選択制御信
    号として入力し、前記選択制御信号の値に基づき前記第
    及び第2の波形整形用のバッファ回路の出力の一方を
    選択出力する選択回路と、 を備えている、ことを特徴とするクロック断検出回路。
  6. 【請求項6】入力クロックを入力し所定の分周値の分周
    クロックを生成する分周回路と、 前記入力クロックと前記分周クロックとの論理積結果
    ある第1の信号を出力する第1の論理積回路と、 一端がそれぞれ第1、第2の抵抗を介して高位側電源に
    接続され他端が低位側電源に接続された第1、第2のコ
    ンデンサと、 前記分周クロックを反転して出力するインバータと、 前記入力クロックと、前記インバータの出力との論理積
    演算結果である第2の信号を出力する第2の論理積回路
    、を備え前記第1及び第2の信号は、前記分周クロックの周期と
    され、互いに、前記分周クロックの周期の半周期分位相
    がずれ、前記入力クロックと同一のパルス幅とされ、 前記第1のコンデンサと前記第1の抵抗の接続点と前記
    低位側電源に接続され、前記第1の論理積回路からの前
    記第1の信号のハイレベル/ロウレベルに応じてオン/
    オフされる第1のスイッチと、 前記第2のコンデンサと前記第2の抵抗の接続点と前記
    低位側電源に接続され、前記第2の論理積回路からの前
    記第2の信号のハイレベル/ロウレベルに応じてオン/
    オフされる第のスイッチと、 前記第1のコンデンサの端子電圧を入力する第1の波形
    整形用のバッファ回路と、 前記第2のコンデンサの端子電圧を入力する第2の波形
    整形用のバッファ回路と、 前記第1、第2の波形整形用のバッファ回路の出力を入
    力し、前記インバータから出力される前記分周クロック
    の反転信号を前記遅延回路で所定時間遅延させた信号
    を、選択制御信号として入力し、前記選択制御信号の値
    に基づき前記第1及び第2の波形整形用のバッファ回路
    の出力の一方を選択出力する選択回路と、 を備えている、ことを特徴とするクロック断検出回路。
  7. 【請求項7】前記分周回路が、前記入力クロックを2分
    周した2分周クロックを出力し、前記2分周クロックを
    前記インバータで反転した信号を、前記遅延回路で、半
    クロック遅延した信号で、前記選択回路の出力を切替え
    ることを特徴とする請求項記載のクロック断検出回
    路。
  8. 【請求項8】前記選択回路が、前記入力クロックの複数
    クロック周期毎に、前記第1及び第2の波形整形用のバ
    ッファ回路の出力の選択を切り替える、ことを特徴とす
    る請求項又は記載のクロック断検出回路。
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