説明

信号生成装置

【課題】簡単な構成で所望のシーケンスの制御を実現することができるようにする。
【解決手段】立ち上がりエッジ検出回路101は、入力端子Aに供給されたデジタル信号Aの立ち上がりエッジが検出された時にパルス信号を、RSフリップフロップ103のS端子に出力する。立ち下がりエッジ検出回路102は、入力端子Bに供給されたデジタル信号Bの立ち下がりエッジが検出された時にパルス信号を、RSフリップフロップ103のR端子に出力する。RSフリップフロップ103は、立ち上がりエッジ検出回路101のパルス信号によりセットされ、立ち下がりエッジ検出回路102のパルス信号によりリセットされる。遅延回路104は、RSフリップフロップ103のQ端子から出力される信号の立ち上がりの時刻および立ち下がりの時刻をそれぞれ予め設定された時間だけ遅延させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、信号生成装置に関し、特に、簡単な構成で所望のシーケンスの制御を実現することができるようにする信号生成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、集積回路の高密度化が進んでおり、CPUも高密度集積回路により構成されるものが多く、またその構成も複雑化している。
【0003】
また、これらのCPUの中には、消費電力を抑制するために、複数の電圧の電源からそれぞれ電力の供給を受けて稼動するものも多い。CPUの内部の各部位が必要とする最低電源電圧がそれぞれ異なるため、1つの電源からまとめて電力を供給するよりも、複数の電圧の電源から各部位に電力を供給する方がトータルでの消費電力を抑制できるからである。
【0004】
複数の電圧の電源からそれぞれ電力の供給を受けて稼動するCPUは、それぞれの電圧の電源からの電力の供給の開始および終了のタイミングがそれぞれ指定されている。従って、このようなCPUを用いた電子機器においては、複数の電源のそれぞれがCPUに対して電力の供給を開始または終了するシーケンスの制御が必要となる。
【0005】
例えば3種類の電圧の電源からそれぞれ電力の供給を受けて稼動するCPUにおいては、通常、電圧の高低によりそれぞれの電源から順番に電力の供給が開始または終了されるように指定されている。例えば、最も電圧の高い電源から順番に電力の供給が開始され、最も電圧の低い電源から順番に電力の供給が終了されることが指定されている。または、最も電圧の低い電源から順番に電力の供給が開始され、最も電圧の高い電源から順番に電力の供給が終了されることが指定されている。
【0006】
このような、電力の供給を開始または終了するシーケンスの制御は、例えば、次のようなデジタル信号を生成することができれば簡単に実現することができる。
【0007】
例えば、次のような、デジタル信号1とデジタル信号2が与えられているものとする。デジタル信号1がある時刻で立ち上がる(“L”から“H”へ変化する)と、その後、所定の時間が経過した時、デジタル信号2が立ち上がる。そして、デジタル信号2がある時刻で立ち下がる(“H”から“L”へ変化する)と、その後、所定の時間が経過したとき、デジタル信号1が立ち下がる。
【0008】
このような、デジタル信号1とデジタル信号2に基づいて、次のようなデジタル信号3を生成できれば、3種類の電圧の電源からそれぞれ電力の供給を受けて稼動するCPUの電力の供給を開始または終了するシーケンスを簡単に制御できる。すなわち、デジタル信号3は、デジタル信号1が立ち上がる時刻後であって、デジタル信号2が立ち上がる時刻前の時刻で立ち上がるようにする。そして、デジタル信号3は、デジタル信号2が立ち下がる時刻後であって、デジタル信号1が立ち下がる時刻前の時刻で立ち下がるようにする。
【0009】
このような、デジタル信号3を生成するために、例えば、デジタル信号1とデジタル信号2をマイクロコントローラに入力し、マイクロコントローラでの演算処理を経てデジタル信号3を生成することが考えられる。
【0010】
また、制御信号S1を原信号として、制御信号S1と同じ時刻に立ち上がり、制御信号S1の立ち下がり時刻の遅延時間TD2後に立ち下がる信号Aと、制御信号S1の立ち上がり時刻の遅延時間TD1後に立ち上がり、制御信号S1の立ち下りと同じ時刻に立ち下がる信号Bを生成することができるシーケンス回路も提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0011】
【特許文献1】特開2001−339852号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかしながら、特許文献1の技術を用いても、デジタル信号1、デジタル信号3、デジタル信号2の順に立ち上がり、デジタル信号2、デジタル信号3、デジタル信号1の順で立ち下がるシーケンスの制御は実現できない。
【0013】
また、マイクロコントローラでの演算処理を経てデジタル信号3を生成する場合、マイクロコントローラの増設、またはマイクロコントローラのファームウェアの変更などが必要となり、コスト増につながったり、装置の小型化の障害となる。
【0014】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で所望のシーケンスの制御を実現することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明の一側面は、第1のデジタル信号の立ち上がりエッジを検出し、前記立ち上がりエッジが検出された時、第1のエッジ検出信号を出力する第1のエッジ検出手段と、前記第1のデジタル信号の立ち上がり時刻から所定の時間経過後に立ち上がり、前記第1の信号の立ち下がり時刻から所定の時間だけ前に立ち下がる第2のデジタル信号の立ち下がりエッジを検出し、前記立ち下がりエッジが検出された時、第2のエッジ検出信号を出力する第2のエッジ検出手段と、前記第1のエッジ検出信号によりセットされ、前記第2のエッジ検出信号によりリセットされるRSフリップフロップと、前記RSフリップフロップから出力されるデジタル信号の立ち上がり時刻および立ち下がり時刻を、予め設定された時間だけ遅延させる遅延回路とを備え、前記第1のデジタル信号が立ち上がる時刻後であって、前記第2のデジタル信号が立ち上がる時刻前の時刻で立ち上がり、かつ、前記第2のデジタル信号が立ち下がる時刻後であって、前記第1のデジタル信号が立ち下がる時刻前の時刻で立ち下がる第3のデジタル信号を生成する信号生成装置である。
【0016】
前記第1のエッジ検出手段は、前記第1のデジタル信号が入力され、抵抗およびコンデンサにより構成されるフィルタと、前記フィルタを通過した信号を反転させるインバータと、前記第1のデジタル信号、および、前記インバータから出力されるデジタル信号のそれぞれを入力信号として動作するANDゲートとを備え、前記ANDゲートが出力するデジタル信号を前記第1のエッジ検出信号として出力するようにすることができる。
【0017】
前記第2のエッジ検出手段は、前記第2のデジタル信号が入力され、抵抗およびコンデンサにより構成されるフィルタと、前記第2のデジタル信号を反転させるインバータと、前記フィルタを通過した信号、および、前記インバータから出力されるデジタル信号のそれぞれを入力信号として動作するANDゲートとを備え、前記ANDゲートが出力するデジタル信号を前記第2のエッジ検出信号として出力するようにすることができる。
【0018】
前記遅延回路は、前記RSフリップフロップから出力されるデジタル信号が入力され、抵抗およびコンデンサにより構成されるフィルタと、前記フィルタを通過した信号が入力されるバッファとを備え、前記バッファが出力するデジタル信号が第3のデジタル信号とされるようにすることができる。
【0019】
前記第1のデジタル信号、前記第2のデジタル信号、および前記第3のデジタル信号のそれぞれが、CPUに電力を供給する複数の異なる電圧の電源のそれぞれに対する制御信号として出力されるようにすることができる。
【0020】
前記第1のデジタル信号および前記第2のデジタル信号が、マイクロコントローラにより生成されるようにすることができる。
【0021】
本発明の一側面においては、第1のデジタル信号の立ち上がりエッジが検出され、前記立ち上がりエッジが検出された時、第1のエッジ検出信号が出力され、前記第1のデジタル信号の立ち上がり時刻から所定の時間経過後に立ち上がり、前記第1の信号の立ち下がり時刻から所定の時間だけ前に立ち下がる第2のデジタル信号の立ち下がりエッジが検出され、前記立ち下がりエッジが検出された時、第2のエッジ検出信号が出力され、RSフリップフロップが、前記第1のエッジ検出信号によりセットされ、前記第2のエッジ検出信号によりリセットされ、前記RSフリップフロップから出力されるデジタル信号の立ち上がり時刻および立ち下がり時刻が、予め設定された時間だけ遅延させられ、前記第1のデジタル信号が立ち上がる時刻後であって、前記第2のデジタル信号が立ち上がる時刻前の時刻で立ち上がり、かつ、前記第2のデジタル信号が立ち下がる時刻後であって、前記第1のデジタル信号が立ち下がる時刻前の時刻で立ち下がる第3のデジタル信号が生成される。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、簡単な構成で所望のシーケンスの制御を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【0024】
図1は、本発明の一実施の形態に係るデジタル信号シーケンス制御装置の構成例を示すブロック図である。同図において、デジタル信号シーケンス制御装置10は、マイクロコントローラ21とデジタル信号生成装置22により構成されている。この例では、デジタル信号シーケンス制御装置10が、それぞれ異なるタイミングで立ち上がり、または立ち下がる、3つのデジタル信号を出力するようになされている。すなわち、デジタル信号シーケンス制御装置10は、後述するデジタル信号A、デジタル信号B、およびデジタル信号Xを出力する。
【0025】
図1におけるマイクロコントローラ21は、例えば、予め記憶されているソフトウェアなどに基づく演算処理を行って、予め設定されたタイミングで立ち上がり、また、立ち下がる2つのデジタル信号を発生する。マイクロコントローラ21は、例えば、次のような、第1のデジタル信号と第2のデジタル信号とを発生されるようになされている。なお、ここでは、デジタル信号のレベルが“L”から“H”へ変化するとき、そのデジタル信号が立ち上がるものとし、デジタル信号のレベルが“H”から“L”へ変化するとき、そのデジタル信号が立ち下がるものとして説明する。
【0026】
第1のデジタル信号がある時刻で立ち上がる(信号のレベルが“L”から“H”へ変化する)と、その後、所定の時間が経過した時、第2のデジタル信号が立ち上がる。そして、第2のデジタル信号がある時刻で立ち下がる(信号のレベルが“H”から“L”へ変化する)と、その後、所定の時間が経過したとき、第1のデジタル信号が立ち下がる。ここで、第1のデジタル信号をデジタル信号Aと称し、第2のデジタル信号をデジタル信号Bと称することにする。
【0027】
マイクロコントローラ21から出力されたデジタル信号Aおよびデジタル信号Bは、それぞれデジタル信号生成装置22の入力端子Aおよび入力端子Bに供給されるようになされている。
【0028】
デジタル信号生成装置22は、後述する構成を有する電子回路であり、入力端子Aと入力端子Bに入力されたデジタル信号に基づいて、次のような第3のデジタル信号を生成するようになされている。
【0029】
第3のデジタル信号は、デジタル信号Aが立ち上がる時刻後であって、デジタル信号Bが立ち上がる時刻前の時刻で立ち上がる。そして、第3のデジタル信号は、デジタル信号Bが立ち下がる時刻後であって、デジタル信号Aが立ち下がる時刻前の時刻で立ち下がる。ここで、第3のデジタル信号をデジタル信号Xと称することにする。
【0030】
デジタル信号Xは、デジタル信号生成装置22の出力端子Xから出力されるようになされている。
【0031】
次に、図2を参照してデジタル信号生成装置22の構成について説明する。図2は、図1のデジタル信号生成装置22の内部構成例を示すブロック図である。同図に示されるように、デジタル信号生成装置22は、立ち上がりエッジ検出回路101、立ち下がりエッジ検出回路102、RSフリップフロップ103、および遅延回路104により構成されている。
【0032】
立ち上がりエッジ検出回路101は、入力端子Aに供給されたデジタル信号Aの立ち上がりエッジを検出し、立ち上がりエッジが検出された時にパルス信号を、RSフリップフロップ103のS(セット)端子に出力するようになされている。立ち下がりエッジ検出回路102は、入力端子Bに供給されたデジタル信号Bの立ち下がりエッジを検出し、立ち下がりエッジが検出された時にパルス信号を、RSフリップフロップ103のR(リセット)端子に出力するようになされている。
【0033】
RSフリップフロップ103は、S端子にパルス信号が供給されると、Q端子から出力される信号のレベルを“L”から“H”へ変化させる。そして、その後、R端子にパルス信号が供給されるまでの間、Q端子から出力される信号のレベルを“H”とするようになされている。RSフリップフロップ103は、R端子にパルス信号が供給されると、Q端子から出力される信号のレベルを“H”から“L”へ変化させる。
【0034】
従って、上述したように、RSフリップフロップ103は、立ち上がりエッジ検出回路101から出力されるパルス信号によりセットされ、立ち下がりエッジ検出回路102から出力されるパルス信号によりリセットされることになる。
【0035】
すなわち、RSフリップフロップ103のQ端子から出力される信号は、デジタル信号Aの立ち上がり時刻とほぼ同時刻に立ち上がり、デジタル信号Bの立ち下がり時刻とほぼ同時刻に立ち下がることになる。
【0036】
遅延回路104は、RSフリップフロップ103のQ端子から出力される信号の立ち上がりの時刻および立ち下がりの時刻をそれぞれ予め設定された時間だけ遅延させるようになされている。そして、遅延させられた信号がデジタル信号生成装置22の出力端子Xから出力されるのである。
【0037】
遅延回路104の遅延時間を適切に設定することにより、図3に示されるようなデジタル信号Xの立ち上がりおよび立ち下がりのシーケンス制御が可能となる。図3において、横軸は時間とされ、縦軸は信号のレベルとされる。また、同図において、デジタル信号A、デジタル信号Bおよびデジタル信号Xの3つの信号の波形のそれぞれが、図中縦方向に一列に並べられて示されている。なお、同図の波形において、Lと示されている部分は、信号のレベルが“L”であることを表しており、Hと示されている部分は、信号のレベルが“H”であることを表している。
【0038】
図3に示されるように、デジタル信号Xは、デジタル信号Aが立ち上がる時刻後であって、デジタル信号Bが立ち上がる時刻前の時刻で立ち上がっている。そして、デジタル信号Xは、デジタル信号Bが立ち下がる時刻後であって、デジタル信号Aが立ち下がる時刻前の時刻で立ち下がっている。なお、デジタル信号Aとデジタル信号Bのそれぞれの立ち上がりおよび立ち下がりのシーケンス制御は、上述したように、マイクロコントローラ21により行なわれるものである。
【0039】
ところで、近年、集積回路の高密度化が進んでおり、CPUも高密度集積回路により構成されるものが多く、またその構成も複雑化している。
【0040】
また、これらのCPUの中には、消費電力を抑制するために、複数の電圧の電源からそれぞれ電力の供給を受けて稼動するものも多い。CPUの内部の各部位が必要とする最低電源電圧がそれぞれ異なるため、1つの電源からまとめて電力を供給するよりも、複数の電圧の電源から各部位に電力を供給する方がトータルでの消費電力を抑制できるからである。
【0041】
複数の電圧の電源からそれぞれ電力の供給を受けて稼動するCPUは、それぞれの電圧の電源からの電力の供給の開始および終了のタイミングがそれぞれ指定されている。従って、このようなCPUを用いた電子機器においては、複数の電源のそれぞれがCPUに対して電力の供給を開始または終了するシーケンスの制御が必要となる。
【0042】
例えば3種類の電圧の電源からそれぞれ電力の供給を受けて稼動するCPUにおいては、通常、電圧の高低によりそれぞれの電源から順番に電力の供給が開始または終了されるように指定されている。当該CPUが安定的に稼動できるようにするためである。例えば、最も電圧の高い電源から順番に電力の供給が開始され、最も電圧の低い電源から順番に電力の供給が終了されることが指定されている。または、最も電圧の低い電源から順番に電力の供給が開始され、最も電圧の高い電源から順番に電力の供給が終了されることが指定されている。
【0043】
いま、図3に示されるようなデジタル信号A、デジタル信号B、およびデジタル信号Xを生成することができれば、複数の電源のそれぞれがCPUに対して電力の供給を開始または終了するシーケンスの制御を簡単に行なうことができる。
【0044】
例えば、あるCPUが3.3Vの電圧、2.5Vの電圧、および1Vの電圧の3種類の電圧の電源からそれぞれ電力の供給を受けて稼動するものとする。この場合、図3のデジタル信号Aを、3.3Vの電圧の電源の制御信号として用い、デジタル信号Xを、2.5Vの電圧の電源の制御信号として用い、デジタル信号Bを、1Vの電圧の電源の制御信号として用いるようにすればよい。すなわち、例えば、それぞれのデジタル信号のレベルが“H”であるときだけ、各電源から電力が供給されるようにすればよいのである。
【0045】
このようにすることで、例えば、CPUに、最初に3.3Vの電圧の電源からの電力の供給が開始され、次に、2.5Vの電圧の電源からの電力の供給が開始され、最後に1Vの電圧の電源からの電力の供給が開始されることになる。その後、最初に1Vの電圧の電源からの電力の供給が終了され、次に、2.5Vの電圧の電源からの電力の供給が終了され、最後に3.3Vの電圧の電源からの電力の供給が終了されることになる。
【0046】
次に、図4と図5を参照して、図2に示したデジタル信号生成装置22のさらに詳細な構成例と動作について説明する。
【0047】
図4は、図2に示されるデジタル信号生成装置22のさらに詳細な構成例を示す回路図である。
【0048】
図5は、図4のデジタル信号生成装置22の各部に供給され、または各部から出力される信号のそれぞれを説明するタイミングチャートである。なお、図5において、横軸は時間とされ、縦軸は信号のレベルとされる。この例では、信号S1乃至信号S11の11の信号のそれぞれの波形が、図中縦方向に一列に並べられて示されている。なお、同図の波形において、Lと示されている部分は、信号のレベルが“L”であることを表しており、Hと示されている部分は、信号のレベルが“H”であることを表している。
【0049】
例えば、同図の信号S1は、時刻t1以前はレベルが“L”であり、時刻t1から時刻t9までの間レベルが“H”であり、時刻t9以後は、レベルが“L”となる信号であることを表している。また、例えば、同図の信号S5は、時刻t4以前はレベルが“L”であり、時刻t4から時刻t6までの間レベルが“H”であり、時刻t6以後は、レベルが“L”となる信号であることを表している。
【0050】
図4に示されるように、立ち上がりエッジ検出回路101では、入力された信号が抵抗202とコンデンサ203により構成されるフィルタ回路に供給されるようになされている。このフィルタ回路は、いわゆるRCローパスフィルタであり、低い周波数の信号を通過させ、周波数の高い信号をカットするものである。
【0051】
そして、抵抗202とコンデンサ203により構成されるフィルタ回路を通過した信号S2がインバータ204に供給され、インバータ204の出力である信号S3が、ANDゲート201の入力の一端に供給されるようになされている。さらに、ANDゲート201の入力の他端には、立ち上がりエッジ検出回路101に入力されたデジタル信号Aがそのまま供給されるようになされている。なお、インバータは、入力されるデジタル信号のレベルを反転させる論理素子であり、ANDゲートは、入力される2つのデジタル信号の論理和を出力する論理素子である。
【0052】
図5を参照してさらに説明する。立ち上がりエッジ検出回路101に入力される信号は、上述したようにデジタル信号Aであるが、ここでは、信号S1として説明する。
【0053】
信号S1は、時刻t1に立ち上がり、時刻t9に立ち下がっている。信号S1が立ち上がると、抵抗202とコンデンサ203により構成されるフィルタ回路を通過してインバータ204に供給される信号S2の波形が図5に示されるように変化する。
【0054】
すなわち、抵抗202とコンデンサ203により構成されるフィルタ回路の効果により、本来急峻に変化する信号のエッジが図5に示されるようになめらかな変化となるのである。換言すれば、抵抗202とコンデンサ203により構成されるフィルタ回路の効果により、信号S1の立ち上がり(および立ち下がり)エッジがなまった波形とされた信号が信号S2なのである。このため、信号S1が立ち上がる時刻t1から、信号S2のレベルがインバータ204のスレッショルド電圧(レベル)に達する時刻t2までには所定の時間がかかることになる。従って、インバータ204の出力である信号S3は、信号S1の立ち上がり時刻t1より遅れて、時刻t2において立ち下がることになる。
【0055】
これにより、インバータ204の出力である信号S3と信号S1のそれぞれを入力とするANDゲート201は、時刻t1から時刻t2までの時間だけレベルが“H”となる信号S4を出力するのである。ANDゲート201から出力される信号S4が、上述した立ち上がりエッジ検出回路101のデジタル信号Aの立ち上がりエッジの検出時に出力されるパルス信号となるのである。
【0056】
一方、信号S1が立ち下がるときも、抵抗202とコンデンサ203により構成されるフィルタ回路の効果により、信号S2の波形がなめらかに変化する。従って、インバータ204の出力である信号S3は、信号S1の立ち下がり時刻t9より遅れて、時刻t10において立ち上がることになるが、この場合、ANDゲート201から出力される信号S4のレベルは変化せず、“L”のままである。
【0057】
図4に戻って、立ち下がりエッジ検出回路102では、入力されたデジタル信号Bが抵抗222とコンデンサ223により構成されるフィルタ回路に供給されるようになされている。そして、抵抗222とコンデンサ223により構成されるフィルタ回路を通過した信号S6がANDゲート221の入力の一端に供給されるようになされている。また、立ち下がりエッジ検出回路102に入力されたデジタル信号Bは、インバータ224にも供給され、インバータ224の出力である信号S7がANDゲート201の入力の他端に供給されるようになされている。
【0058】
図5を参照してさらに説明する。立ち下がりエッジ検出回路102に入力される信号は、上述したようにデジタル信号Bであるが、ここでは、信号S5として説明する。
【0059】
信号S5は、時刻t4に立ち上がり、時刻t6に立ち下がっている。信号S5が立ち上がると、それと同時にインバータ224から出力される信号S7も時刻t4において立ち下がる。一方、信号S5が立ち上がると、抵抗222とコンデンサ223により構成されるフィルタ回路を通過してインバータ224に供給される信号S6の波形が図5に示されるように変化する。
【0060】
すなわち、抵抗222とコンデンサ223により構成されるフィルタ回路の効果により、本来急峻に変化する信号のエッジが図5に示されるようになめらかな変化となるのである。換言すれば、抵抗222とコンデンサ223により構成されるフィルタ回路の効果により、信号S5の立ち上がり(および立ち下がり)エッジがなまった波形とされた信号が信号S6なのである。このとき、ANDゲート221から出力される信号S8のレベルは変化せず、“L”のままである。
【0061】
信号S5が立ち下がると、それと同時にインバータ224から出力される信号S7も時刻t6において立ち上がる。一方、信号S5が立ち下がるときも、抵抗222とコンデンサ223により構成されるフィルタ回路の効果により、信号S6の波形がなめらかに変化する。従って、信号S5が立ち上がる時刻t6から、信号S6のレベルがANDゲート221のスレッショルド電圧(レベル)に達する時刻t7までには所定の時間がかかることになる。すなわち、ANDゲート221の入力である信号S6は、そのレベルがANDゲート221のスレッショルド電圧を超えた時刻t5から、そのレベルがANDゲート221のスレッショルド電圧を下回った時刻t7までの間レベルが“H”であるものと認識される。
【0062】
これにより、インバータ224の出力である信号S7と信号S6のそれぞれを入力とするANDゲート221は、時刻t6から時刻t7までの時間だけレベルが“H”となる信号S8を出力するのである。ANDゲート221から出力される信号S8が、上述した立ち下がりエッジ検出回路102のデジタル信号Bの立ち下がりエッジの検出時に出力されるパルス信号となるのである。
【0063】
図4に戻って、ANDゲート201から出力される信号S4は、RSフリップフロップ103のS端子に供給され、ANDゲート221から出力される信号S8は、RSフリップフロップ103のR端子に供給される。上述したように、RSフリップフロップ103は、S端子にパルス信号が供給されると、Q端子から出力される信号のレベルを“L”から“H”へ変化させる。そして、その後、R端子にパルス信号が供給されるまでの間、Q端子から出力される信号のレベルを“H”とするようになされている。RSフリップフロップ103は、R端子にパルス信号が供給されると、Q端子から出力される信号のレベルを“H”から“L”へ変化させる。
【0064】
従って、RSフリップフロップ103のQ端子から出力される信号S9の波形は、図5に示されるようなものとなる。同図にしめされるように、信号S9は、信号S4が立ち上がった時刻t1に立ち上がり、信号S8が立ち上がった時刻t6に立ち下がっている。
【0065】
信号S9は、レベルが“H”である時間が信号S1より短く、信号S5より長いものとなっており、信号S1の立ち上がりと同時に立ち上がり、信号S5の立ち下がりと同時に立ち下がっている。この信号S9の立ち上がりと立ち下がりを適切に遅延させることができれば、図3に示される信号Xを生成することができるのである。
【0066】
図4に戻って、RSフリップフロップ103のQ端子から出力される信号S9は、遅延回路104の抵抗240に供給されるようになされている。遅延回路104においては、抵抗240とコンデンサ241によりフィルタ回路が形成されており、当該フィルタ回路を通過した信号S10がバッファ242に供給されるようになされている。そして、バッファ242からデジタル信号Xが出力されるのである。
【0067】
図5を参照してさらに説明する。遅延回路104から出力される信号は、上述したようにデジタル信号Xであるが、ここでは、信号S11として説明する。信号S11は、時刻t3に立ち上がり、時刻t8に立ち下がっている。
【0068】
信号S9が立ち上がると、抵抗240とコンデンサ241により構成されるフィルタ回路を通過してバッファ242に供給される信号S10の波形が図5に示されるように変化する。すなわち、抵抗240とコンデンサ241により構成されるフィルタ回路の効果により、本来急峻に変化する信号のエッジが図5に示されるようになめらかな変化となるのである。換言すれば、抵抗240とコンデンサ241により構成されるフィルタ回路の効果により、信号S9の立ち上がり(および立ち下がり)エッジがなまった波形とされた信号が信号S10なのである。従って、信号S9が立ち上がる時刻t1から、信号S10のレベルがバッファ242のスレッショルド電圧(レベル)に達する時刻t3までには所定の時間TD1がかかることになる。
【0069】
一方、信号S9が立ち下がると、抵抗240とコンデンサ241により構成されるフィルタ回路を通過してバッファ242に供給される信号S10の波形が図5に示されるように変化する。すなわち、抵抗240とコンデンサ241により構成されるフィルタ回路の効果により、本来急峻に変化する信号のエッジがなまり、図5に示されるようになめらかな変化となるのである。従って、信号S9が立ち下がる時刻t6から、信号S10のレベルがバッファ242のスレッショルド電圧(レベル)に達する時刻t8までには所定の時間TD2がかかることになる。
【0070】
これにより、バッファ242から出力される信号S11は、信号S9の立ち上がりを時間TD1だけ遅延させ、信号S9の立ち下がりを時間TD2だけ遅延させたものとなる。この信号S11は、図3を参照して上述したデジタル信号Xと同様の信号である。
【0071】
なお、図5においては、立ち上がりの遅延時間をTD1、立ち下がりの遅延時間をTD2として説明したが、通常TD1とTD2はほぼ同一となる。遅延回路104の抵抗240の抵抗値をR、コンデンサ241の容量値をCとし、バッファ242の電源電圧がVdd、バッファ242のスレッショルド電圧がVdd/2である場合、遅延時間TD(≒TD1≒TD2)は、次式で表すことができる。
【0072】
TD≒0.693RC[s]
【0073】
従って、遅延回路104の抵抗240の抵抗値とコンデンサ241の容量値を適切に設定することにより、所望の遅延時間を設定することが可能となる。
【0074】
このように、本発明によれば、デジタル信号Aとデジタル信号Bに基づいて、簡単にデジタル信号Xを生成することができるのである。上述したように、デジタル信号A、デジタル信号B、およびデジタル信号Xを制御信号として用いることで、3種類の電圧の電源からそれぞれ電力の供給を受けて稼動するCPUに対する電力の供給を開始または終了するシーケンスの制御を行なうことができる。すなわち、例えば、それぞれのデジタル信号のレベルが“H”であるときだけ、各電源から電力が供給されるようにすればよいのである。
【0075】
例えば、あるCPUが3.3Vの電圧、2.5Vの電圧、および1Vの電圧の3種類の電圧の電源からそれぞれ電力の供給を受けて稼動するものとする。
【0076】
例えば、デジタル信号A(図5の信号S1)を、3.3Vの電圧の電源の制御信号として用いる。また、デジタル信号X(図5の信号S11)を、2.5Vの電圧の電源の制御信号として用いる。さらに、デジタル信号B(図5の信号S5)を、1Vの電圧の電源の制御信号として用いる。
【0077】
このようにすることで、例えば、CPUに、最初に3.3Vの電圧の電源からの電力の供給が開始され、次に、2.5Vの電圧の電源からの電力の供給が開始され、最後に1Vの電圧の電源からの電力の供給が開始されることになる。その後、最初に1Vの電圧の電源からの電力の供給が終了され、次に、2.5Vの電圧の電源からの電力の供給が終了され、最後に3.3Vの電圧の電源からの電力の供給が終了されることになる。
【0078】
また、例えば、デジタル信号A(図5の信号S1)を、1Vの電圧の電源の制御信号として用いる。また、デジタル信号X(図5の信号S11)を、2.5Vの電圧の電源の制御信号として用いる。さらに、デジタル信号B(図5の信号S5)を、3.3Vの電圧の電源の制御信号として用いる。
【0079】
このようにすることで、例えば、CPUに、最初に1Vの電圧の電源からの電力の供給が開始され、次に、2.5Vの電圧の電源からの電力の供給が開始され、最後に3.3Vの電圧の電源からの電力の供給が開始されることになる。その後、最初に3.3Vの電圧の電源からの電力の供給が終了され、次に、2.5Vの電圧の電源からの電力の供給が終了され、最後に1Vの電圧の電源からの電力の供給が終了されることになる。
【0080】
あるいはまた、例えば、それぞれのデジタル信号のレベルが“L”であるときだけ、各電源から電力が供給されるようにしてもよい。
【0081】
このように、本発明を適用したデジタル信号生成装置を用いれば、例えば、3種類の電圧の電源からそれぞれ電力の供給を受けて稼動するCPUに対する電力の供給を開始または終了するシーケンスの制御を簡単に行なうことができる。
【0082】
従来、例えば、AV(Audio Visual)機器などのデジタル機器において、図3に示されるようなデジタル信号Xが必要となった場合、マイクロコントローラによりデジタル信号Xを生成していた。しかしながら、例えば、製品の設計途中などでCPUの電源仕様が変更された場合などは、従来の方式で対処することが難しい。例えば、このような場合、デジタル信号Xの生成のためにマイクロコントローラのファームウェアの変更が必要となったり、または、デジタル信号Xの生成のためにマイクロコントローラの増設が必要となったりする。マイクロコントローラのファームウェアの変更、マイクロコントローラの増設などは、製品の仕様や価格などに多大な影響を与えることになる。
【0083】
これに対して、本発明では、マイクロコントローラ21の演算処理により新たにデジタル信号Xを生成する必要がないので、マイクロコントローラ21のファームウェアの変更などが不要である。従って、例えば、マイクロコントローラ21の製造後に、CPUの電源仕様の詳細が確定した場合であっても、簡単に所望のシーケンスで各電源を制御することが可能となる。
【0084】
また、勿論、デジタル信号Xを生成するためにマイクロコントローラを新たに設ける必要もないので、マイクロコントローラに係るコストを抑制することができる。さらに、マイクロコントローラの増設による回路面積の増加なども抑制することができるので、装置の小型化も容易となる。
【0085】
以上においては、デジタル信号Xを生成する場合の例について説明した。デジタル信号Xは、デジタル信号Aが立ち上がる時刻後であって、デジタル信号Bが立ち上がる時刻前の時刻で立ち上がり、かつ、デジタル信号Bが立ち下がる時刻後であって、デジタル信号Aが立ち下がる時刻前の時刻で立ち下がる信号である。しかし、例えば、本発明を適用したデジタル信号生成装置をさらに設けて次のようなデジタル信号Y、デジタル信号Zを生成することも可能である。
【0086】
例えば、本発明を適用したデジタル信号生成装置にデジタル信号Aとデジタル信号Xを入力することでデジタル信号Yが生成される。デジタル信号Yは、デジタル信号Aが立ち上がる時刻後であって、デジタル信号Xが立ち上がる時刻前の時刻で立ち上がり、かつ、デジタル信号Xが立ち下がる時刻後であって、デジタル信号Aが立ち下がる時刻前の時刻で立ち下がる信号となる。
【0087】
また、例えば、本発明を適用したデジタル信号生成装置にデジタル信号Bとデジタル信号Xを入力することでデジタル信号Zが生成される。デジタル信号Zは、デジタル信号Xが立ち上がる時刻後であって、デジタル信号Bが立ち上がる時刻前の時刻で立ち上がり、かつ、デジタル信号Bが立ち下がる時刻後であって、デジタル信号Xが立ち下がる時刻前の時刻で立ち下がる信号となる。
【0088】
このように本発明によれば、簡単な構成で多様なシーケンスの制御を実現することができるのである。
【0089】
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【0090】
例えば、以上においては、本発明をCPUに対する電力の供給を開始または終了するシーケンスの制御に用いる場合の例について説明したが、その他のシーケンスの制御に用いることも勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【0091】
【図1】本発明の一実施の形態に係るデジタル信号シーケンス制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図2】図1のデジタル信号生成装置の内部構成例を示すブロック図である。
【図3】デジタル信号A、デジタル信号B、およびデジタル信号Xの例を示す図である。
【図4】図2のデジタル信号生成装置の構成例を示す回路図である。
【図5】図4のデジタル信号生成装置の各部に供給される、または各部から出力される信号のそれぞれを説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
【0092】
10 デジタル信号シーケンス制御装置, 21 マイクロコントローラ, 22 デジタル信号生成装置, 101 立ち上がりエッジ検出回路, 102 立ち下がりエッジ検出回路, 103 RSフリップフロップ, 104 遅延回路, 201 ANDゲート, 202 抵抗, 203 コンデンサ, 204 インバータ, 221 ANDゲート, 222 抵抗, 223 コンデンサ, 224 インバータ, 240 抵抗, 241 コンデンサ, 242 バッファ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1のデジタル信号の立ち上がりエッジを検出し、前記立ち上がりエッジが検出された時、第1のエッジ検出信号を出力する第1のエッジ検出手段と、
前記第1のデジタル信号の立ち上がり時刻から所定の時間経過後に立ち上がり、前記第1の信号の立ち下がり時刻から所定の時間だけ前に立ち下がる第2のデジタル信号の立ち下がりエッジを検出し、前記立ち下がりエッジが検出された時、第2のエッジ検出信号を出力する第2のエッジ検出手段と、
前記第1のエッジ検出信号によりセットされ、前記第2のエッジ検出信号によりリセットされるRSフリップフロップと、
前記RSフリップフロップから出力されるデジタル信号の立ち上がり時刻および立ち下がり時刻を、予め設定された時間だけ遅延させる遅延回路とを備え、
前記第1のデジタル信号が立ち上がる時刻後であって、前記第2のデジタル信号が立ち上がる時刻前の時刻で立ち上がり、かつ、前記第2のデジタル信号が立ち下がる時刻後であって、前記第1のデジタル信号が立ち下がる時刻前の時刻で立ち下がる第3のデジタル信号を生成する
信号生成装置。
【請求項2】
前記第1のエッジ検出手段は、
前記第1のデジタル信号が入力され、抵抗およびコンデンサにより構成されるフィルタと、
前記フィルタを通過した信号を反転させるインバータと、
前記第1のデジタル信号、および、前記インバータから出力されるデジタル信号のそれぞれを入力信号として動作するANDゲートとを備え、
前記ANDゲートが出力するデジタル信号を前記第1のエッジ検出信号として出力する
請求項1に記載の信号生成装置。
【請求項3】
前記第2のエッジ検出手段は、
前記第2のデジタル信号が入力され、抵抗およびコンデンサにより構成されるフィルタと、
前記第2のデジタル信号を反転させるインバータと、
前記フィルタを通過した信号、および、前記インバータから出力されるデジタル信号のそれぞれを入力信号として動作するANDゲートとを備え、
前記ANDゲートが出力するデジタル信号を前記第2のエッジ検出信号として出力する
請求項1に記載の信号生成装置。
【請求項4】
前記遅延回路は、
前記RSフリップフロップから出力されるデジタル信号が入力され、抵抗およびコンデンサにより構成されるフィルタと、
前記フィルタを通過した信号が入力されるバッファとを備え、
前記バッファが出力するデジタル信号が第3のデジタル信号とされる
請求項1に記載の信号生成装置。
【請求項5】
前記第1のデジタル信号、前記第2のデジタル信号、および前記第3のデジタル信号のそれぞれが、CPUに電力を供給する複数の異なる電圧の電源のそれぞれに対する制御信号として出力される
請求項1に記載の信号生成装置。
【請求項6】
前記第1のデジタル信号および前記第2のデジタル信号が、マイクロコントローラにより生成される
請求項1に記載の信号生成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−140131(P2010−140131A)
【公開日】平成22年6月24日(2010.6.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−313947(P2008−313947)
【出願日】平成20年12月10日(2008.12.10)
【出願人】(000002185)ソニー株式会社 (34,172)
【Fターム(参考)】