JPH10322182A - クロック断検出回路 - Google Patents

クロック断検出回路

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JPH10322182A
JPH10322182A JP12858897A JP12858897A JPH10322182A JP H10322182 A JPH10322182 A JP H10322182A JP 12858897 A JP12858897 A JP 12858897A JP 12858897 A JP12858897 A JP 12858897A JP H10322182 A JPH10322182 A JP H10322182A
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JP
Japan
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clock
output
flip
flop
frequency
Prior art date
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JP12858897A
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English (en)
Inventor
Masato Kimura
正人 木村
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディジタル回路のみでクロック信号を監視し
て、配置の自由度向上及び部品点数の削減を図ることが
でき、監視クロックの周波数を容易に変えることができ
るクロック断検出回路を提供する。 【解決手段】 クロック断検出回路10は、監視クロッ
ク入力を分周する1/n分周器11と、1/n分周器1
1の分周出力を反転するNANDゲート12と、被監視
クロック入力をクロック入力に受け、分周手段の反転出
力によりクリアされるDFF13と、DFF13の出力
をデータ入力に受けるとともに、1/n分周器11の出
力をクロック入力に受け、Q出力をクロック断検出信号
として出力するDFF14とを備える。

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
路に係り、詳細にはディジタル装置におけるクロック信
号を監視するクロック断検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】マイクロコンピュータ等の半導体集積回
路は、クロック信号によって動作が制御され、基本的に
はクロック周波数(クロック・レート)により、そのシ
ステムの動作速度が決定される。一般に、従来のディジ
タル装置におけるクロック信号の監視回路は、汎用IC
である74シリーズの74LS123と抵抗、及びコン
デンサからなるCRディレイ回路を用いたアナログ回路
から構成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の汎用IC及びCRディレイ回路を用いたクロ
ック信号の監視回路にあっては、クロック信号の監視時
間を決定するために抵抗の値とコンデンサの容量を計算
式により算出し、選定しなければならなかった。このた
め、監視クロックの周波数を容易に変えることができな
い。
【0004】また、抵抗とコンデンサの接続部はアナロ
グ回路となるため、波形によって監視時間を確認しなけ
ればならず、また他のディジタル信号と離して配置しな
ければならないという問題点があった。
【0005】本発明は、ディジタル回路のみでクロック
信号を監視して、配置の自由度向上及び部品点数の削減
を図ることができ、監視クロックの周波数を容易に変え
ることができるクロック断検出回路を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係るクロック断
検出回路は、監視クロック入力を分周する分周手段と、
被監視クロック入力をクロック入力に受け、分周手段の
反転出力によりクリアされる第1のフリップフロップ
と、第1のフリップフロップの出力をデータ入力に受け
るとともに、分周手段の出力をクロック入力に受け、Q
出力をクロック断検出信号として出力する第2のフリッ
プフロップとを備えている。
【0007】上記クロック断検出回路は、第1のフリッ
プフロップのデータ入力及び第2のフリップフロップの
クリア入力は、電源電圧に接続されており、第1のフリ
ップフロップ及び第2のフリップフロップは、信号の立
ち上がりで動作し、分周手段の反転出力がHレベルにあ
るとき、被監視クロックの立ち上がりが1回以上あれば
第1のフリップフロップの出力は分周手段の反転出力が
立ち下がるまでHレベルを出力し、かつ第2のフリップ
フロップは、分周手段の出力の立ち上がり時、第1のフ
リップフロップの出力がHレベルにあることによりQ出
力にHレベルを出力して被監視クロックが正常に動作し
ていることを検出するものであってもよい。
【0008】上記分周手段により分周された出力波形
は、被監視クロックの周波数の1/2より遅くするもの
であってもよい。
【0009】上記第1のフリップフロップ及び第2のフ
リップフロップは、Dフリップフロップを含む同期式フ
リップフロップであってもよい。
【0010】上記分周手段は、監視クロックに対して1
/n(nは自然数)分周された出力波形を出力する1/
n分周器であってもよい。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明に係るクロック断検出回路
は、マイクロコンピュータ等の集積回路にクロックを供
給するクロック回路に適用することができる。
【0012】図1は本発明の実施形態に係るクロック断
検出回路の構成を示す回路図である。
【0013】図1において、クロック断検出回路10
は、1/n(但し、nは自然数)分周器11(分周手
段)、NANDゲート12、Dフリップフロップ(以
下、DFFという)13(第1のフリップフロップ)、
DFF14(第2のフリップフロップ)から構成され
る。
【0014】リセット入力AはDFF13,14のプリ
セット入力ピンPRNに接続され、被監視クロック入力
BはDFF13に接続されている。監視クロック入力C
は1/n分周器11に接続され、分周された後の出力は
NANDゲート12を介してDFF13のクリア入力C
LRNに接続されるとともに、DFF14のクロック入
力に接続される。
【0015】また、DFF13のデータ入力D及びDF
F14のクリア入力CLRNは、電源電圧VCCに接続
され、DFF13の出力QはDFF14のデータ入力D
に接続されている。そして、DFF14のの出力Qがク
ロック断検出出力となる。
【0016】以下、上述のように構成されたクロック断
検出回路10の動作を説明する。
【0017】図2はクロック断検出回路10の動作を説
明するためのタイミングチャートであり、図中A〜Gは
図1の各部の信号A〜Gにそれぞれ対応する。
【0018】1/n分周器11により分周された波形D
は、被監視クロックの周波数の1/2より遅くするもの
とする。以下、図1及び図2の〜を参照して説明す
る。
【0019】まず、リセット入力Aが“H”になり、
DFF13とDFF14のプリセットが解除される。
【0020】1/n分周器11出力Dの反転信号Eが
“L”になり、これによりDFF13がクリアされ、D
FF13のQ出力Fが“L”になる。
【0021】被監視クロックBの立ち上がりのとき、
DFF13のクリア入力Eが“H”であるため、DFF
13のQ出力Fは“H”になる。
【0022】DFF14のクロック信号Dの立ち上が
りのとき、データD入力Fが“H”であるため、Q出
力、すなわちクロック断出力Gは“H”のままである。
【0023】その後、1/n分周器11出力Dの反転
信号Eが“L”になり、これによりDFF13がクリア
され、DFF13のQ出力Fが“L”になる。
【0024】被監視クロックが正常に動作している場
合、以上の上記〜の動作が繰り返され、DFF14
のデータD入力FはDFF14のクロック信号Dの立ち
上がりのときは常に“H”となる。それによりDFF1
4のQ出力、すなわちクロック断出力Gも常に“H”と
なる。
【0025】これはDFF13のクリア入力Eが“H”
の間に被監視クロックBの立ち上がりが1回以上あれば
DFF13のQ出力が“H”となるためで、その条件は
周波数Hzを単位として式(1)の関係が成り立つとき
である。
【0026】 B>E×2 …(1) 但し、Bは被監視クロック、Eは1/n分周器11反転
出力 被監視クロックBが断となる。
【0027】DFF14のクロック信号Dの立ち上が
りのときデータD入力Fが“L”のため、Q出力、すな
わちクロック断出力Gは“L”となり、被監視クロック
Bのクロック断が検出される。
【0028】以上説明したように、実施形態に係るクロ
ック断検出回路10は、監視クロック入力を分周する1
/n分周器11と、1/n分周器11の分周出力を反転
するNANDゲート12と、被監視クロック入力をクロ
ック入力に受け、分周手段の反転出力によりクリアされ
るDFF13と、DFF13の出力をデータ入力に受け
るとともに、1/n分周器11の出力をクロック入力に
受け、Q出力をクロック断検出信号として出力するDF
F14とを備え、1/n分周器11の反転出力がHレベ
ルにあるとき、被監視クロックの立ち上がりが1回以上
あればDFF13の出力は1/n分周器11の反転出力
が立ち下がるまでHレベルを出力し、これを受けてDF
F14は、1/n分周器11の出力の立ち上がり時、D
FF13の出力がHレベルにあることによりQ出力にH
レベルを出力して被監視クロックが正常に動作している
ことを検出するようにしているので、ディジタル回路の
みでクロック信号を監視できるため、LSI内部、FP
GA/PLD等の内部に回路を設けることができ、部品
点数を削減することができる。
【0029】また、1/n分周器により監視クロックの
周波数を変えることができるため、部品の設計変更をす
ることなく被監視クロックの多様な周波数に対応するこ
とができる。
【0030】したがって、ディジタル装置において装置
外部から入力される同期クロック信号を被監視クロック
入力に接続し、装置内部に搭載する非同期の発振器を監
視クロック入力に接続することによりクロックの断検出
が可能になる。
【0031】このように、本実施形態に係るクロック断
検出回路10は、簡単な回路構成でありながら、従来不
可能であったディジタル回路のみのクロック断検出がで
き、種々のディジタル回路内部に搭載することができる
という優れた特長を有する。
【0032】なお、上記実施形態では、第1のフリップ
フロップ及び第2のフリップフロップに、Dフリップフ
ロップを用いているが勿論これには限定されず、同様の
動作を行う他のフリップフロップでもよい。また、信号
の立ち上がりで動作するようにしているが、立ち下がり
で動作するように構成してもよいことは言うまでもな
い。
【0033】また、上記実施形態では、被監視クロック
の周波数の1/2より遅くする分周器に適用した例であ
るが、どのような分周でもよい。
【0034】また、上記クロック断検出回路は、マイク
ロコンピュータ等の集積回路にクロック信号を供給する
クロック断検出回路に適用することができるが、クロッ
クを検出するものであればどのようなクロック回路にも
適用できることは言うまでもない。また、本実施形態に
係るクロック断検出回路が集積回路内部に組み込まれて
設置されていてもよいし、あるいは独立した装置に適用
してもよい。
【0035】また、上記クロック断検出回路を構成する
フリップフロップやゲート回路の種類や個数、接続状態
等は上記各実施形態に限定されない。
【0036】
【発明の効果】本発明に係るクロック断検出回路では、
監視クロック入力を分周する分周手段と、被監視クロッ
ク入力をクロック入力に受け、分周手段の反転出力によ
りクリアされる第1のフリップフロップと、第1のフリ
ップフロップの出力をデータ入力に受けるとともに、分
周手段の出力をクロック入力に受け、Q出力をクロック
断検出信号として出力する第2のフリップフロップとを
備えて構成したので、ディジタル回路のみでクロック信
号を監視でき、配置の自由度向上及び部品点数の削減を
図ることができ、監視クロックの周波数を容易に変える
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した実施形態に係るクロック断検
出回路の構成を示す回路図である。
【図2】上記クロック断検出回路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】
10 クロック断検出回路、11 1/n分周器(分周
手段)、12 NANDゲート、13 DFF(第1の
フリップフロップ)、14 DFF(第2のフリップフ
ロップ)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 監視クロック入力を分周する分周手段
    と、 被監視クロック入力をクロック入力に受け、前記分周手
    段の反転出力によりクリアされる第1のフリップフロッ
    プと、 前記第1のフリップフロップの出力をデータ入力に受け
    るとともに、前記分周手段の出力をクロック入力に受
    け、Q出力をクロック断検出信号として出力する第2の
    フリップフロップとを備えたことを特徴とするクロック
    断検出回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のクロック断検出回路にお
    いて、 前記第1のフリップフロップのデータ入力及び前記第2
    のフリップフロップのクリア入力は、電源電圧に接続さ
    れており、前記第1のフリップフロップ及び前記第2の
    フリップフロップは、信号の立ち上がりで動作し、 前記分周手段の反転出力がHレベルにあるとき、前記被
    監視クロックの立ち上がりが1回以上あれば前記第1の
    フリップフロップの出力は前記分周手段の反転出力が立
    ち下がるまでHレベルを出力し、かつ前記第2のフリッ
    プフロップは、前記分周手段の出力の立ち上がり時、前
    記第1のフリップフロップの出力がHレベルにあること
    によりQ出力にHレベルを出力して前記被監視クロック
    が正常に動作していることを検出することを特徴とする
    クロック断検出回路。
  3. 【請求項3】 前記分周手段により分周された出力波形
    は、前記被監視クロックの周波数の1/2より遅くする
    ことを特徴とする請求項1又は2の何れかに記載のクロ
    ック断検出回路。
  4. 【請求項4】 前記第1のフリップフロップ及び前記第
    2のフリップフロップは、Dフリップフロップを含む同
    期式フリップフロップであることを特徴とする請求項1
    又は2の何れかに記載のクロック断検出回路。
  5. 【請求項5】 前記分周手段は、前記監視クロックに対
    して1/n(nは自然数)分周された出力波形を出力す
    る1/n分周器であることを特徴とする請求項1、2又
    は3の何れかに記載のクロック断検出回路。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009253733A (ja) * 2008-04-08 2009-10-29 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd タイミングリカバリー回路
JP2009278528A (ja) * 2008-05-16 2009-11-26 Elpida Memory Inc Dll回路、および半導体装置
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