JPH0722927A - クロック切換回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、通信装置，計算装置などにおいて
現用系と予備系との少なくとも２系統のクロックを切換
・出力するためのクロック切換回路に関し、切換動作時
の短周期化クロックを取り除くことができるようにし
て、クロックを使用して動作する各種機器における誤動
作の発生を防止することを目的とする。 【構成】 セレクタ３の切換動作時に、このセレクタ３
に入力される各クロックを、その立ち上がりタイミング
もしくは立ち下がりタイミングに応じて、クロック周期
以上の期間にわたりハイレベル状態もしくはローレベル
状態に保持するマスク手段４Ａ，４Ｂを、セレクタ３の
クロック入力側で各クロック毎にそなえるように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通信装置，計算装置な
どにおいて、現用系と予備系との少なくとも２系統のク
ロックを切換・出力するためのクロック切換回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、通信装置，計算装置など、高信
頼性を要求される装置では、万一の場合を考慮してクロ
ックの供給源を少なくとも２系統用意している。例え
ば、図６に示すように、２つのクロック発振源５１，５
２をそなえ、各クロック発振源５１，５２からのクロッ
クＣＬＫ１，ＣＬＫ２を２：１セレクタ５０に入力し、
このセレクタ５０を、制御系またはクロック断検出回路
等の制御回路からの切換信号に基づいて切換制御するこ
とにより、クロック発振源５１，５２からのクロックＣ
ＬＫ１，ＣＬＫ２のいずれか一方が、常時、装置を構成
する各種論理回路へ出力されるようになっている。

【０００３】これにより、現用系が故障した場合、また
は、クロック発振源５１，５２の保守時には、予備系を
選択し、その予備系のクロック発振源５１または５２か
らのクロックＣＬＫ１またはＣＬＫ２が、２：１セレク
タ５０からクロック出力として出力される。なお、従
来、２：１セレクタ５０は、切換要求が発生した時に切
換信号を受けて、直ちに、クロックＣＬＫ１からクロッ
クＣＬＫ２、もしくは、クロックＣＬＫ２からクロック
ＣＬＫ１へ切り換えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なクロック切換回路では、保守等のためにクロックを現
用系から予備系に切り換える際に、当然、現在動作して
いる回路に対してクロック切換による影響を与えないよ
うにすることが要求される。しかし、２系統あるクロッ
ク発振源５１，５２からのクロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２
の位相関係は、通常、図７，図８に示すように、時間と
ともに揺らいでいる。これは、クロック逓倍回路などに
ＰＬＯ（Phase Locked Oscilator）が使われており、２
系統のクロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２の位相を完全に揃え
ることが難しいためである。

【０００５】このような２系統のクロックＣＬＫ１，Ｃ
ＬＫ２それぞれの揺らぎのために、２：１セレクタ５０
を任意の時間に切換信号により直ちに切り換えると、そ
の切換タイミングによって、２：１セレクタ５０からの
クロック出力の切換後の周期が、一時的に、図７に示す
ように伸びたり、図８に示すように短くなったりする。

【０００６】図７に示すように周期が長くなる場合に
は、パッケージの構成にも依存するが基本的にはＬＳＩ
などは正常な範囲内で動作することが可能である。これ
に対して、図８に示すように周期が短くなる場合には、
ＬＳＩ内での動作に必要な最小クロック幅を満足しなく
なり、誤動作が発生する要因となる。本発明は、このよ
うな課題に鑑み創案されたもので、切換動作時における
短周期化クロックを取り除くことができるようにして、
クロックを使用して動作する各種機器における誤動作の
発生を防止したクロック切換回路を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理ブロ
ック図で、この図１において、１，２はそれぞれ同じ周
期のクロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２を発振し現用系もしく
は予備系として用いられるクロック発振源、３はこれら
の２系統のクロック発振源１，２からのクロックＣＬＫ
１，ＣＬＫ２のうちの一方を選択的に切り換えて出力す
るセレクタである。

【０００８】また、４Ａ，４Ｂはそれぞれセレクタ３の
クロック入力側において各クロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２
毎に設けられたマスク手段で、各マスク手段４Ａ，４Ｂ
は、セレクタ３の切換動作時に、セレクタ３に入力され
る各クロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２を、その立ち上がりタ
イミングもしくは立ち下がりタイミングに応じて、クロ
ック周期以上の期間にわたりハイレベル状態もしくはロ
ーレベル状態に保持するものである（請求項１）。

【０００９】５はセレクタ３に対する切換指令信号およ
びセレクタ３の切換状態に応じてマスク手段４Ａ，４Ｂ
に対する動作指令信号を生成する動作指令信号生成手段
（請求項３）。６は外部からの切換指令信号や動作指令
信号生成手段５からの動作指令信号を受けてセレクタ３
の切換状態やマスク手段４Ａ，４Ｂの動作を制御する制
御手段である。

【００１０】なお、マスク手段４Ａ，４Ｂをセレクタ３
のクロック入力側にそなえる代わりに、図１に二点鎖線
で示すように、マスク手段４をセレクタ３のクロック出
力側にそなえてもよい。このとき、マスク手段４は、セ
レクタ３の切換動作時に、セレクタ３から出力されるク
ロックを、その立ち上がりタイミングもしくは立ち下が
りタイミングに応じて、クロック半周期以上の期間にわ
たりハイレベル状態もしくはローレベル状態に保持する
もので（請求項２）、前述した動作指令信号生成手段
５，制御手段６からの信号によってその動作を制御され
る。

【００１１】

【作用】上述の本発明のクロック切換回路では、通常、
各クロック発振源１，２からのクロックＣＬＫ１，ＣＬ
Ｋ２をセレクタ３に入力し、このセレクタ３を、外部か
らの切換指令信号に応じて制御手段６により切換制御す
ることにより、クロック発振源１，２からのクロックＣ
ＬＫ１，ＣＬＫ２のいずれか一方が選択されて切換出力
される。

【００１２】セレクタ３から出力されるクロックＣＬＫ
１，ＣＬＫ２を切り換える際には、切換指令信号を制御
手段６に入力するが、このとき、動作指令信号生成手段
５によって、切換指令信号およびセレクタ３の切換状態
に応じてマスク手段４Ａ，４Ｂに対する動作指令信号が
生成される。そして、その動作指令信号を受けた制御手
段６によりマスク手段４Ａ，４Ｂの動作が制御され、セ
レクタ３に入力される各クロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２
が、その立ち上がりタイミングもしくは立ち下がりタイ
ミングに応じて、クロック周期以上の期間にわたりハイ
レベル状態もしくはローレベル状態に保持される。

【００１３】これにより、切換動作時におけるクロック
周期よりも短い短周期化クロックを取り除くことができ
る。なお、マスク手段４Ａ，４Ｂに代えてマスク手段４
をセレクタ３のクロック出力側にそなえた場合には、マ
スク手段４の動作により、セレクタ３の切換動作時に、
セレクタ３から出力されるクロックが、その立ち上がり
タイミングもしくは立ち下がりタイミングに応じて、ク
ロック半周期以上の期間にわたりハイレベル状態もしく
はローレベル状態に保持されることになる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。 （ａ）第１実施例の説明 図２は本発明の第１実施例を示すブロック図で、この図
２に示すように、第１実施例においても、セレクタ３に
より、２系統のクロック発振源１，２からのクロックＣ
ＬＫ１，ＣＬＫ２のうちの一方（実際には後述するＯＲ
ゲート１０Ａ，１０ＢからのＣＬＫ１Ｍ，ＣＬＫ２Ｍの
うちの一方）が選択的に切換・出力されるようになって
いる。

【００１５】なお、セレクタ３は、ＡＮＤゲート７Ａ，
７Ｂ，ＯＲゲート８およびＮＯＴゲート９から構成され
ている。ＡＮＤゲート７Ａは、後述するＯＲゲート１０
ＡからのＣＬＫ１Ｍと、後述する制御回路１５からのセ
レクタ制御信号ＳのＮＯＴゲート９による反転信号との
論理積を出力するものであり、ＡＮＤゲート７Ｂは、後
述するＯＲゲート１０ＢからのＣＬＫ２Ｍと、後述する
制御回路１５からのセレクタ制御信号Ｓとの論理積を出
力するものである。また、ＯＲゲート８は、ＡＮＤゲー
ト７Ａ，７Ｂからの出力の論理和をセレクタ３のクロッ
ク出力ＯＵＴとして出力するものである。従って、セレ
クタ３は、制御回路１５からのセレクタ制御信号Ｓがロ
ーレベル（以下、Ｌレベルという）状態の時にクロック
発振源１ＡからのクロックＣＬＫ１（ＣＬＫ１Ｍ）を選
択して出力する一方、制御回路１５からのセレクタ制御
信号Ｓがハイレベル（以下、Ｈレベルという）状態の時
にクロック発振源１ＢからのクロックＣＬＫ２（ＣＬＫ
２Ｍ）を選択して出力するようになっている。

【００１６】そして、第１実施例においては、セレクタ
３のクロック入力側（セレクタ３と各クロック発振源１
Ａ，１Ｂとの間）に、各クロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２毎
にＯＲゲート（マスク手段）１０Ａ，１０Ｂが設けられ
ている。これらのＯＲゲート１０Ａ，１０Ｂは、後述す
る制御回路１５からのマスク制御信号Ｍ１，Ｍ２に応じ
て動作し、セレクタ３の切換動作時に、セレクタ３に入
力される各クロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２を、その立ち上
がりタイミング（もしくは立ち下がりタイミング）に応
じて、クロック周期以上の期間にわたりＨレベル状態
（もしくはＬレベル状態）に保持するためのものであ
る。なお、後述するごとく、制御回路１５からのマスク
制御信号Ｍ１，Ｍ２がＨレベル状態になると、各ＯＲゲ
ート１０Ａ，１０Ｂはマスク動作状態（クロックＣＬＫ
１，ＣＬＫ２のＨレベルの保持状態）に移行するように
なっている。

【００１７】また、１１はマスク指令信号生成回路（動
作指令信号生成手段）で、このマスク指令信号生成回路
１１は、セレクタ３に対する切換指令信号ＳＥＬＥＣＴ
（クロックＣＬＫ１を選択する場合にＬレベルとなりク
ロックＣＬＫ２を選択する場合にＨレベルとなる信号）
およびセレクタ３の切換状態（制御回路１５からのセレ
クタ制御信号Ｓ）に応じてＯＲゲート１０Ａ，１０Ｂに
対するマスク指令信号ＭＡＳＫを生成するものである。

【００１８】マスク指令生成回路１１は、排他的論理和
（Exclusive ＯＲ）ゲート１２，Ｄフリップフロップ１
３およびＮＯＴゲート１４から構成されている。排他的
論理和ゲート１２は、セレクタ３に対する切換指令信号
ＳＥＬＥＣＴと制御回路１５からのセレクタ制御信号Ｓ
との排他的論理和（切換指令信号ＳＥＬＥＣＴとセレク
タ制御信号Ｓとの状態が異なる場合に立ち上がる信号）
を出力するものである。

【００１９】また、Ｄフリップフロップ１３は、排他的
論理和ゲート１２からの出力をセット端子Ｓに受け、排
他的論理和ゲート１２からの出力がＨレベルである場合
にデータ出力端子Ｑから後述する制御回路１５へのマス
ク指令信号ＭＡＳＫを立ち上げるものである。このＤフ
リップフロップ１３は、制御回路１５からの切換完了信
号ＥＸＣＨＧをＮＯＴゲート１４を介してリセット端子
Ｒに受け、切換完了信号ＥＸＣＨＧの立ち上がりタイミ
ングでリセットされるようになっている。

【００２０】制御回路１５は、外部からの切換指令信号
ＳＥＬＥＣＴやマスク指令信号生成回路１１からのマス
ク指令信号ＭＡＳＫを受けて、セレクタ３の切換状態を
制御するセレクタ制御信号Ｓや、ＯＲゲート１０Ａ，１
０Ｂの動作を制御するマスク制御信号Ｍ１，Ｍ２を生成
・出力するもので、Ｄフリップフロップ１６，１７Ａ，
１７ＢおよびＡＮＤゲート１８から構成されている。

【００２１】Ｄフリップフロップ１７Ａは、マスク指令
信号生成回路１１からのマスク指令信号ＭＡＳＫをデー
タ入力端子Ｄに受けるとともに、クロック発振源１から
のクロックＣＬＫ１をクロック端子Ｃに受け、マスク指
令信号ＭＡＳＫを、クロックＣＬＫ１の立ち上がりタイ
ミングでＯＲゲート１０Ａへのマスク制御信号Ｍ１とし
てデータ出力端子Ｑから出力するものである。同様に、
Ｄフリップフロップ１７Ｂは、マスク指令信号生成回路
１１からのマスク指令信号ＭＡＳＫをデータ入力端子Ｄ
に受けるとともに、クロック発振源２からのクロックＣ
ＬＫ２をクロック端子Ｃに受け、マスク指令信号ＭＡＳ
Ｋを、クロックＣＬＫ２の立ち上がりタイミングでＯＲ
ゲート１０Ｂへのマスク制御信号Ｍ２としてデータ出力
端子Ｑから出力するものである。

【００２２】また、ＡＮＤゲート１８は、Ｄフリップフ
ロップ１７Ａ，１７Ｂからのマスク制御信号Ｍ１，Ｍ２
の論理積を切換完了信号ＥＸＣＨＧとして出力するもの
である。さらに、Ｄフリップフロップ１６は、外部から
の切換指令信号ＳＥＬＥＣＴをデータ入力端子Ｄに受け
るとともに、ＡＮＤゲート１８からの切換完了信号ＥＸ
ＣＨＧをクロック端子Ｃに受け、切換指令信号ＳＥＬＥ
ＣＴを、切換完了信号ＥＸＣＨＧの立ち上がりタイミン
グでセレクタ３へのセレクタ制御信号Ｓとしてデータ出
力端子Ｑから出力するものである。

【００２３】次に、上述のごとく構成された第１実施例
のクロック切換回路の動作を図３により説明する。ま
ず、セレクタ３が、その出力信号ＯＵＴとして、クロッ
ク発振源１からのクロックＣＬＫ１（ＣＬＫ１Ｍ）を出
力している状態（セレクタ制御信号ＳがＬレベル状態）
から、クロック発振源２からのクロックＣＬＫ２（ＣＬ
Ｋ２Ｍ）を出力する状態に切り換える場合について説明
する。

【００２４】クロックＣＬＫ２に切り換える場合には、
切換指令信号ＳＥＬＥＣＴをＬレベルからＨレベルに切
り換える。この時点では、制御回路１５からのセレクタ
制御信号Ｓは、クロックＣＬＫ１側つまりＬレベルであ
るので、マスク指令信号生成回路１１からのマスク指令
信号ＭＳＫが、図３のタイミングＴ１で立ち上がりＨレ
ベルとなる。

【００２５】マスク指令信号ＭＳＫがＨレベルになる
と、制御回路１５においては、Ｄフリップフロップ１７
Ａ，１７Ｂにより、マスク指令信号ＭＡＳＫがＨレベル
状態になった後の最初のクロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２の
立ち上がりタイミングで、データ入力端子Ｄの入力デー
タ（マスク指令信号ＭＡＳＫ）が出力され、データ出力
端子Ｑからのマスク制御信号Ｍ１，Ｍ２が立ち上がりＨ
レベル状態になる。

【００２６】これにより、ＯＲゲート１０Ａ，１０Ｂは
マスク動作状態となり、ＯＲゲート１０Ａ，１０Ｂから
のクロック出力ＣＬＫ１Ｍ，ＣＬＫ２ＭはＨレベルに保
持される。そして、図３のタイミングＴ２で２つのマス
ク制御信号Ｍ１，Ｍ２がいずれも立ち上がると、ＡＮＤ
ゲート１８の切換完了信号ＥＸＣＨＧが立ち上がってＨ
レベルとなるとともに、その立ち上がりタイミングで、
Ｄフリップフロップ１６のデータ出力端子Ｑから、Ｈレ
ベル状態に切り換えられた切換指令信号ＳＥＬＥＣＴ
が、セレクタ制御信号Ｓとしてセレクタ３へ出力され、
セレクタ３からの出力信号ＯＵＴがクロックＣＬＫ１Ｍ
からクロックＣＬＫ２Ｍに切り換えられる。

【００２７】また、この切換完了信号ＥＸＣＨＧの立ち
上がりタイミングで、マスク指令信号生成回路１１にお
けるＤフリップフロップ１３がリセットされ、マスク指
令信号ＭＳＫはＬレベルとなる。従って、制御回路１５
においては、Ｄフリップフロップ１７Ａ，１７Ｂによ
り、マスク指令信号ＭＡＳＫがＬレベル状態になった後
の最初のクロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２の立ち上がりタイ
ミングで、データ入力端子Ｄの入力データ（マスク指令
信号ＭＡＳＫ）が出力され、データ出力端子Ｑからのマ
スク制御信号Ｍ１，Ｍ２が立ち下がりＬレベル状態にな
る。

【００２８】つまり、Ｄフリップフロップ１７Ａ，１７
Ｂからのマスク制御信号Ｍ１，Ｍ２は、Ｈレベルに立ち
上がってから、少なくともクロック１周期の期間（図３
に示す例ではそれぞれ１周期，２周期）にわたりそのＨ
レベル状態を保持され、ＯＲゲート１０Ａ，１０Ｂから
のクロックＣＬＫ１Ｍ，ＣＬＫ２Ｍは、図３に示す例で
は、それぞれ、クロック１．５周期，クロック２．５周
期の期間にわたりＨレベル状態を保持されて、そのＨレ
ベル状態つまりマスク状態の間にセレクタ３の切換制御
が行なわれる。

【００２９】これによって、図３に示すように、セレク
タ３の切換動作時に、セレクタ３からは、出力信号ＯＵ
Ｔとして、クロック周期以上の期間にわたりＨレベル状
態に保持されたマスク状態のクロックＣＬＫ１Ｍまたは
ＣＬＫ２Ｍが出力された後、ＯＲゲート１０Ａ，１０Ｂ
によるマスク状態が解除され、クロック発振源２からの
クロックＣＬＫ２（ＣＬＫ２Ｍ）が出力される。

【００３０】一方、セレクタ３が、その出力信号ＯＵＴ
として、クロック発振源２からのクロックＣＬＫ２（Ｃ
ＬＫ２Ｍ）を出力している状態（セレクタ制御信号Ｓが
Ｈレベル状態）から、クロック発振源１からのクロック
ＣＬＫ１（ＣＬＫ１Ｍ）を出力する状態に切り換える場
合には、切換指令信号ＳＥＬＥＣＴをＨレベルからＬレ
ベルに切り換える。この時点では、制御回路１５からの
セレクタ制御信号Ｓは、クロックＣＬＫ２側つまりＨレ
ベルであるので、マスク指令信号生成回路１１からのマ
スク指令信号ＭＳＫが、図３のタイミングＴ３で立ち上
がりＨレベルとなる。

【００３１】マスク指令信号ＭＳＫがＨレベルになる
と、制御回路１５においては、Ｄフリップフロップ１７
Ａ，１７Ｂにより、マスク指令信号ＭＡＳＫがＨレベル
状態になった後の最初のクロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２の
立ち上がりタイミングで、データ入力端子Ｄの入力デー
タ（マスク指令信号ＭＡＳＫ）が出力され、データ出力
端子Ｑからのマスク制御信号Ｍ１，Ｍ２が立ち上がりＨ
レベル状態になる。

【００３２】これにより、ＯＲゲート１０Ａ，１０Ｂは
マスク動作状態となり、ＯＲゲート１０Ａ，１０Ｂから
のクロック出力ＣＬＫ１Ｍ，ＣＬＫ２ＭはＨレベルに保
持される。そして、図３のタイミングＴ４で２つのマス
ク制御信号Ｍ１，Ｍ２がいずれも立ち上がると、ＡＮＤ
ゲート１８の切換完了信号ＥＸＣＨＧが立ち上がってＨ
レベルとなるとともに、その立ち上がりタイミングで、
Ｄフリップフロップ１６のデータ出力端子Ｑから、Ｌレ
ベル状態に切り換えられた切換指令信号ＳＥＬＥＣＴ
が、セレクタ制御信号Ｓとしてセレクタ３へ出力され、
セレクタ３からの出力信号ＯＵＴがクロックＣＬＫ２Ｍ
からクロックＣＬＫ１Ｍに切り換えられる。

【００３３】また、この切換完了信号ＥＸＣＨＧの立ち
上がりタイミングで、マスク指令信号生成回路１１にお
けるＤフリップフロップ１３がリセットされ、マスク指
令信号ＭＳＫはＬレベルとなる。以下、クロックＣＬＫ
１からクロックＣＬＫ２への切換時と同様に、セレクタ
３の切換動作時に、セレクタ３からは、出力信号ＯＵＴ
として、クロック周期以上の期間にわたりＨレベル状態
に保持されたマスク状態のクロックＣＬＫ１ＭまたはＣ
ＬＫ２Ｍが出力された後、ＯＲゲート１０Ａ，１０Ｂに
よるマスク状態が解除され、クロック発振源１からのク
ロックＣＬＫ１（ＣＬＫ１Ｍ）が出力される。

【００３４】このように、第１実施例のクロック切換回
路によれば、セレクタ３の切換動作時に、セレクタ３か
らは、クロック周期以上の期間にわたりＨレベル状態に
保持されたマスク状態のクロックＣＬＫ１ＭまたはＣＬ
Ｋ２Ｍが出力されることになるため、図８に示したよう
なクロック周期よりも短い短周期化クロックを取り除く
ことができ、クロックを使用して動作する各種機器にお
ける誤動作の発生を確実に防止することができる。

【００３５】（ｂ）第２実施例の説明 図４は本発明の第２実施例を示すブロック図であり、図
４中、既述の符号と同一の部分は、同一部分を示してい
るので、その詳細な説明は省略する。図４に示すよう
に、第２実施例も第１実施例とほぼ同様に構成されてい
るが、第１実施例ではセレクタ３のクロック入力側にマ
スク手段としてのＯＲゲートをそなえていたものを、こ
の第２実施例では、マスク手段として機能するＯＲゲー
ト１９をセレクタ３のクロック出力側にそなえている。

【００３６】このＯＲゲート１９は、後述する制御回路
２０からのマスク制御信号Ｍに応じて動作し、セレクタ
３の切換動作時に、セレクタ３に入力される各クロック
ＣＬＫ１，ＣＬＫ２を、その立ち上がりタイミング（も
しくは立ち下がりタイミング）に応じて、クロック半周
期以上の期間にわたりＨレベル状態（もしくはＬレベル
状態）に保持するためのものである。なお、後述するご
とく、制御回路２０からのマスク制御信号ＭがＨレベル
状態になると、ＯＲゲート１９はマスク動作状態（セレ
クタ３からのクロック出力信号ＯＣＫのＨレベルの保持
状態）に移行するようになっている。

【００３７】また、第２実施例の制御回路２０は、外部
からの切換指令信号ＳＥＬＥＣＴやマスク指令信号生成
回路１１からのマスク指令信号ＭＡＳＫを受けて、セレ
クタ３の切換状態を制御するセレクタ制御信号Ｓや、Ｏ
Ｒゲート１９の動作を制御するマスク制御信号Ｍを生成
・出力するもので、Ｄフリップフロップ１６，２１から
構成されている。

【００３８】Ｄフリップフロップ２１は、マスク指令信
号生成回路１１からのマスク指令信号ＭＡＳＫをデータ
入力端子Ｄに受けるとともに、セレクタ３からのクロッ
ク出力信号ＯＣＫをクロック端子Ｃに受け、マスク指令
信号ＭＡＳＫを、クロック出力信号ＯＣＫの立ち上がり
タイミングでＯＲゲート１９へのマスク制御信号Ｍとし
てデータ出力端子Ｑから出力するものである。

【００３９】また、Ｄフリップフロップ２１からのマス
ク制御信号Ｍは、切換完了信号ＥＸＣＨＧとしても用い
られ、第２実施例のＤフリップフロップ１６は、外部か
らの切換指令信号ＳＥＬＥＣＴをデータ入力端子Ｄに受
けるとともに、Ｄフリップフロップ２１からのマスク制
御信号Ｍを切換完了信号ＥＸＣＨＧとしてクロック端子
Ｃに受け、切換指令信号ＳＥＬＥＣＴを、切換完了信号
ＥＸＣＨＧの立ち上がりタイミングでセレクタ３へのセ
レクタ制御信号Ｓとしてデータ出力端子Ｑから出力する
ものである。

【００４０】次に、上述のごとく構成された第２実施例
のクロック切換回路の動作を図５により説明する。ま
ず、セレクタ３が、その出力信号ＯＣＫ（ＯＲゲート１
９からの出力信号ＯＵＴ）として、クロック発振源１か
らのクロックＣＬＫ１を出力している状態（セレクタ制
御信号ＳがＬレベル状態）から、クロック発振源２から
のクロックＣＬＫ２を出力する状態に切り換える場合に
ついて説明する。

【００４１】クロックＣＬＫ２に切り換える場合には、
第１実施例と同様に、切換指令信号ＳＥＬＥＣＴをＬレ
ベルからＨレベルに切り換える。この時点では、制御回
路１５からのセレクタ制御信号Ｓは、クロックＣＬＫ１
側つまりＬレベルであるので、マスク指令信号生成回路
１１からのマスク指令信号ＭＳＫが、図５のタイミング
Ｔ５で立ち上がりＨレベルとなる。

【００４２】マスク指令信号ＭＳＫがＨレベルになる
と、制御回路２０においては、Ｄフリップフロップ２１
により、マスク指令信号ＭＡＳＫがＨレベル状態になっ
た後の最初のクロック出力信号ＯＣＫの立ち上がりタイ
ミングで、データ入力端子Ｄの入力データ（マスク指令
信号ＭＡＳＫ）が出力され、図５のタイミングＴ６でデ
ータ出力端子Ｑからのマスク制御信号Ｍが立ち上がりＨ
レベル状態になる。

【００４３】これにより、ＯＲゲート１９はマスク動作
状態となり、ＯＲゲート１９からのクロック出力信号Ｏ
ＵＴはＨレベルに保持される。そして、マスク制御信号
Ｍつまり切換完了信号ＥＸＣＨＧが立ち上がってＨレベ
ルとなると、その立ち上がりタイミングで、Ｄフリップ
フロップ１６のデータ出力端子Ｑから、Ｈレベル状態に
切り換えられた切換指令信号ＳＥＬＥＣＴが、セレクタ
制御信号Ｓとしてセレクタ３へ出力され、セレクタ３か
らのクロック出力信号ＯＣＫがクロックＣＬＫ１からク
ロックＣＬＫ２に切り換えられる。

【００４４】また、切換完了信号ＥＸＣＨＧの立ち上が
りタイミングで、マスク指令信号生成回路１１における
Ｄフリップフロップ１３がリセットされ、マスク指令信
号ＭＳＫはＬレベルとなる。従って、制御回路２０にお
いては、Ｄフリップフロップ１９により、マスク指令信
号ＭＡＳＫがＬレベル状態になった後の最初のクロック
出力信号ＯＣＫの立ち上がりタイミングで、データ入力
端子Ｄの入力データ（マスク指令信号ＭＡＳＫ）が出力
され、データ出力端子Ｑからのマスク制御信号Ｍが立ち
下がりＬレベル状態になる。

【００４５】これにより、図５に示すように、セレクタ
３からのクロック出力信号ＯＣＫには、切換動作時にク
ロック周期よりも短いクロック信号が生じているが、Ｏ
Ｒゲート１９によるマスク動作で、この短周期化クロッ
クがマスキングされ、ＯＲゲート１９からクロック半周
期よりも長いクロックが出力された後、ＯＲゲート１９
によるマスク状態が解除され、クロック発振源２からの
クロックＣＬＫ２が出力される。

【００４６】一方、セレクタ３により選択するクロック
をＣＬＫ２からＣＬＫ１に切り換える場合には、切換指
令信号ＳＥＬＥＣＴをＨレベルからＬレベルに切り換え
る。この時点では、制御回路２０からのセレクタ制御信
号Ｓは、クロックＣＬＫ２側つまりＨレベルであるの
で、マスク指令信号生成回路１１からのマスク指令信号
ＭＳＫが、図５のタイミングＴ７で立ち上がりＨレベル
となる。

【００４７】マスク指令信号ＭＳＫがＨレベルになる
と、制御回路２０においては、Ｄフリップフロップ１９
により、マスク指令信号ＭＡＳＫがＨレベル状態になっ
た後の最初のクロック出力信号ＯＣＫの立ち上がりタイ
ミングで、データ入力端子Ｄの入力データ（マスク指令
信号ＭＡＳＫ）が出力され、図５のタイミングＴ８でデ
ータ出力端子Ｑからのマスク制御信号Ｍが立ち上がりＨ
レベル状態になる。

【００４８】これにより、ＯＲゲート１９はマスク動作
状態となり、ＯＲゲート１９からのクロック出力信号Ｏ
ＵＴはＨレベルに保持される。そして、マスク制御信号
Ｍつまり切換完了信号ＥＸＣＨＧが立ち上がってＨレベ
ルとなると、その立ち上がりタイミングで、Ｄフリップ
フロップ１６のデータ出力端子Ｑから、Ｌレベル状態に
切り換えられた切換指令信号ＳＥＬＥＣＴが、セレクタ
制御信号Ｓとしてセレクタ３へ出力され、セレクタ３か
らのクロック出力信号ＯＣＫがクロックＣＬＫ２からク
ロックＣＬＫ１に切り換えられる。

【００４９】また、切換完了信号ＥＸＣＨＧの立ち上が
りタイミングで、マスク指令信号生成回路１１における
Ｄフリップフロップ１３がリセットされ、マスク指令信
号ＭＳＫはＬレベルとなる。以下、クロックＣＬＫ１か
らクロックＣＬＫ２への切換時と同様に、セレクタ３の
切換動作時に、クロック出力信号ＯＵＴとして、クロッ
ク半周期以上の期間にわたりＨレベル状態に保持された
マスク状態のクロックＣＬＫ１またはＣＬＫ２が出力さ
れた後、ＯＲゲート１９によるマスク状態が解除され、
クロック発振源１からのクロックＣＬＫ１が出力され
る。

【００５０】このように、第２実施例のクロック切換回
路によっても、上述した第１実施例と同様の作用効果が
得られる。なお、上述した第１および第２実施例では、
いずれも、クロックをＨレベルで保持してマスキングを
行なう場合について説明したが、セレクタ３の切換動作
時にクロックをＬレベルで保持してマスキングを行なっ
てもよく、この場合も上述した実施例と全く同様の作用
効果を得られることは言うまでもない。

【００５１】また、上述した第１および第２実施例で
は、いずれも、クロック発振源を２つそなえ、２系統の
クロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２のいずれか一方を選択的に
切換出力する場合について説明したが、本発明は、これ
に限定されるものでなく、３系統以上のクロックを有
し、これらのクロックのうちの１つを選択的に切換出力
する場合にも同様に適用され、上述した実施例と同様の
作用効果を得ることができる。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のクロック
切換回路（請求項１，２）によれば、セレクタの切換動
作時に、セレクタから、クロック半周期以上の期間にわ
たりＨレベル状態に保持されたマスク状態のクロックを
出力するように構成したので、切換動作時における短周
期化クロックを取り除くことができ、クロックを使用し
て動作する各種機器における誤動作の発生を確実に防止
できる効果がある。

【００５３】また、セレクタに対する切換指令信号およ
びセレクタの切換状態に応じてマスク手段に対する動作
指令信号を自動的に生成するように構成したので（請求
項３）、セレクタ切換時にマスク手段の動作指令を別途
入力する必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図である。

【図２】本発明の第１実施例を示すブロック図である。

【図３】本発明の第１実施例の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。

【図４】本発明の第２実施例を示すブロック図である。

【図５】本発明の第２実施例の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。

【図６】従来例を示すブロック図である。

【図７】従来例の動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。

【図８】従来例の動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。

【符号の説明】

１，２ クロック発振源 ３ セレクタ ４ マスク手段 ５ 動作指令信号生成手段 ６ 制御手段 ７Ａ，７Ｂ ＡＮＤゲート ８ ＯＲゲート ９ ＮＯＴゲート １０Ａ，１０Ｂ ＯＲゲート（マスク手段） １１ マスク指令信号生成回路（動作指令信号生成手
段） １２ 排他的論理和（Exclusive ＯＲ）ゲート １３ Ｄフリップフロップ １４ ＮＯＴゲート １５ 制御回路 １６，１７Ａ，１７Ｂ Ｄフリップフロップ １８ ＡＮＤゲート １９ ＯＲゲート（マスク手段） ２０ 制御回路 ２１ Ｄフリップフロップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田島 一幸 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 池田 聡美 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 木村 輝夫 栃木県小山市城東三丁目28番１号 富士通 ディジタル・テクノロジ株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２系統のクロックのうちの１
   つを選択的に切り換えて出力するセレクタ（３）をそな
   えてなるクロック切換回路において、 該セレクタ（３）の切換動作時に、該セレクタ（３）に
   入力される各クロックを、その立ち上がりタイミングも
   しくは立ち下がりタイミングに応じて、クロック周期以
   上の期間にわたりハイレベル状態もしくはローレベル状
   態に保持するマスク手段（４Ａ，４Ｂ）が、該セレクタ
   （３）のクロック入力側で各クロック毎にそなえられて
   いることを特徴とする、クロック切換回路。
2. 【請求項２】 少なくとも２系統のクロックのうちの１
   つを選択的に切り換えて出力するセレクタ（３）をそな
   えてなるクロック切換回路において、 該セレクタ（３）の切換動作時に、該セレクタ（３）か
   ら出力されるクロックを、その立ち上がりタイミングも
   しくは立ち下がりタイミングに応じて、クロック半周期
   以上の期間にわたりハイレベル状態もしくはローレベル
   状態に保持するマスク手段（４）が該セレクタ（３）の
   クロック出力側にそなえられていることを特徴とする、
   クロック切換回路。
3. 【請求項３】 該セレクタ（３）に対する切換指令信号
   および該セレクタ（３）の切換状態に応じて該マスク手
   段（４Ａ，４Ｂ，４）に対する動作指令信号を生成する
   動作指令信号生成手段（５）がそなえられていることを
   特徴とする請求項１または２に記載のクロック切換回
   路。