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JPH06164372A - Asynchronous up / down counter - Google Patents

Asynchronous up / down counter

Info

Publication number
JPH06164372A
JPH06164372A JP4310102A JP31010292A JPH06164372A JP H06164372 A JPH06164372 A JP H06164372A JP 4310102 A JP4310102 A JP 4310102A JP 31010292 A JP31010292 A JP 31010292A JP H06164372 A JPH06164372 A JP H06164372A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
switching
count
counter
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4310102A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadaaki Shiraishi
忠明 白石
Tetsuaki Oga
哲明 大賀
Hiroichi Ishida
博一 石田
Teruaki Isaki
照明 伊崎
Yusuke Mashiba
佑輔 真柴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP4310102A priority Critical patent/JPH06164372A/en
Publication of JPH06164372A publication Critical patent/JPH06164372A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クロックパルス幅が変化しても各論理素子の
動作遅延時間の相互関係によるハザードを発生させず、
また、カウンタクロックとアップ/ダウン切換信号のタ
イミングによるカウンタの誤動作をも防止した非同期式
アップ/ダウンカウンタを得る。 【構成】 クロック信号とアップ/ダウン切換信号をア
ップ/ダウン検出手段に入力し、カウント方向の切換え
を検出してカウンタ手段をロックする機能を持つ切換検
出信号とカウント方向を切り換える確定アップ/ダウン
切換信号を出力し、確定アップ/ダウン切換信号により
カウンタ手段のロック中に方向を切り換える。
(57) [Abstract] [Purpose] Even if the clock pulse width changes, a hazard due to the mutual relationship of the operation delay time of each logic element is not generated,
Further, an asynchronous up / down counter is obtained in which malfunction of the counter due to the timing of the counter clock and the timing of the up / down switching signal is prevented. [Structure] A clock signal and an up / down switching signal are input to an up / down detection means, a switching detection signal having a function of locking the counter means by detecting switching of the counting direction, and a fixed up / down switching for switching the counting direction. A signal is output and the direction is switched while the counter means is locked by the confirmed up / down switching signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、例えばディジタル信
号処理、変復調処理等に用いられる非同期式可逆カウン
タ(以下非同期式アップ/ダウンカウンタと称す)のハ
ザードによる誤カウント防止に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to prevention of erroneous counting due to a hazard of an asynchronous reversible counter (hereinafter referred to as an asynchronous up / down counter) used in digital signal processing, modulation / demodulation processing, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8は「IC論理回路設計の基礎」、昭
和58年8月30日初版第3刷発行、西野聰著、日刊工
業新聞社、第72ページ図4・20に記載された従来の
非同期式アップ/ダウンカウンタの原理を示すブロック
図である。図において、1はクロック信号、101α,
111α,121α,131αはカウンタを構成するフ
リップフロップ、SW1,SW2,SW3はカウンタの
アップ/ダウンを切り換えるスイッチである。このスイ
ッチSW1,SW2,SW3が全て上側に接続されてい
る時、各々フリップフロップ101α,111α,12
1α,131αは入力されたクロック信号をそれぞれ
Q,バーQに交互に出力するので、各々フリップフロッ
プ101α,111α,121α,131αでクロック
信号が入力される度に1/2分周するように動作する。
従って回路全体として非同期式アップカウンタとして動
作し、逆に全て下側に接続されている時には各フリップ
フロップ101α,111α,121α,131αのバ
ーQ出力はQの極性反転、つまり2の補数を出力する
が、補数を出力する回路は減算回路にほかならず回路全
体としても減算回路を直列接続しているので非同期式ダ
ウンカウンタとして動作する。
2. Description of the Related Art FIG. 8 is described in "Basics of IC logic circuit design", published on August 30, 1983, first edition, third edition, by Satoshi Nishino, Nikkan Kogyo Shimbun, page 72, FIG. It is a block diagram which shows the principle of the conventional asynchronous up / down counter. In the figure, 1 is a clock signal, 101α,
Reference numerals 111α, 121α, 131α are flip-flops forming a counter, and SW1, SW2, SW3 are switches for switching up / down of the counter. When all the switches SW1, SW2, SW3 are connected to the upper side, the flip-flops 101α, 111α, 12
Since 1α and 131α alternately output the input clock signal to Q and bar Q, respectively, the flip-flops 101α, 111α, 121α and 131α operate so as to divide the frequency by ½ each time the clock signal is input. To do.
Therefore, the circuit as a whole operates as an asynchronous up counter, and conversely, when all are connected to the lower side, the bar Q output of each flip-flop 101α, 111α, 121α, 131α is the polarity inversion of Q, that is, the complement of 2 is output. However, since the circuit for outputting the complement is the subtraction circuit and the subtraction circuit is connected in series as the whole circuit, it operates as an asynchronous down counter.

【0003】図9は図8のスイッチSW1,SW2,S
W3を論理回路で構成した論理図である。図において、
2αは出力Tを入力Qに接続するか、入力バーQに接続
するかの選択を制御する制御入力である。100αは制
御入力2αを極性反転させバー2αを出力するインバー
タ、102αは入力バーQと制御入力2αのオアを極性
反転させ出力するオア回路103αは入力Qと前記バー
2αのオアを極性反転させ出力するオア回路、104α
は前記102αと103αのアンドを出力するアンド回
路、SWはスイッチである。この回路では制御入力2α
に1が入力されるとオア回路102α,103αにそれ
ぞれ1,0が入り、入力Q,入力バーQにそれぞれ1,
0が入ると、オア回路102α,103αの出力は0,
0となる。したがってアンド回路出力は1となり、SW
は図9に示すようにQ側に投入された形となる。次に制
御入力2αに逆の0が入力されるとオア回路102α,
103αにそれぞれ0,1が入り、入力Q,入力バーQ
にそれぞれ1,0が入ると、オア回路102α,103
αの出力102αa,103αaは1,0となる。した
がってアンド回路出力104αaは0となり、結果から
みて入力Q、入力バーQとアンド回路104α出力に注
目すると、SWは図9とは逆にバーQ側に投入された形
となる。
FIG. 9 shows the switches SW1, SW2, S of FIG.
It is a logic diagram which constituted W3 with a logic circuit. In the figure,
2α is a control input that controls the selection of whether to connect the output T to the input Q or the input bar Q. 100α is an inverter for inverting the polarity of the control input 2α and outputting the bar 2α, 102α is for inverting the polarity of the input bar Q and the OR of the control input 2α, and outputting it. The OR circuit 103α is for inverting the polarity of the input Q and the OR of the bar 2α and outputting it. OR circuit, 104α
Is an AND circuit for outputting the AND of 102α and 103α, and SW is a switch. In this circuit, control input 2α
When 1 is input to 1, OR circuits 102α and 103α are input with 1 and 0, respectively, and input Q and input bar Q are input with 1 and 0, respectively.
When 0 is entered, the outputs of the OR circuits 102α and 103α are 0,
It becomes 0. Therefore, the AND circuit output becomes 1 and SW
Is in the form of being thrown into the Q side as shown in FIG. Next, when reverse 0 is input to the control input 2α, the OR circuit 102α,
Input 0 and input bar Q with 0 and 1 respectively entered in 103α
When 1 and 0 are input to the OR circuits 102a and 103, respectively.
The outputs 102αa and 103αa of α are 1,0. Therefore, the AND circuit output 104αa becomes 0, and from the result, when attention is paid to the input Q, the input bar Q and the output of the AND circuit 104α, SW is in the form of being thrown to the bar Q side contrary to FIG.

【0004】図10は前記書籍の第72ページ図4・2
2に記載された前記図8のSW1〜4を論理回路で置き
換えて構成した従来の非同期式アップ/ダウンカウンタ
の論理図である。この図において、Sはセット信号、R
はリセット信号、1はクロック信号、2はアップ/ダウ
ン切換信号、100はこのアップ/ダウン切換信号を極
性反転させるインバータ、102,112,122は非
同期式アップ/ダウンカウンタの入力Qと前記バー2の
オアを極性反転させ出力するオア回路、JK型フリップ
フロップのQ出力3aに接続されたゲート、101,1
11,121,131はカウンタを構成し各桁カウント
値出力信号3a,3b,3c,3d及びその反転信号バ
ー3a,バー3b,バー3c,バー3dを出力するJK
型フリップフロップである。図10の回路ではアップ/
ダウン切換えのためのインバータは共有できるので、イ
ンバータは100の符号を付した1つしか使用していな
い。そして各々図9の全て同じものであるフリップフロ
ップ101α,111α,121α,131αは図10
のフリップフロップ101,111,121,131に
対応する。同様に、各々図9の全て同じものであるSW
1〜3は図9の100α,102α,103α,104
αに対応し、さらに図10の102,103,104,
112,113,114,122,123,124の各
スイッチを構成する各論理素子に対応する。そして各論
理素子102,103,104,112,113,11
4,122,123,124に対応する出力を102
a,103a,3a’,112b,113b,3b’,
122c,123c,3c’とする。
FIG. 10 shows the 72nd page of FIG.
9 is a logic diagram of a conventional asynchronous up / down counter configured by replacing SW1 to SW4 of FIG. 8 described in No. 2 with a logic circuit. In this figure, S is a set signal and R is
Is a reset signal, 1 is a clock signal, 2 is an up / down switching signal, 100 is an inverter for inverting the polarity of the up / down switching signal, 102, 112 and 122 are inputs Q of an asynchronous up / down counter and the bar 2 OR circuit for inverting the polarity of the OR signal of the output, and the gate connected to the Q output 3a of the JK flip-flop, 101, 1
Reference numerals 11, 121 and 131 constitute a counter, and JK which outputs each digit count value output signal 3a, 3b, 3c, 3d and its inverted signal bar 3a, bar 3b, bar 3c, bar 3d.
Type flip-flop. Up in the circuit of Figure 10
Since the inverter for down switching can be shared, only one inverter, labeled 100, is used. The flip-flops 101α, 111α, 121α, 131α which are all the same in FIG.
Of the flip-flops 101, 111, 121, 131. Similarly, SWs that are all the same in FIG.
1-3 are 100α, 102α, 103α, 104 in FIG.
corresponding to α, and 102, 103, 104, and
It corresponds to each logic element which comprises each switch of 112,113,114,122,123,124. Then, each logic element 102, 103, 104, 112, 113, 11
Outputs corresponding to 4,122,123,124 are 102
a, 103a, 3a ', 112b, 113b, 3b',
122c, 123c, 3c '.

【0005】しかし図10の回路では以下に述べる問題
があるので、その動作をタイムチャートを使って説明す
る。図11は前記非同期式アップ/ダウンカウンタの動
作を説明するためのタイミングチャートである。図11
の符号は図10に対応している。リセット時等の過渡状
態において厳密に細かく時間を分けた場合、最初10
1,111,121,131のうちのどのJK型フリッ
プフロップから動作するかは不定(特に定まらない)で
ある。
However, the circuit of FIG. 10 has the following problems, and its operation will be described with reference to a time chart. FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation of the asynchronous up / down counter. Figure 11
The reference numeral corresponds to FIG. If the time is strictly divided in a transient state such as reset, 10
Which of the JK flip-flops 1, 111, 121, 131 operates is uncertain (not particularly determined).

【0006】この問題を図11のタイミングチャートで
説明する。まず最初、非同期式アップ/ダウンカウンタ
がセット(Sが1となりセット信号(ア)の入力により
回路がカウントできる状態)され、リセット信号R
(イ)の入力により回路がリセット(初期状態で通常は
0)されるものとする。
This problem will be described with reference to the timing chart of FIG. First, the asynchronous up / down counter is set (S becomes 1 and the circuit can count by the input of the set signal (a)), and the reset signal R
It is assumed that the circuit is reset (normally 0 in the initial state) by the input of (a).

【0007】この状態でクロック信号1(ウ)を受けた
第1段目のJKフリップフロップ101は動作を始めQ
端子から最下位桁として3a(オ)の信号を出力する。
同時にバーQ端子からその反転信号であるバー3a
(ケ)を出力する。次に3a(オ)とアップ/ダウン切
換信号2(エ)のアンドが、アンドゲート103から1
03a(セ)、バー3aとアップ/ダウン切換信号2の
反転信号バー2のアンドがアンドゲート102から10
2a(ス)、前記103aと102aのオア信号がオア
ゲート104から3a’(ソ)として、それぞれ出力さ
れる。
In this state, the JK flip-flop 101 at the first stage, which receives the clock signal 1 (c), starts operating and Q
The terminal outputs the signal of 3a (e) as the least significant digit.
At the same time, the inverted signal of bar 3a is output from the bar Q terminal.
(K) is output. Next, the AND of 3a (e) and the up / down switching signal 2 (d) changes from AND gate 103 to 1
03a (SE), the AND of the inverted signal bar 2 of the bar 3a and the up / down switching signal 2 is from the AND gate 102 to 10.
The OR signals of 2a (s) and 103a and 102a are output from the OR gate 104 as 3a '(so).

【0008】第2段目のJKフリップフロップ111は
動作を始めQ端子から次桁として3bの信号を出力す
る。同時にバーQ端子からその反転信号バー3b(コ)
を出力する。次に3bとアップ/ダウン切換信号2
(エ)のアンドがアンドゲート112から112b
(タ)、バー3a(チ)とアップ/ダウン切換信号2
(エ)の反転信号のアンドがアンドゲート113から1
13b(チ)、前記112b(タ)と113b(チ)の
オア信号がオアゲート114から3b’(ツ)としてそ
れぞれ出力される。
The second-stage JK flip-flop 111 starts operation and outputs the signal of 3b as the next digit from the Q terminal. At the same time, the inverted signal bar 3b
Is output. Next, 3b and up / down switching signal 2
(D) And is AND gate 112 to 112b
(Ta), bar 3a (h) and up / down switching signal 2
The AND of the inversion signal of (D) is 1 from the AND gate 113.
The OR signals of 13b (H) and 112b (T) and 113b (H) are output from the OR gate 114 as 3b '(T).

【0009】第3段目のJKフリップフロップ121は
動作を始め、Q端子から次次桁として3c(キ)の信号
を出力する。同時にバーQ端子からその反転信号を出力
する。次に3cとアップ/ダウン切換信号2(エ)のア
ンドがアンドゲート122から122c(テ)、バー3
c(サ)とアップ/ダウン切換信号2(エ)の反転信号
バー2のアンドがアンドゲート123から123c
(ト)、前記122cと123cのオア信号がオアゲー
ト124から3c’(ナ)としてそれぞれ出力される。
The third-stage JK flip-flop 121 starts its operation and outputs a signal of 3c (ki) as the next digit from the Q terminal. At the same time, the inverted signal is output from the bar Q terminal. Next, 3c and the AND of the up / down switching signal 2 (D) are AND gates 122 to 122c (TE), the bar 3
c and the inverted signal bar 2 of the up / down switching signal 2 (d) are AND gates 123 to 123c.
(G), the OR signals of 122c and 123c are output from the OR gate 124 as 3c '(na).

【0010】第4段目のJKフリップフロップ121は
動作を始め、Q端子から次次次桁として3d(ク)の信
号を出力する。
The fourth stage JK flip-flop 121 starts its operation and outputs a signal of 3d (h) as the next and next digit from the Q terminal.

【0011】ここでたとえば、クロック信号(ウ)を入
力して0(16進数)からカウントアップしていき、5
(16進数)の状態でアップ/ダウン切換信号2を0に
してダウンカウント動作に切換えたとする。そうする
と、カウンタパルスを入力しない場合にはカウント値は
変化してはならないのに、この時点でカウンタ出力(3
a,3b,3c,3d出力)は以下に詳細を説明するよ
うに5(16進数)から6(16進数)になるという不
具合がある。(あるいはゲートの遅延時間のばらつきで
他の状態になる場合もある。)したがって、図10の非
同期式アップ/ダウンカウンタではダウンカウント動作
が始まるのは5(16進数)からでなく、6(16進
数)からになってカウントを誤るという重大な欠点を持
つ。以下これらカウンタパルスを入力しないにもかかわ
らず上記の誤動作によるカウントを行なう現象をカウン
ト値の乱れと称す。
Here, for example, a clock signal (c) is input and counting up from 0 (hexadecimal number) is performed, 5
It is assumed that the up / down switching signal 2 is set to 0 in the (hexadecimal) state to switch to the down counting operation. Then, although the count value should not change unless the counter pulse is input, the counter output (3
a, 3b, 3c, 3d output) has a problem that it is changed from 5 (hexadecimal number) to 6 (hexadecimal number) as described in detail below. (Or, there may be other states due to variations in the delay time of the gate.) Therefore, in the asynchronous up / down counter of FIG. 10, the down count operation starts not from 5 (hexadecimal number) but from 6 (16). It has a serious drawback that the count is wrong because it is a decimal number. Hereinafter, a phenomenon in which counting is performed due to the above-mentioned malfunction even though these counter pulses are not input is referred to as disorder of the count value.

【0012】図10において、まず、5(16進数)の
場合を考えてみると、20に対し3a(オ)は1、同様
に21:3b(カ)は0、22:3c(キ)は1、23:
3d(ク)は0となっている。この状態で、アップ/ダ
ウン切換信号2(エ)が1から0(アップカウントから
ダウンカウント)になると、20 のQ出力が1で、アッ
プ/ダウン切換信号2(エ)が1であったものが0とな
るので、図10のゲート102の出力102a(ス)が
変化し、その結果ゲート104の出力3a’(ソ)が1
から0となり、SWの機能を持つ回路がSW自身の切換
制御信号の影響を受けることとなり立下がりの信号が入
ることになる。従って期待動作の4(16進数)となら
ずに20は0、21は1、22は1、23は1、つまりE
(16進数)となり誤動作したことになる。したがっ
て、リセット信号で強制的にカウント値が0となって誤
カウントがキャンセルされることで対処できないなど、
カウント値が多少でも誤カウントしては困る場合には、
誤カウントを防止するためのストローブパルス回路を付
加し、その出力をカウンタのセット端子に入力して対処
していた。
In FIG. 10, first, considering the case of 5 (hexadecimal number), 20 is equal to 1 for 3a (e), similarly 21: 3b (f) is 0, and 22: 3c (ki) is 1, 23:
3d (h) is 0. In this state, when the up / down switching signal 2 (d) changes from 1 to 0 (up counting to down counting), the Q output of 20 is 1 and the up / down switching signal 2 (d) is 1. Becomes 0, the output 102a (s) of the gate 102 in FIG. 10 changes, and as a result, the output 3a '(so) of the gate 104 becomes 1.
From 0 to 0, the circuit having the SW function is affected by the switching control signal of the SW itself, and the falling signal is input. Therefore, the expected action is not 4 (hexadecimal number), 20 is 0, 21 is 1, 22 is 1, 23 is 1, that is, E
(Hexadecimal number), which means a malfunction. Therefore, the reset signal forcibly sets the count value to 0 and cancels the erroneous count.
If you do not want to miscount even if the count value is a little,
A strobe pulse circuit was added to prevent erroneous counting, and its output was input to the set terminal of the counter to deal with it.

【0013】図12はストローブパルス回路の回路図で
ある。このストローブパルス回路は、コンデンサCと抵
抗Rで時定数を持たせた回路(以下CR回路と称す)か
ら構成されている。入力端子(ニ)にパルス信号が入力
されると2つに分岐され、一方の信号はインバータ14
1に入力され極性反転され(141a)た後CR回路を
通じ、インバータ142に入力される。ここでインバー
タ142の感知レベルSRまでコンデンサCに抵抗Rを
通じて充電される時間がCRによる遅れ時間となる。イ
ンバータ142の出力(142a)は、前記パルス入力
の分岐された他の一方の信号とアンド回路143で論理
和を取られてストローブ信号出力(ネ)となる。
FIG. 12 is a circuit diagram of the strobe pulse circuit. This strobe pulse circuit is composed of a circuit (hereinafter referred to as a CR circuit) having a time constant with a capacitor C and a resistor R. When a pulse signal is input to the input terminal (d), it is branched into two, one of which is the inverter 14
After being input to 1, the polarity is inverted (141a), it is input to the inverter 142 through the CR circuit. Here, the time for charging the capacitor C through the resistor R to the sensing level SR of the inverter 142 is the delay time due to CR. The output (142a) of the inverter 142 is logically ORed with the other branched signal of the pulse input by the AND circuit 143 to be a strobe signal output (ne).

【0014】図13は前記図12に示すストローブパル
ス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。図13の符号は前記図12に対応している。図13
においてパルス信号入力(ニ)はインバータ141で極
性を反転された出力(141a)はCR回路に入る。そ
の時CはRを通じて充電される形となり、Cの端子電圧
は図11の(ヌ)となる。このCの端子電圧(ヌ)がイ
ンバータ142に入るがその出力はインバータ142の
スレッショルドレベルSで立ち上がる電圧となり、CR
による遅れ時間を生じたストローブ信号出力(ネ)とな
る。
FIG. 13 is a timing chart for explaining the operation of the strobe pulse circuit shown in FIG. Reference numerals in FIG. 13 correspond to those in FIG. FIG.
In, the pulse signal input (d) has its polarity inverted by the inverter 141, and the output (141a) enters the CR circuit. At that time, C is charged through R, and the terminal voltage of C becomes (n) in FIG. This terminal voltage (nu) of C enters the inverter 142, but its output becomes a voltage rising at the threshold level S of the inverter 142, and CR
The strobe signal output (ne) causes a delay time due to.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】非同期式のアップ/ダ
ウンカウンタを使用しようとすると、アップ/ダウンカ
ウント動作のカウント方向切換時に、前記「カウント値
の乱れ」という誤動作を生じるという問題があった。こ
の問題を避けようとストローブパルス回路を付加する
と、これがあるパルス幅以上のクロック信号にタイミン
グを合わせた時定数を持たせた回路から構成されていた
ため、クロック信号デューティ比の変化によりクロック
信号のパルス幅がCRの遅延時間より狭くなるとCの端
子電圧がインバータ142のスレッショルドレベルSに
達しない。そのためストローブパルスが出力されなくな
り、結局「カウント値の乱れ」という誤動作を生じると
いう不具合があった。
When an asynchronous up / down counter is used, there is a problem that the "count value is disturbed" when the up / down counting operation is switched in the counting direction. If a strobe pulse circuit is added to avoid this problem, it is composed of a circuit that has a time constant that matches the timing with a clock signal with a certain pulse width or more. When the width becomes narrower than the delay time of CR, the terminal voltage of C does not reach the threshold level S of the inverter 142. Therefore, the strobe pulse is not output, and there is a problem that a malfunction such as “disturbance of count value” occurs eventually.

【0016】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、クロックパルス幅が変化しても各
論理素子の動作遅延時間の影響による意図しないパルス
(ハザード)を発生させないこと、及びカウンタクロッ
クとアップ/ダウン切換信号のタイミングによるカウン
タの誤動作を防止することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and does not generate an unintended pulse (hazard) due to the influence of the operation delay time of each logic element even if the clock pulse width changes. Another object is to prevent malfunction of the counter due to the timing of the counter clock and the timing of the up / down switching signal.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明による非
同期式アップ/ダウンカウンタは、クロック信号とアッ
プ/ダウン切換信号を入力し、カウント方向の切換えが
あったことを検出して切換検出信号を出力し、この切換
検出信号により確定アップ/ダウン切換信号を出力する
アップ/ダウン検出手段と、前記クロック信号と前記確
定アップ/ダウン切換信号の入力によりカウント値出力
信号の出力を行い前記切換検出信号によりカウント動作
を停止するカウント手段を備えるようにしたものであ
る。
According to a first aspect of the present invention, an asynchronous up / down counter receives a clock signal and an up / down switching signal, detects the switching of the count direction, and detects a switching detection signal. And an up / down detecting means for outputting a fixed up / down switching signal by this switching detection signal, and a count value output signal by inputting the clock signal and the fixed up / down switching signal. A counting means for stopping the counting operation by a signal is provided.

【0018】請求項2の発明による非同期式アップ/ダ
ウンカウンタは、クロック信号とアップ/ダウン切換信
号を入力し、カウント方向の切換えがあったことを検出
して切換検出信号を出力し、この切換検出信号により確
定アップ/ダウン切換信号を出力するアップ/ダウン検
出手段と、前記切換検出信号の入力により確定アップ/
ダウン切換信号を出力するエッジ検出手段と、前記クロ
ック信号と前記確定アップ/ダウン切換信号の入力によ
りカウント値出力信号の出力を行い前記切換検出信号に
よりカウント動作を停止するカウント手段を備えるよう
にしたものである。
The asynchronous up / down counter according to the second aspect of the present invention inputs the clock signal and the up / down switching signal, detects the switching of the count direction, outputs the switching detection signal, and switches the switching direction. Up / down detecting means for outputting a confirmed up / down switching signal according to a detection signal, and confirmed up / down by inputting the switching detection signal
An edge detecting means for outputting a down switching signal and a counting means for outputting a count value output signal by inputting the clock signal and the fixed up / down switching signal and stopping the counting operation by the switching detection signal are provided. It is a thing.

【0019】請求項3の発明による非同期式アップ/ダ
ウンカウンタは、アップカウントクロック信号又はダウ
ンカウントクロック信号を検知したときにクロック信号
を出力するクロック信号検出手段と、前記アップカウン
トクロック信号と前記ダウンカウントクロック信号とか
らカウント方向を判別し、アップ/ダウン切換信号を出
力するカウント切換信号生成手段と、前記クロック信号
とアップ/ダウン切換信号を入力し、カウント方向の切
換えがあったことを検出して切換検出信号を出力し、こ
の切換検出信号により確定アップ/ダウン切換信号を出
力するアップ/ダウン検出手段と、前記クロック信号と
前記確定アップ/ダウン切換信号の入力によりカウント
値出力信号の出力を行い前記切換検出信号によりカウン
ト動作を停止するカウント手段を備えるようにしたもの
である。
In the asynchronous up / down counter according to the invention of claim 3, clock signal detecting means for outputting a clock signal when detecting the up-count clock signal or the down-count clock signal, the up-count clock signal and the down-counter A count switching signal generating means for discriminating the counting direction from the count clock signal and outputting an up / down switching signal, and the clock signal and the up / down switching signal are inputted to detect the switching of the counting direction. To output a switching detection signal, and to output a fixed up / down switching signal by the switching detection signal, and to output a count value output signal by inputting the clock signal and the fixed up / down switching signal. Stop the counting operation by the switching detection signal It is obtained so as to include a count unit.

【0020】[0020]

【作用】請求項1の発明に於けるカウンタロック用のア
ップ/ダウン検出手段は、アップ/ダウンのカウント方
向切換動作を検出して切換検出信号をカウンタに出力
し、カウント値の乱れを生じる期間のみカウンタをロッ
クし、カウント方向切換を行い、方向切換を完了しカウ
ント値の乱れを生じなくなってからカウントを開始する
ことにより、カウント値の乱れを防止する。
According to the first aspect of the present invention, the up / down detecting means for counter lock detects the up / down counting direction switching operation and outputs a switching detection signal to the counter to generate a disturbance in the count value. Only when the counter is locked, the count direction is switched, and the count value is prevented from being disturbed when the direction switching is completed and the count value is not disturbed, the count value is prevented from being disturbed.

【0021】請求項2の発明に於けるエッジ検出手段は
アップ/ダウン切換信号のエッジを検出し、確定アップ
/ダウン切換信号を出力しアップ/ダウン切換信号が変
化した時点よりアップ/ダウンの切り換え方向を確定す
る。
The edge detecting means according to the second aspect of the present invention detects the edge of the up / down switching signal, outputs a fixed up / down switching signal, and switches up / down from the time when the up / down switching signal changes. Confirm the direction.

【0022】請求項3の発明に於けるクロック信号検出
手段は、アップカウントクロック信号とダウンカウント
クロック信号とからクロック信号を出力し、カウント切
換信号生成手段はアップカウントクロック信号とダウン
カウントクロック信号とからカウント方向を判別し、ア
ップ/ダウン切換信号を出力する。
The clock signal detecting means in the invention of claim 3 outputs the clock signal from the up-count clock signal and the down-count clock signal, and the count switching signal generating means outputs the up-count clock signal and the down-count clock signal. The count direction is discriminated from and the up / down switching signal is output.

【0023】[0023]

【実施例】実施例1.図1は基本となる請求項1の発明
の非同期式アップ/ダウンカウンタの原理を示すブロッ
ク図である。以下、この発明の一実施例を図について説
明する。まず、この非同期式アップ/ダウンカウンタの
動作ステップを次に示す。 ステップ 1:アップ/ダウン検出 ステップ 2:カウンタロック ステップ 3:アップ/ダウン動作切換 ステップ 4:カウンタロック解除 ステップ 5:カウント動作 図においてカウントすべきクロック信号がカウント手段
とアップ/ダウン検出手段に入力されカウント手段をロ
ックする切換検出信号とカウント手段のロック中にアッ
プ/ダウン動作方向を切り換える確定をアップ/ダウン
と切換信号をクロック信号と共にハザードの影響を受け
ずにカウントする。
EXAMPLES Example 1. FIG. 1 is a block diagram showing the principle of an asynchronous up / down counter according to the first aspect of the invention. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the operation steps of this asynchronous up / down counter are shown below. Step 1: Up / down detection Step 2: Counter lock Step 3: Up / down operation switching Step 4: Counter lock release Step 5: Count operation Clock signals to be counted in the figure are input to the counting means and the up / down detection means. The switching detection signal for locking the counting means and the confirmation of switching the up / down operation direction during the locking of the counting means are counted up / down and the switching signal together with the clock signal without being affected by the hazard.

【0024】図2は、この請求項1の発明の一実施例に
よる非同期式アップ/ダウンカウンタの論理図である。
図2において、1はカウント動作を行うためのクロック
信号、2はアップカウント又はダウンカウントの動作を
制御するアップ/ダウン切換信号、3a〜3dはカウン
ト値出力信号(3aが最下位桁〜3dが最上位桁を表わ
す)、バー3a〜バー3cはカウント値出力信号3a〜
3cの極性反転信号、4はカウント反転手段としての1
ビットカウンタ、510,520,530はフリップフ
ロップとしてのT型フリップフロップ回路、610,6
20,630はアップ/ダウン切換信号2の状態によ
り、T型フリップフロップ510,520,530への
クロック信号の有効エッジを切換えるための極性反転手
段として排他的論理和回路を用いたものであり、6a〜
6cはその出力である。7はD形フリップフロップ80
1、排他的論理和回路601から構成されたアップ/ダ
ウンカウント切換えを検出するアップ/ダウン検出手
段、9はカウント動作が確定された確定アップ/ダウン
切換信号、バー9は確定アップ/ダウン切換信号の反転
出力、10はアップ/ダウン切換信号が変化したことを
検出しカウント手段をロックさせる切換検出信号、14
は例えばアンド回路から構成されたタイミング制御回
路、14aはその出力である。
FIG. 2 is a logic diagram of an asynchronous up / down counter according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 2, 1 is a clock signal for performing a counting operation, 2 is an up / down switching signal for controlling an up-counting or down-counting operation, 3a to 3d are count value output signals (3a is the lowest digit to 3d). Represents the most significant digit), and bars 3a to 3c indicate count value output signals 3a to 3c.
3c polarity inversion signal, 4 as 1 as count inversion means
Bit counters 510, 520, 530 are T-type flip-flop circuits as flip-flops, 610, 6
20 and 630 use an exclusive OR circuit as a polarity inverting means for switching the effective edge of the clock signal to the T-type flip-flops 510, 520 and 530 according to the state of the up / down switching signal 2. 6a ~
6c is the output. 7 is a D flip-flop 80
1. Up / down detection means for detecting up / down count switching composed of exclusive OR circuit 601, 9 is a definite up / down switching signal whose counting operation is definite, and bar 9 is a definite up / down switching signal. An inverted output of 10 is a switching detection signal for detecting a change in the up / down switching signal and locking the counting means, 14
Is a timing control circuit composed of an AND circuit, and 14a is its output.

【0025】次に動作について図3に示すアップ/ダウ
ンカウントの切換えを行った時の非同期式アップ/ダウ
ンカウンタの動作シーケンスを示すタイミングチャート
を参照しながら説明する。図3においては図2の対応部
分に同一符号を付している。図2において、クロック信
号1(図3(ノ))がタイミング制御回路14を経て、
1ビットカウンタ4のクロック入力端子Taに印加され
ると、トグル動作を行い、カウント出力3a(図3
(メ))が出力される。カウント出力3aの極性反転信
号バーQaが排他的論理和回路610出力6a(図3
(マ))を経て、次段のT型フリップフロップのクロッ
ク入力端子Tbに入力され、その有効エッジを受信した
次段のT型フリップフロップ5bがトグル動作を行い、
カウント出力3b(図3(モ))が出力される。そのカ
ウント出力3b(図3(モ))の極性反転信号バーQb
が、排他的論理和回路620出力6b(図3(ミ))を
経て、次段のT型フリップフロップのクロック入力端子
Tcに入力され、その有効エッジを受信した次段のT型
フリップフロップ5cがトグル動作を行い、カウント出
力Rc(図3(ヤ))が出力される。そのカウント出力
3c(図3(ヤ))の極性反転信号バーQcが、排他的
論理和回路630出力6c(図3(ム))を経て、次段
のT型フリップフロップのクロック入力端子Tdに入力
され、その有効エッジを受信した次段のT型フリップフ
ロップ5dがトグル動作を行い、カウント出力3d(図
3(ユ))が出力される。ここで排他的論理和回路61
0,620,630は極性反転を行う、行わないの選択
に用いられ、極性反転する時は片側入力を1とし、極性
反転しない時は片側入力を0とする。この片側入力に
は、確定アップ/ダウン切換信号9が入力される。この
カウンタの動作としては、3a=6a,3b=6b,3
c=6cとなる時、つまり、確定アップ/ダウン切換信
号9が1の時に、ダウンカウント動作を行う。又、バー
Qa=6a,バーQb=6b,バーQc=6cとなる
時、つまり、確定アップ/ダウン切換信号9が0の時
に、アップカウント動作を行う。このようにアップ/ダ
ウンカウントの動作切換は、確定アップ/ダウン切換信
号9(図3(フ))の状態により決定される。各フリッ
プフロップのトグル動作スピードは、前段のフリップフ
ロップの半分にできる。この時、フリップフロップの消
費電力はほぼ動作スピードに比例するので、後段のフリ
ップフロップになるほど消費電力が少なくなる。
Next, the operation will be described with reference to the timing chart showing the operation sequence of the asynchronous up / down counter when the up / down count is switched as shown in FIG. In FIG. 3, corresponding parts in FIG. 2 are designated by the same reference numerals. In FIG. 2, the clock signal 1 (FIG. 3 (no)) passes through the timing control circuit 14,
When applied to the clock input terminal Ta of the 1-bit counter 4, the toggle operation is performed and the count output 3a (see FIG.
(M)) is output. The polarity inversion signal bar Qa of the count output 3a is the exclusive OR circuit 610 output 6a (see FIG.
(M)), the T-type flip-flop 5b of the next stage, which receives the valid edge of the clock input terminal Tb of the T-type flip-flop of the next stage, performs a toggle operation,
The count output 3b (Fig. 3 (mo)) is output. A polarity inversion signal bar Qb of the count output 3b (FIG. 3 (m))
Is input to the clock input terminal Tc of the T-type flip-flop of the next stage through the exclusive OR circuit 620 output 6b (FIG. 3 (m)), and the T-type flip-flop 5c of the next stage which has received its valid edge Performs a toggle operation, and the count output Rc (FIG. 3 (Y)) is output. The polarity inversion signal bar Qc of the count output 3c (FIG. 3A) passes through the exclusive OR circuit 630 output 6c (FIG. 3M) to the clock input terminal Td of the T-type flip-flop of the next stage. The T-type flip-flop 5d at the next stage, which has been input and received the valid edge, performs the toggle operation, and the count output 3d (FIG. 3 (Y)) is output. Here, the exclusive OR circuit 61
0, 620, and 630 are used to select whether or not to perform polarity inversion. One side input is 1 when the polarity is inverted, and one side input is 0 when the polarity is not inverted. The confirmed up / down switching signal 9 is input to this one-sided input. The operation of this counter is 3a = 6a, 3b = 6b, 3
When c = 6c, that is, when the confirmed up / down switching signal 9 is 1, the down count operation is performed. When bar Qa = 6a, bar Qb = 6b, bar Qc = 6c, that is, when the confirmed up / down switching signal 9 is 0, the up-count operation is performed. In this way, the up / down count operation switching is determined by the state of the definite up / down switching signal 9 (FIG. 3F). The toggle operation speed of each flip-flop can be half that of the previous flip-flop. At this time, the power consumption of the flip-flops is almost proportional to the operation speed, so that the power consumption decreases as the flip-flops in the subsequent stages are reduced.

【0026】図3において、アップ/ダウン切換信号2
(図3(ハ)を変化させた時、アップ/ダウン検出手段
7は次の様に動作する。図2において、D型フリップフ
ロップ8の保持している値と、次のクロックエッジでと
られる値とが異なる場合に切換検出信号10が“0”と
なり、T型フリップフロップ510,520,530が
ロックされ、そのT型フリップフロップ510,52
0,530のクロック入力に有効エッジが印加されても
動作しなくなる。このため、アップ/ダウンカウント切
換時にハザード(幅の極く狭い余分なパルス)が発生
し、これを数えてしまうためカウント値が乱れるという
ことを防止できる。その後、D型フリップフロップ8に
クロック信号1が印加され、確定アップ/ダウン切換信
号9が出力され、有効エッジの切換えが排他的論理和回
路6によって行われた後、切換検出信号10が“1”と
なりT型フリップフロップ5のロックが解除される。そ
の後は、クロック信号1の入力によりアップ/ダウンカ
ウントの切換えを行った方向にカウントする。
In FIG. 3, the up / down switching signal 2
(When FIG. 3C is changed, the up / down detection means 7 operates as follows. In FIG. 2, the value held by the D flip-flop 8 and the next clock edge are taken. When the value is different, the switching detection signal 10 becomes "0", the T-type flip-flops 510, 520 and 530 are locked, and the T-type flip-flops 510 and 52 are locked.
It does not operate even if a valid edge is applied to the clock input of 0,530. Therefore, it is possible to prevent the count value from being disturbed because a hazard (extra pulse having a very narrow width) is generated at the time of up / down count switching and the hazard is counted. After that, the clock signal 1 is applied to the D-type flip-flop 8, the definite up / down switching signal 9 is output, the switching of the valid edge is performed by the exclusive OR circuit 6, and then the switching detection signal 10 is set to "1". , The T-type flip-flop 5 is unlocked. After that, counting is performed in the direction in which the up / down count is switched by the input of the clock signal 1.

【0027】なお、極性反転手段による有効エッジの切
換えは排他的論理和回路610,620,630の代わ
りに図示しないデータセレクタ(マルチプレクサ)によ
って実現しても良く、排他的論理和回路610,62
0,630の場合と同様に動作する。T型フリップフロ
ップ510,520,530のロック解除確認後、1ビ
ットカウンタ4へ有効エッジが印加される。その有効エ
ッジの印加タイミングを調整するのが、タイミング制御
回路14である。このタイミング制御回路14は切換検
出信号10が“1”となりT型フリップフロップ51
0,520,530のロックが解除されたことを確認し
た後に、カウントクロックの有効エッジを受け入れさせ
るタイミング制御を行うものである。これにより確実な
アップ/ダウン切換動作を行うことが可能となる。
The switching of the valid edge by the polarity inverting means may be realized by a data selector (multiplexer) not shown in place of the exclusive OR circuits 610, 620, 630, and the exclusive OR circuits 610, 62.
It operates similarly to the case of 0,630. After confirming that the T-type flip-flops 510, 520, 530 are unlocked, a valid edge is applied to the 1-bit counter 4. The timing control circuit 14 adjusts the application timing of the effective edge. In the timing control circuit 14, the switching detection signal 10 becomes "1" and the T-type flip-flop 51
After confirming that the locks of 0, 520, and 530 have been released, timing control for accepting the valid edge of the count clock is performed. This makes it possible to perform a reliable up / down switching operation.

【0028】実施例2.図4は、この発明の第2実施例
による非同期式アップ/ダウンカウンタの論理図であ
る。図4の例では、図2のアップ/ダウン検出手段に工
夫を凝らしたものである。確定アップ/ダウン切換信号
9と切換検出信号10の間の出力タイミングの時間Tr
の余裕を広げるために、エッジ検出手段として立下がり
エッジでトリガするD型フリップフロップ802を付加
した例であり、請求項1の発明の実施例の場合に比べ、
確定アップ/ダウン切換信号9aはアップ/ダウン切換
信号2が変化した時点より確定するために、次のカウン
トするクロック信号の印加前の時間が拡がり余裕を持つ
ことが可能となり、各信号間のタイミング調整が容易に
行える。以降は図2の例とほぼ同様の構成となり動作も
図2の例と同様なので、図2と同一部分には同一符号を
付し、説明を省略する。請求項2の発明の実施例では出
力タイミングに余裕が出来、動作温度の変化などによる
誤動作が起きにくくなる。また、回路を高速動作させた
い場合の論理回路の出力タイミング設計に余裕が出来
る。
Example 2. FIG. 4 is a logic diagram of an asynchronous up / down counter according to a second embodiment of the present invention. In the example of FIG. 4, the up / down detecting means of FIG. 2 is devised. Output timing time Tr between the fixed up / down switching signal 9 and the switching detection signal 10
This is an example in which a D-type flip-flop 802 that triggers on a falling edge is added as an edge detection means in order to widen the margin of the above, compared with the case of the embodiment of the invention of claim 1.
Since the definite up / down switching signal 9a is definite from the time when the up / down switching signal 2 changes, the time before the application of the next clock signal to be counted can be widened to allow a margin, and the timing between the signals can be increased. Easy to adjust. After that, the configuration is almost the same as that of the example of FIG. 2 and the operation is also the same as that of the example of FIG. 2. Therefore, the same parts as those of FIG. In the embodiment of the invention of claim 2, there is a margin in the output timing, and malfunctions due to changes in operating temperature are less likely to occur. In addition, there is a margin in the output timing design of the logic circuit when the circuit is required to operate at high speed.

【0029】図5はクロック信号1(ゲ)〜バー3d
(ボ)まで9a(ジ)を除き図3の同符号のものに相当
するので説明を省略する。図5の9a(ジ)は図3の9
(フ)に比べ、立ち上がり、立ち下がりともタイミング
が早くなっている。図5の9a(ジ)の信号立ち上がり
が切換信号2(ゴ)の立ち上がりで発生し、次のカウン
トを行なうクロック信号の印加前の時間Trが拡がり余
裕を持っているのが分かる。
FIG. 5 shows the clock signal 1 (g) to bar 3d.
The description up to (b) is omitted because it corresponds to the same reference numerals in FIG. 3 except 9a (di). 5a in FIG. 5 is 9 in FIG.
Compared to (F), the timing is earlier at both the rising and falling edges. It can be seen that the signal rise of 9a (di) in FIG. 5 occurs at the rise of the switching signal 2 (go), and the time Tr before the application of the clock signal for the next counting is widened and has a margin.

【0030】実施例3.図6は、請求項3の発明の実施
例による非同期式アップ/ダウンカウンタの論理図であ
る。図において、11はダウンカウント専用クロック、
12はアップカウント専用クロック、13はダウンカウ
ント専用クロック11、アップカウント専用クロック1
2からアップ/ダウン切換信号2aを出力するカウント
切換信号生成手段であるRS(Reset Set)フリップ
フロップ、16はダウンカウント専用クロック11、ア
ップカウント専用クロック12からクロック信号1aを
検出するクロック信号検出手段であるオア回路、17は
18のバッファ回路と共に図2のタイミング制御の働き
をするアンド回路である。
Example 3. FIG. 6 is a logic diagram of an asynchronous up / down counter according to an embodiment of the present invention. In the figure, 11 is a clock dedicated to down counting,
12 is a clock dedicated to up-counting, 13 is a clock 11 dedicated to down-counting, clock 1 is dedicated to up-counting
An RS (Reset Set) flip-flop, which is a count switching signal generating means for outputting the up / down switching signal 2a from 2, a clock signal detecting means 16 for detecting the clock signal 1a from the down counting dedicated clock 11 and the up counting dedicated clock 12. The OR circuit 17 is an AND circuit which functions as the timing control shown in FIG.

【0031】請求項1の発明の実施例ではアップ/ダウ
ン切換信号の状態によりカウント動作を決定するもので
あったが、請求項3の発明の実施例、図6ではアップカ
ウント専用クロック12,ダウンカウント専用クロック
11を入力し、それぞれのクロックの印加によってカウ
ント方向の決定を行なっている。図6では両クロックの
極性が負の場合であり、カウント切換信号生成手段であ
るRSフリップフロップ13によって予めどちら方向の
カウントであるかを判断する。この判断によりアップ/
ダウン切換信号2aを発生させる。さらに、オア回路1
6にダウンカウント専用クロック11、アップカウント
専用クロック12を入力しクロック信号1aを出力させ
ると、上記アップ/ダウン切換信号2aと併せて図2の
回路におけるクロック信号1とアップ/ダウン切換信号
2相当の信号が揃う。従って図6のこれ以降は図2の例
とほぼ同様の構成となるので、図2と同一部分には同一
符号を付し、動作説明を省略するが、外部からアップ/
ダウン切換信号2aの入力を要せずにカウンタ動作が可
能となる。
In the embodiment of the invention of claim 1, the counting operation is determined by the state of the up / down switching signal, but in the embodiment of the invention of claim 3, in FIG. The count-dedicated clock 11 is input, and the count direction is determined by applying each clock. The polarity of the two clocks in FIG. 6 is a case of a negative, determines whether the advance either direction of the count by the RS flip-flop 13 is counted switching signal generating means. Up by this judgment /
The down switching signal 2a is generated. Furthermore, OR circuit 1
When the down count dedicated clock 11 and the up count dedicated clock 12 are input to 6 to output the clock signal 1a, the up / down switching signal 2a and the clock signal 1 and the up / down switching signal 2 in the circuit of FIG. The signals of are gathered. Therefore, since the configuration of FIG. 6 and thereafter is almost the same as that of the example of FIG. 2, the same parts as those of FIG.
The counter operation becomes possible without inputting the down switching signal 2a.

【0032】図7は、図6の回路でアップ/ダウンカウ
ントの切換えを行った時の非同期式アップ/ダウンカウ
ンタの動作シーケンスを示すタイミングチャートであ
る。図6,図7においてアップカウント専用クロック1
2,ダウンカウント専用クロック11を変化させた時、
D形フリップフロップ801,排他的論理和回路601
からなるアップ/ダウン検出手段7は次の様に動作す
る。図7において、D型フリップフロップ8の保持して
いる値と、次のクロックエッジでとられる値とが異なる
場合に、切換検出信号10が“0”となりT型フリップ
フロップ510,520,530がロックされ、そのT
型フリップフロップ510,520,530のクロック
入力に有効エッジが印加されても動作しなくなる。この
有効エッジが印加されても動作しなくなることにより、
アップ/ダウンカウント切換時にハザードが発生し、こ
のハザードを数えてしまってカウント値が乱れるという
ことを防止できる。その後D型フリップフロップ801
にクロック1が印加され、確定アップ/ダウン切換信号
9が出力され、有効エッジの切換えが排他的論理和回路
602によって行われた後、切換検出信号10が“1”
となりT型フリップフロップ510,520,530の
ロックが解除される。そしてロックが解除されると、カ
ウント可能な状態となる。
FIG. 7 is a timing chart showing the operation sequence of the asynchronous up / down counter when the up / down count is switched in the circuit of FIG. Clock for exclusive use of up count 1 in FIGS.
2, When changing the clock 11 for down count,
D-type flip-flop 801, exclusive OR circuit 601
The up / down detecting means 7 consisting of operates as follows. In FIG. 7, when the value held by the D-type flip-flop 8 and the value taken at the next clock edge are different, the switching detection signal 10 becomes "0" and the T-type flip-flops 510, 520, 530 are Locked, that T
Even if a valid edge is applied to the clock input of each type flip-flop 510, 520, 530, it does not operate. Even if this effective edge is applied, it will not operate,
It is possible to prevent a hazard from occurring when the up / down count is switched, and the count value is disturbed by counting the hazard. Then D-type flip-flop 801
After the clock 1 is applied to the output, the definite up / down switching signal 9 is output, and the switching of the valid edge is performed by the exclusive OR circuit 602, the switching detection signal 10 is "1".
The T-type flip-flops 510, 520, 530 are unlocked. Then, when the lock is released, it becomes a countable state.

【0033】[0033]

【発明の効果】請求項1の発明ではアップ/ダウン切換
用アップ/ダウン検出手段により、クロック信号とその
切換信号変化が一定のタイミングとなるため、ハザード
の発生期間中カウンタ動作を停止してカウント値の乱れ
を防止することにより信頼性の高いアップ/ダウンカウ
ンタを得られる効果がある。
According to the first aspect of the present invention, the up / down detecting means for up / down switching causes the clock signal and the change of the switching signal to have a constant timing, so that the counter operation is stopped and counting is performed during the hazard occurrence period. By preventing the value from being disturbed, it is possible to obtain a highly reliable up / down counter.

【0034】請求項2の発明ではエッジ検出回路を設け
たので、確定アップ/ダウン切換信号はアップ/ダウン
切換信号が変化した時点より確定するために、次のカウ
ントクロックを印加するまでの時間に余裕を持つことが
可能となり、各信号間のタイミング調整が容易に行える
効果がある。
According to the second aspect of the present invention, since the edge detection circuit is provided, the definite up / down switching signal is definite from the time when the up / down switching signal changes, so that the time until the next count clock is applied is set. It becomes possible to have a margin, and there is an effect that the timing adjustment between each signal can be easily performed.

【0035】請求項3の発明では、カウントの乱れ防止
以外に外部からアップ/ダウン切換信号を入力せずにア
ップカウントクロック信号とダウンカウントクロック信
号によりアップ/ダウンカウント切換えが出来るという
効果を生じる。
According to the invention of claim 3, in addition to preventing the disturbance of the count, there is an effect that the up / down count can be switched by the up count clock signal and the down count clock signal without inputting the up / down switching signal from the outside.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】請求項1の発明の非同期式アップ/ダウンカウ
ンタの原理ブロック図である。
FIG. 1 is a principle block diagram of an asynchronous up / down counter of the invention of claim 1.

【図2】請求項1の発明の一実施例による非同期式アッ
プ/ダウンカウンタの論理図である。
FIG. 2 is a logic diagram of an asynchronous up / down counter according to an embodiment of the present invention.

【図3】請求項1の発明の一実施例による非同期式アッ
プ/ダウンカウンタのタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart of an asynchronous up / down counter according to an embodiment of the present invention.

【図4】請求項2の発明の一実施例による非同期式アッ
プ/ダウンカウンタの論理図である。
FIG. 4 is a logic diagram of an asynchronous up / down counter according to an embodiment of the present invention.

【図5】請求項2の発明の一実施例による非同期式アッ
プ/ダウンカウンタのタイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart of an asynchronous up / down counter according to an embodiment of the present invention.

【図6】請求項3の発明の一実施例による非同期式アッ
プ/ダウンカウンタの論理図である。
FIG. 6 is a logic diagram of an asynchronous up / down counter according to an embodiment of the invention as claimed in claim 3;

【図7】請求項3の発明の一実施例による非同期式アッ
プ/ダウンカウンタのタイミングチャートである。
FIG. 7 is a timing chart of an asynchronous up / down counter according to an embodiment of the present invention.

【図8】従来の非同期式アップ/ダウンカウンタの原理
を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing the principle of a conventional asynchronous up / down counter.

【図9】従来の非同期式アップ/ダウンカウンタに用い
るアップ/ダウンの切換回路を示す論理図である。
FIG. 9 is a logic diagram showing an up / down switching circuit used in a conventional asynchronous up / down counter.

【図10】従来の非同期式アップ/ダウンカウンタの論
理図である。
FIG. 10 is a logic diagram of a conventional asynchronous up / down counter.

【図11】従来の非同期式アップ/ダウンカウンタの動
作を説明するためのタイミングチャートである。
FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation of a conventional asynchronous up / down counter.

【図12】従来の非同期式アップ/ダウンカウンタに用
いるストローブパルス生成回路の回路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram of a strobe pulse generation circuit used in a conventional asynchronous up / down counter.

【図13】ストローブパルス生成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。
FIG. 13 is a timing chart for explaining the operation of the strobe pulse generation circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 クロック信号 2 アップ/ダウン切換信号 3 カウント値出力信号 4 1ビットカウンタ 510、520、530 T型フリップフロップ 601、610、620、630 排他的論理和回路 7 アップ/ダウン検出手段 801、802 D型フリップフロップ 9、9a 確定アップ/ダウン切換信号 10、10a,10b 切換検出信号 11 ダウンカウントクロック 12 アップカウントクロック 13 RSフリップフロップ 14 タイミング制御回路(アンド回路) 16 オア回路 17 アンド回路 1 Clock signal 2 Up / down switching signal 3 Count value output signal 4 1-bit counter 510, 520, 530 T-type flip-flop 601, 610, 620, 630 Exclusive OR circuit 7 Up / down detecting means 801, 802 D type Flip-flop 9, 9a Definite up / down switching signal 10, 10a, 10b Switching detection signal 11 Down-count clock 12 Up-count clock 13 RS flip-flop 14 Timing control circuit (AND circuit) 16 OR circuit 17 AND circuit

フロントページの続き (72)発明者 伊崎 照明 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社通信機製作所内 (72)発明者 真柴 佑輔 尼崎市猪名寺2丁目5番1号 三菱電機マ イコン機器株式会社内Front page continuation (72) Inventor Izaki Lighting 8-1-1 Tsukaguchi Honcho, Amagasaki City Mitsubishi Electric Corporation Communication Equipment Works (72) Inventor Yusuke Mashiba 2-5-1 Inadera, Amagasaki Mitsubishi Electric Microcomputer Equipment Within the corporation

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 クロック信号とアップ/ダウン切換信号
を入力し、カウント方向の切換えがあったことを検出し
て切換検出信号と確定アップ/ダウン切換信号を出力す
るアップ/ダウン検出手段と、 前記クロック信号と前記確定アップ/ダウン切換信号の
入力によりカウント値出力信号の出力を行い前記切換検
出信号によりカウント動作を停止するカウント手段を備
えたことを特徴とする非同期式アップ/ダウンカウン
タ。
1. Up / down detection means for inputting a clock signal and an up / down switching signal, detecting that there has been a switching in the counting direction, and outputting a switching detection signal and a fixed up / down switching signal, An asynchronous up / down counter comprising a counting means for outputting a count value output signal by inputting a clock signal and the fixed up / down switching signal and stopping the counting operation by the switching detection signal.
【請求項2】 クロック信号とアップ/ダウン切換信号
を入力し、カウント方向の切換えがあったことを検出し
て切換検出信号を出力するアップ/ダウン検出手段と、 前記アップ/ダウン切換信号と前記切換検出信号の入力
により確定アップ/ダウン切換信号を出力するエッジ検
出手段と、 前記クロック信号と前記確定アップ/ダウン切換信号の
入力によりカウント値出力信号の出力を行い前記切換検
出信号によりカウント動作を停止するカウント手段を備
えたことを特徴とする非同期式アップ/ダウンカウン
タ。
2. Up / down detection means for inputting a clock signal and an up / down switching signal, detecting that there has been switching in the counting direction and outputting a switching detection signal, said up / down switching signal and said An edge detecting means for outputting a fixed up / down switching signal by inputting a switching detection signal, and a count value output signal by inputting the clock signal and the fixed up / down switching signal to perform a counting operation by the switching detection signal. An asynchronous up / down counter having a counting means for stopping.
【請求項3】 アップカウントクロック信号又はダウン
カウントクロック信号を検知したときにクロック信号を
出力するクロック信号検出手段と、 前記アップカウントクロック信号と前記ダウンカウント
クロック信号とからカウント方向を判別し、アップ/ダ
ウン切換信号を出力するカウント切換信号生成手段と、 前記クロック信号と前記アップ/ダウン切換信号を入力
し、カウント方向の切換えがあったことを検出して切換
検出信号を出力し、この切換検出信号により確定アップ
/ダウン切換信号を出力するアップ/ダウン検出手段
と、 前記クロック信号と前記確定アップ/ダウン切換信号の
入力によりカウント値出力信号の出力を行い前記切換検
出信号によりカウント動作を停止するカウント手段を備
えたことを特徴とする非同期式アップ/ダウンカウン
タ。
3. A clock signal detecting means for outputting a clock signal when an up-count clock signal or a down-count clock signal is detected, and a count direction is discriminated from the up-count clock signal and the down-count clock signal, and the up-count clock signal is detected. A count switching signal generating means for outputting a down / down switching signal, the clock signal and the up / down switching signal are input, a switching detection signal is output by detecting the switching of the counting direction, and this switching detection is performed. Up / down detection means for outputting a fixed up / down switching signal by a signal, and output of a count value output signal by inputting the clock signal and the fixed up / down switching signal, and stopping the counting operation by the switching detection signal Asynchronous assembly characterized by having counting means Up / down counter.
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