JPH07336202A - クロック切換回路 - Google Patents
クロック切換回路Info
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- JPH07336202A JPH07336202A JP6122577A JP12257794A JPH07336202A JP H07336202 A JPH07336202 A JP H07336202A JP 6122577 A JP6122577 A JP 6122577A JP 12257794 A JP12257794 A JP 12257794A JP H07336202 A JPH07336202 A JP H07336202A
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- speed clock
- clock
- circuit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レジスタを用いずに、クロックを切換え得る
クロック切換回路を提供する。 【構成】 電源VD 設置電源VS との間に、Pチャネル
トランジスタ11と、抵抗12及びコンデンサ13の並列回路
との直列回路を介装し、コンデンサ13、抵抗12、Pチャ
ネルトランジスタ11の接続部を、インバータ14を介して
RSフリップフロップ15のセット端子Sと接続し、その出
力端子Qをマルチプレクサ16の入力側と接続する。Pチ
ャネルトランジスタ11のゲートに高速クロックXを、RS
フリップフロップ15のリセット端子Rにリセット信号RS
T を、マルチプレクサ16に高速クロックX及び低速クロ
ックXC を入力する構成にする。
クロック切換回路を提供する。 【構成】 電源VD 設置電源VS との間に、Pチャネル
トランジスタ11と、抵抗12及びコンデンサ13の並列回路
との直列回路を介装し、コンデンサ13、抵抗12、Pチャ
ネルトランジスタ11の接続部を、インバータ14を介して
RSフリップフロップ15のセット端子Sと接続し、その出
力端子Qをマルチプレクサ16の入力側と接続する。Pチ
ャネルトランジスタ11のゲートに高速クロックXを、RS
フリップフロップ15のリセット端子Rにリセット信号RS
T を、マルチプレクサ16に高速クロックX及び低速クロ
ックXC を入力する構成にする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クロック切換回路に関
するものである。
するものである。
【0002】
【従来の技術】図23は低速クロックの発振回路が出力す
る低速クロックと、高速クロックの発振回路が出力する
高速クロックとをシステムクロック切換回路により切換
えるようにしているマイクロコンピュータのブロック図
である。マイクロコンピュータ1内には発振回路2a、発
振回路2b、システムクロック切換回路3、システムクロ
ック切換制御レジスタ4、分周回路5、ラッチ回路6a、
ラッチ回路6b及びOR回路7を内蔵している。高速クロッ
クXを発振する発振回路2aは、高速クロック入力端子X
IN及び高速クロック出力端子XOUT と接続され、低速ク
ロックXC を発振する発振回路2bは、低速クロック入力
端子XCIN 及び低速クロック出力端子XCOUTと接続され
ている。発振回路2aが出力する高速クロックX及び発振
回路2bが出力する低速クロックXC はシステムクロック
切換回路3へ入力されている。システムクロック切換回
路3が切換動作して出力するシステムクロックSCLKは分
周回路5へ入力され、分周回路5が分周した内部クロッ
クCLK が分周回路5から出力されるようになっている。
る低速クロックと、高速クロックの発振回路が出力する
高速クロックとをシステムクロック切換回路により切換
えるようにしているマイクロコンピュータのブロック図
である。マイクロコンピュータ1内には発振回路2a、発
振回路2b、システムクロック切換回路3、システムクロ
ック切換制御レジスタ4、分周回路5、ラッチ回路6a、
ラッチ回路6b及びOR回路7を内蔵している。高速クロッ
クXを発振する発振回路2aは、高速クロック入力端子X
IN及び高速クロック出力端子XOUT と接続され、低速ク
ロックXC を発振する発振回路2bは、低速クロック入力
端子XCIN 及び低速クロック出力端子XCOUTと接続され
ている。発振回路2aが出力する高速クロックX及び発振
回路2bが出力する低速クロックXC はシステムクロック
切換回路3へ入力されている。システムクロック切換回
路3が切換動作して出力するシステムクロックSCLKは分
周回路5へ入力され、分周回路5が分周した内部クロッ
クCLK が分周回路5から出力されるようになっている。
【0003】システムクロック切換制御レジスタ4の記
憶内容はシステムクロック切換回路3へ与えられてい
る。リセット信号RST 及び復帰信号RTN が入力されるOR
回路7の出力は、ラッチ回路6a,6b の各リセット端子R
へ入力されている。ラッチ回路6aのセット端子Sには発
振停止信号STa が、ラッチ回路6bのセット端子Sには発
振停止信号STb が入力されている。ラッチ回路6aのラッ
チ出力は発振回路2aへ、ラッチ回路6bのラッチ出力は発
振回路2bへ、発振開始、停止信号として与えられてい
る。
憶内容はシステムクロック切換回路3へ与えられてい
る。リセット信号RST 及び復帰信号RTN が入力されるOR
回路7の出力は、ラッチ回路6a,6b の各リセット端子R
へ入力されている。ラッチ回路6aのセット端子Sには発
振停止信号STa が、ラッチ回路6bのセット端子Sには発
振停止信号STb が入力されている。ラッチ回路6aのラッ
チ出力は発振回路2aへ、ラッチ回路6bのラッチ出力は発
振回路2bへ、発振開始、停止信号として与えられてい
る。
【0004】このマイクロコンピュータ1は、電源投入
後、リセット状態から立ち上がり、図示していない内部
レジスタ及びポート等が初期化される。そしてリセット
状態を解除することにより、図示しないROM 等のメモリ
に書込まれた記憶内容にしたがって、マイクロコンピュ
ータ1が動作を開始する。
後、リセット状態から立ち上がり、図示していない内部
レジスタ及びポート等が初期化される。そしてリセット
状態を解除することにより、図示しないROM 等のメモリ
に書込まれた記憶内容にしたがって、マイクロコンピュ
ータ1が動作を開始する。
【0005】次にこのマイクロコンピュータ1の動作を
各部信号のタイミングチャートを示す図24とともに説明
する。図24(a) に示すように図示していないシステム回
路の電源を電圧VDDに立ち上げると、発振回路2a,2b が
ともに発振動作を開始し、M点, N点には図24(b),(c)
に示すような発振電圧が得られ、この発振電圧の振幅は
時間経過にともない次第に安定していく。そしてM点N
点に得られた発振電圧により、発振回路2a,2bで生成さ
れP点, U点に得られる高速クロックX, 低速クロック
XC は図24(d),(e) に示すような矩形波になる。
各部信号のタイミングチャートを示す図24とともに説明
する。図24(a) に示すように図示していないシステム回
路の電源を電圧VDDに立ち上げると、発振回路2a,2b が
ともに発振動作を開始し、M点, N点には図24(b),(c)
に示すような発振電圧が得られ、この発振電圧の振幅は
時間経過にともない次第に安定していく。そしてM点N
点に得られた発振電圧により、発振回路2a,2bで生成さ
れP点, U点に得られる高速クロックX, 低速クロック
XC は図24(d),(e) に示すような矩形波になる。
【0006】このようにしてシステム回路の電源を立ち
上げた後、図24(f) に示すようにリセット信号RST を立
ち上げてリセットを解除すると、マイクロコンピュータ
1はROM とのメモリに書込まれたソフトウェアの内容に
したがい動作を開始するが、リセット解除後、ソフトウ
ェアによりシステムクロックSCLKを高速クロックXから
低速クロックXC に切換える場合、ソフトウェアにより
発振安定待ち時間T0を十分長く設定していると、W点
の図24(g) に示すシステムクロックSCLKは、発振安定待
ち時間T0 が終了した時点、即ち低速クロックXC が安
定した後にシステムクロック切換回路3により高速クロ
ックXから低速クロックXC に切換えられて、システム
回路が正常に動作する。しかるに、発振安定待ち時間T
0 が短く設定されていると、図24(h) に示すようにシス
テムクロックSCLKは、発振安定待ち時間T0 が短い発振
安定待ち時間が終了した時点、即ち低速クロックXC が
まだ安定していないときに、システムクロック切換回路
3にり高速クロックXから低速クロックXC に切換えら
れて、高速クロックXから低速クロックXC へ切換えら
れる途中では、低速クロックXC が不定となる期間が生
じる。
上げた後、図24(f) に示すようにリセット信号RST を立
ち上げてリセットを解除すると、マイクロコンピュータ
1はROM とのメモリに書込まれたソフトウェアの内容に
したがい動作を開始するが、リセット解除後、ソフトウ
ェアによりシステムクロックSCLKを高速クロックXから
低速クロックXC に切換える場合、ソフトウェアにより
発振安定待ち時間T0を十分長く設定していると、W点
の図24(g) に示すシステムクロックSCLKは、発振安定待
ち時間T0 が終了した時点、即ち低速クロックXC が安
定した後にシステムクロック切換回路3により高速クロ
ックXから低速クロックXC に切換えられて、システム
回路が正常に動作する。しかるに、発振安定待ち時間T
0 が短く設定されていると、図24(h) に示すようにシス
テムクロックSCLKは、発振安定待ち時間T0 が短い発振
安定待ち時間が終了した時点、即ち低速クロックXC が
まだ安定していないときに、システムクロック切換回路
3にり高速クロックXから低速クロックXC に切換えら
れて、高速クロックXから低速クロックXC へ切換えら
れる途中では、低速クロックXC が不定となる期間が生
じる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、マイ
クロコンピュータに内蔵している従来のシステムクロッ
ク切換回路はシステムクロックを高速クロック及び低速
クロックのいずれかに切換える時点を定めるためにシス
テムクロック切換制御レジスタを必要とし、またその切
換時点を変更する場合はシステムクロック切換制御レジ
スタのデータをソフトウェアにより書換える必要があ
り、ソフトウェアの負担が増大するという問題がある。
クロコンピュータに内蔵している従来のシステムクロッ
ク切換回路はシステムクロックを高速クロック及び低速
クロックのいずれかに切換える時点を定めるためにシス
テムクロック切換制御レジスタを必要とし、またその切
換時点を変更する場合はシステムクロック切換制御レジ
スタのデータをソフトウェアにより書換える必要があ
り、ソフトウェアの負担が増大するという問題がある。
【0008】一方、システムクロックで駆動する回路の
動作モードを変更すべく、その動作周波数を変更する場
合には、高速クロック及び低速クロックのいずれかに確
実に切換え得るか否かをソフトウェアにより確認する必
要があるという問題がある。本発明は斯かる問題に鑑
み、システムクロック切換制御レジスタを用いてシステ
ムクロックを高速クロック及び低速クロックのいずれか
に切換える必要がなく、ソフトウェアの負担を増大させ
ることがないシステムクロック切換回路を提供すること
を目的とする。
動作モードを変更すべく、その動作周波数を変更する場
合には、高速クロック及び低速クロックのいずれかに確
実に切換え得るか否かをソフトウェアにより確認する必
要があるという問題がある。本発明は斯かる問題に鑑
み、システムクロック切換制御レジスタを用いてシステ
ムクロックを高速クロック及び低速クロックのいずれか
に切換える必要がなく、ソフトウェアの負担を増大させ
ることがないシステムクロック切換回路を提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1発明のクロック切換
回路は、高速クロックによりオン,オフ動作するスイッ
チ素子と、該スイッチ素子と直列接続されている、抵
抗、コンデンサの並列回路と、該コンデンサの電圧が入
力される反転素子と、該反転素子の出力、及び低速クロ
ックにすべくリセットするリセット信号が入力されるラ
ッチ回路と、該ラッチ回路のラッチ出力が入力され、ラ
ッチ回路にリセット信号が入力されているときのラッチ
出力により低速クロックを選択し、リセット信号が入力
されなくなったときのラッチ出力により高速クロックを
選択するマルチプレクサとを備える。
回路は、高速クロックによりオン,オフ動作するスイッ
チ素子と、該スイッチ素子と直列接続されている、抵
抗、コンデンサの並列回路と、該コンデンサの電圧が入
力される反転素子と、該反転素子の出力、及び低速クロ
ックにすべくリセットするリセット信号が入力されるラ
ッチ回路と、該ラッチ回路のラッチ出力が入力され、ラ
ッチ回路にリセット信号が入力されているときのラッチ
出力により低速クロックを選択し、リセット信号が入力
されなくなったときのラッチ出力により高速クロックを
選択するマルチプレクサとを備える。
【0010】第2発明のクロック切換回路は、高速クロ
ック又は低速クロックによりオン,オフ動作するスイッ
チ素子と、該スイッチ素子を直列接続されている、抵抗
及びコンデンサの並列回路と、該コンデンサの電圧が入
力される第1反転素子と、該第1反転素子の出力が入力
される第2反転素子と、該第2反転素子の出力、及び高
速クロックにすべくリセットするリセット信号が入力さ
れるラッチ回路と、該ラッチ回路のラッチ出力が入力さ
れ、ラッチ回路にリセット信号が入力されているときの
ラッチ出力により高速クロックを選択し、リセット信号
が入力されなくなったときのラッチ出力により低速クロ
ックを選択するマルチプレクサとを備える。
ック又は低速クロックによりオン,オフ動作するスイッ
チ素子と、該スイッチ素子を直列接続されている、抵抗
及びコンデンサの並列回路と、該コンデンサの電圧が入
力される第1反転素子と、該第1反転素子の出力が入力
される第2反転素子と、該第2反転素子の出力、及び高
速クロックにすべくリセットするリセット信号が入力さ
れるラッチ回路と、該ラッチ回路のラッチ出力が入力さ
れ、ラッチ回路にリセット信号が入力されているときの
ラッチ出力により高速クロックを選択し、リセット信号
が入力されなくなったときのラッチ出力により低速クロ
ックを選択するマルチプレクサとを備える。
【0011】第3発明のクロック切換回路は、高速クロ
ックが入力されるフィルタと、該フィルタの出力が入力
されるフラグと、該フラグの出力、及び低速クロックに
すべくリセットするリセット信号が入力されるラッチ回
路と、該ラッチ回路のラッチ出力が入力され、ラッチ回
路にリセット信号が入力されているときのラッチ出力に
より低速クロックを選択し、リセット信号が入力されな
くなったときのラッチ出力により高速クロックを選択す
るマルチプレクサとを備える。
ックが入力されるフィルタと、該フィルタの出力が入力
されるフラグと、該フラグの出力、及び低速クロックに
すべくリセットするリセット信号が入力されるラッチ回
路と、該ラッチ回路のラッチ出力が入力され、ラッチ回
路にリセット信号が入力されているときのラッチ出力に
より低速クロックを選択し、リセット信号が入力されな
くなったときのラッチ出力により高速クロックを選択す
るマルチプレクサとを備える。
【0012】
【作用】第1発明では、Hレベルのリセット信号をラッ
チ回路へ入力するとラッチ回路がリセットされ、マルチ
プレクサは低速クロックを選択する。リセット解除後、
高速クロックが発生していないとスイッチ素子がオフ動
作してコンデンサの電圧が、反転素子のしきい値電圧以
上になり、反転素子の出力がLレベルになってラッチ回
路がセットされず、それによりマルチプレクサは高速ク
ロックを選択しない。また高速クロックが発生している
とスイッチ素子はオン,オフ動作してコンデンサが充放
電し、反転素子のしきい値電圧以下になり、反転素子の
出力がHレベルになってラッチ回路がセットされ、それ
によりマルチプレクサは高速クロックを選択する。これ
により、リセット解除後、高速クロックが発生していれ
ば、安定待ち時間を設定せずに、低速クロックから高速
クロックに切換わる。
チ回路へ入力するとラッチ回路がリセットされ、マルチ
プレクサは低速クロックを選択する。リセット解除後、
高速クロックが発生していないとスイッチ素子がオフ動
作してコンデンサの電圧が、反転素子のしきい値電圧以
上になり、反転素子の出力がLレベルになってラッチ回
路がセットされず、それによりマルチプレクサは高速ク
ロックを選択しない。また高速クロックが発生している
とスイッチ素子はオン,オフ動作してコンデンサが充放
電し、反転素子のしきい値電圧以下になり、反転素子の
出力がHレベルになってラッチ回路がセットされ、それ
によりマルチプレクサは高速クロックを選択する。これ
により、リセット解除後、高速クロックが発生していれ
ば、安定待ち時間を設定せずに、低速クロックから高速
クロックに切換わる。
【0013】第2発明では、Hレベルのリセット信号を
ラッチ回路へ入力すると、ラッチ回路がリセットされマ
ルチプレクサは高速クロックを選択する。リセット解除
後、高速クロック又は低速クロックが発生していないと
スイッチ素子がオフ動作してコンデンサの電圧が第1,
第2反転素子のしきい値電圧以上になり、第1反転素子
の出力がLレベルに、第2反転素子の出力がHレベルに
なってラッチ回路がセットされ、マルチプレクサは低速
クロック又は高速クロックを選択する。また高速クロッ
ク又は低速クロックが発生しているとスイッチ素子はオ
ン,オフ動作してコンデンサが充放電し、コンデンサの
電圧が第1, 第2反転素子のしきい値電圧以下になり、
第1反転素子の出力がHレベルに、第2反転素子の出力
がLレベルになって、ラッチ回路がセットされず、マル
チプレクサは低速クロック又は高速クロックを選択す
る。これによりリセット解除後、高速クロック又は低速
クロックが発生していないと高速クロック又は低速クロ
ックのままになり、発生していると、低速クロック又は
高速クロックに切換わる。
ラッチ回路へ入力すると、ラッチ回路がリセットされマ
ルチプレクサは高速クロックを選択する。リセット解除
後、高速クロック又は低速クロックが発生していないと
スイッチ素子がオフ動作してコンデンサの電圧が第1,
第2反転素子のしきい値電圧以上になり、第1反転素子
の出力がLレベルに、第2反転素子の出力がHレベルに
なってラッチ回路がセットされ、マルチプレクサは低速
クロック又は高速クロックを選択する。また高速クロッ
ク又は低速クロックが発生しているとスイッチ素子はオ
ン,オフ動作してコンデンサが充放電し、コンデンサの
電圧が第1, 第2反転素子のしきい値電圧以下になり、
第1反転素子の出力がHレベルに、第2反転素子の出力
がLレベルになって、ラッチ回路がセットされず、マル
チプレクサは低速クロック又は高速クロックを選択す
る。これによりリセット解除後、高速クロック又は低速
クロックが発生していないと高速クロック又は低速クロ
ックのままになり、発生していると、低速クロック又は
高速クロックに切換わる。
【0014】第3発明では、Hレベルのリセット信号を
ラッチ回路へ入力すると、ラッチ回路がリセットされマ
ルチプレクサは低速クロックを選択する。リセット解除
後、高速クロックが発生していないとフラグはLレベル
になりラッチ回路がセットされず、それによりマルチプ
レクサは高速クロックを選択しない。高速クロックが発
生しているとフラグがHレベルになりラッチ回路がセッ
トされ、マルチプレクサは高速クロックを選択する。こ
れにより、リセットを解除すると、リセット解除後、高
速クロックが発生していれば、安定待ち時間を設定せず
に、低速クロックから高速クロックに切換わる。
ラッチ回路へ入力すると、ラッチ回路がリセットされマ
ルチプレクサは低速クロックを選択する。リセット解除
後、高速クロックが発生していないとフラグはLレベル
になりラッチ回路がセットされず、それによりマルチプ
レクサは高速クロックを選択しない。高速クロックが発
生しているとフラグがHレベルになりラッチ回路がセッ
トされ、マルチプレクサは高速クロックを選択する。こ
れにより、リセットを解除すると、リセット解除後、高
速クロックが発生していれば、安定待ち時間を設定せず
に、低速クロックから高速クロックに切換わる。
【0015】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面により詳
述する。図1は本発明に係るクロック切換回路の第1実
施例の構成を示すブロック図である。電源VD と接地電
源VS との間に、Pチャネルトランジスタ11を電源VD
に接続して、Pチャネルトランジスタ11と抵抗12との直
列回路が介装されている。Pチャネルトランジスタ11の
ゲートには高速クロックXが入力される。抵抗12にはコ
ンデンサ13が並列接続されており、抵抗12とコンデンサ
13とPチャネルトランジスタ11との接続部は、インバー
タ14の入力側と接続されている。インバータ14の出力側
はラッチ回路たるRSフリップフロップ15のセット端子S
と接続されている。RSフリップフロップ15のリセット端
子Rにはリセット信号RST が入力される。RSフリップフ
ロップ15の出力端子Qは、AND 回路16a の一入力端子と
インバータ16b の入力側と接続されている。インバータ
16b の出力側はAND 回路16cの一入力端子と接続されて
いる。AND 回路16a の他入力端子には高速クロックXが
入力され、AND 回路16c の他入力端子には低速クロック
XC が入力される。AND 回路16a,16c の出力はOR回路16
d の一, 他入力端子へ各別に入力される。OR回路16d か
らシステムクロックSCLKが出力される。AND 回路16a,16
c 、インバータ16b 及びOR回路16d によりマルチプレク
サ16が構成されている。
述する。図1は本発明に係るクロック切換回路の第1実
施例の構成を示すブロック図である。電源VD と接地電
源VS との間に、Pチャネルトランジスタ11を電源VD
に接続して、Pチャネルトランジスタ11と抵抗12との直
列回路が介装されている。Pチャネルトランジスタ11の
ゲートには高速クロックXが入力される。抵抗12にはコ
ンデンサ13が並列接続されており、抵抗12とコンデンサ
13とPチャネルトランジスタ11との接続部は、インバー
タ14の入力側と接続されている。インバータ14の出力側
はラッチ回路たるRSフリップフロップ15のセット端子S
と接続されている。RSフリップフロップ15のリセット端
子Rにはリセット信号RST が入力される。RSフリップフ
ロップ15の出力端子Qは、AND 回路16a の一入力端子と
インバータ16b の入力側と接続されている。インバータ
16b の出力側はAND 回路16cの一入力端子と接続されて
いる。AND 回路16a の他入力端子には高速クロックXが
入力され、AND 回路16c の他入力端子には低速クロック
XC が入力される。AND 回路16a,16c の出力はOR回路16
d の一, 他入力端子へ各別に入力される。OR回路16d か
らシステムクロックSCLKが出力される。AND 回路16a,16
c 、インバータ16b 及びOR回路16d によりマルチプレク
サ16が構成されている。
【0016】次にこのクロック切換回路の動作を、各部
信号のタイミングチャートを示す図2とともに説明す
る。いま、RSフリップフロップ15のリセット端子Rに、
図2(c) に示すようにHレベルのリセット信号RST が入
力されると、RSフリップフロップ15の出力端子QがLレ
ベルになる。それによりAND 回路16c が低速クロックX
C を選択し、マルチプレクサ16から図2(f) に示すよう
に低速クロックXC のシステムクロックSCLKを出力す
る。また、リセットが解除されるとリセット信号RST が
図2(c) に示すようにLレベルに反転する。このとき高
速クロックXが図2(a) に示すように発生していない場
合は、Pチャネルトランジスタ11のゲートがLレベルで
あり、Pチャネルトランジスタ11がオンしていて、コン
デンサ13は電源VD の電圧により充電される。そしてコ
ンデンサ13の端子電圧であるA点の電圧が図2(d) に示
すように、インバータ14のしきい値電圧Vth以上にな
り、インバータ14の出力であるB点の電圧は図2(e) に
示すようにLレベルに保持されていて、ラッチ回路15の
出力QはLレベルのままとなり、システムクロックSCLK
はリセット時と同様に低速クロックXC になる。
信号のタイミングチャートを示す図2とともに説明す
る。いま、RSフリップフロップ15のリセット端子Rに、
図2(c) に示すようにHレベルのリセット信号RST が入
力されると、RSフリップフロップ15の出力端子QがLレ
ベルになる。それによりAND 回路16c が低速クロックX
C を選択し、マルチプレクサ16から図2(f) に示すよう
に低速クロックXC のシステムクロックSCLKを出力す
る。また、リセットが解除されるとリセット信号RST が
図2(c) に示すようにLレベルに反転する。このとき高
速クロックXが図2(a) に示すように発生していない場
合は、Pチャネルトランジスタ11のゲートがLレベルで
あり、Pチャネルトランジスタ11がオンしていて、コン
デンサ13は電源VD の電圧により充電される。そしてコ
ンデンサ13の端子電圧であるA点の電圧が図2(d) に示
すように、インバータ14のしきい値電圧Vth以上にな
り、インバータ14の出力であるB点の電圧は図2(e) に
示すようにLレベルに保持されていて、ラッチ回路15の
出力QはLレベルのままとなり、システムクロックSCLK
はリセット時と同様に低速クロックXC になる。
【0017】しかし、リセット解除後、図2(a) に示す
ように高速クロックXが発生していて、Pチャネルトラ
ンジスタ11のゲートに入力されている場合は、Pチャネ
ルトランジスタ11のゲートには矩形波電圧が入力され、
ゲートがLレベルの期間はコンデンサ13が電源VD の電
圧により充電され、ゲートがHレベルの期間はPチャネ
ルトランジスタ11がオフして、抵抗12を介してコンデン
サ13が放電され、A点の電圧は図2(d) に示すように鋸
歯状になる。その結果、A点の電圧はインバータ14のし
きい値電圧Vth以下になって、B点の電圧は図2(e) に
示すようにHレベルに反転し、RSフリップフロップ15の
出力端子QがHレベルになり、AND 回路16a が高速クロ
ックXを出力し、OR回路16d から高速クロックXのシス
テムクロックSCLKを出力する。即ち、例えばシステム回
路の動作モードを変更する場合にはマルチプレクサ16に
より、システムクロックSCLKは低速クロックXC から高
速クロックXに切換えられる。
ように高速クロックXが発生していて、Pチャネルトラ
ンジスタ11のゲートに入力されている場合は、Pチャネ
ルトランジスタ11のゲートには矩形波電圧が入力され、
ゲートがLレベルの期間はコンデンサ13が電源VD の電
圧により充電され、ゲートがHレベルの期間はPチャネ
ルトランジスタ11がオフして、抵抗12を介してコンデン
サ13が放電され、A点の電圧は図2(d) に示すように鋸
歯状になる。その結果、A点の電圧はインバータ14のし
きい値電圧Vth以下になって、B点の電圧は図2(e) に
示すようにHレベルに反転し、RSフリップフロップ15の
出力端子QがHレベルになり、AND 回路16a が高速クロ
ックXを出力し、OR回路16d から高速クロックXのシス
テムクロックSCLKを出力する。即ち、例えばシステム回
路の動作モードを変更する場合にはマルチプレクサ16に
より、システムクロックSCLKは低速クロックXC から高
速クロックXに切換えられる。
【0018】図3は本発明に係るクロック切換回路の第
2実施例の構成を示すブロック図である。NAND回路19の
一入力端子へ高速クロックXがインバータ20を介して入
力され、NAND回路19の他入力端子へRSフリップフロップ
15の出力端子Qの出力がインバータ18を介して入力され
ている。NAND回路19の出力端子はPチャネルトランジス
タ11のゲートと接続されている。それ以外の構成は図1
に示したクロック切換回路の構成と同様であり、同一構
成部分には同一符号を付している。
2実施例の構成を示すブロック図である。NAND回路19の
一入力端子へ高速クロックXがインバータ20を介して入
力され、NAND回路19の他入力端子へRSフリップフロップ
15の出力端子Qの出力がインバータ18を介して入力され
ている。NAND回路19の出力端子はPチャネルトランジス
タ11のゲートと接続されている。それ以外の構成は図1
に示したクロック切換回路の構成と同様であり、同一構
成部分には同一符号を付している。
【0019】次にこのクロック切換回路の動作を、各部
信号のタイミングチャートを示す図4とともに説明す
る。リセット信号RST が図4(d) に示すようにHレベル
であると、RSフリップフロップ15の出力端子Qの出力Y
1 は図4(e) に示すようにLレベルになり、そのためイ
ンバータ16b の出力がHレベルになる。このとき低速ク
ロックXC が図4(c) に示すように発生している場合は
AND 回路16c から低速クロックXC が出力され、OR回路
16d から低速クロックXC のシステムクロックSCLKを出
力する。次に図4(d) に示すようにリセット信号RST が
Lレベルになってリセットを解除した後、高速クロック
Xが図4(a) に示すように発生していない期間では、NA
ND回路19にインバータ18のHレベルの出力Y2 と、イン
バータ20のHレベルの出力とが入力されて、NAND回路19
の出力Zは図4(g) に示すようにLレベルのままとな
り、Pチャネルトランジスタ11がオンしいてコンデンサ
13が充電され続けてA点の電圧は図4(h) に示すように
インバータ14のしきい値電圧Vth以上に保持されてい
る。
信号のタイミングチャートを示す図4とともに説明す
る。リセット信号RST が図4(d) に示すようにHレベル
であると、RSフリップフロップ15の出力端子Qの出力Y
1 は図4(e) に示すようにLレベルになり、そのためイ
ンバータ16b の出力がHレベルになる。このとき低速ク
ロックXC が図4(c) に示すように発生している場合は
AND 回路16c から低速クロックXC が出力され、OR回路
16d から低速クロックXC のシステムクロックSCLKを出
力する。次に図4(d) に示すようにリセット信号RST が
Lレベルになってリセットを解除した後、高速クロック
Xが図4(a) に示すように発生していない期間では、NA
ND回路19にインバータ18のHレベルの出力Y2 と、イン
バータ20のHレベルの出力とが入力されて、NAND回路19
の出力Zは図4(g) に示すようにLレベルのままとな
り、Pチャネルトランジスタ11がオンしいてコンデンサ
13が充電され続けてA点の電圧は図4(h) に示すように
インバータ14のしきい値電圧Vth以上に保持されてい
る。
【0020】その後高速クロックXが発生すると、NAND
回路19の出力Zは、高速クロックXがHレベルのときH
レベルになり、Pチャネルトランジスタ11がオフする。
そして出力ZがHレベルの期間はコンデンサ13が放電さ
れるため、コンデンサ13の端子電圧、即ちA点の電圧は
図4(h) に示すようにインバータ14のしきい値電圧Vth
以下に低下した時点でB点の電圧は図4(i) に示すよう
にHレベルに反転してRSフリップフロップ15がセットさ
れる。それによりRSフリップフロップ15の出力Y1 は図
4(e) に示すようにHレベルに反転し、AND 回路16a か
ら高速クロックXが出力され、OR回路16d から高速クロ
ックXのシステムクロックSCLKを出力する。即ち、リセ
ットが解除されるとシステムクロックSCLKは低速クロッ
クXC から高速クロックXに切換えられる。また、イン
バータ18の出力Y2 が図4(f) に示すようにLレベルに
反転し、NAND回路19の出力ZはHレベルに保持されてP
チャネルトランジスタ11がオフする。このようにして、
例えばシステム回路の動作モードを変更するために、シ
ステムクロックを高速クロックに切換えた後は、Pチャ
ネルトランジスタ11をオフすることになり、Pチャネル
トランジスタ11の消費電流を低減することができる。
回路19の出力Zは、高速クロックXがHレベルのときH
レベルになり、Pチャネルトランジスタ11がオフする。
そして出力ZがHレベルの期間はコンデンサ13が放電さ
れるため、コンデンサ13の端子電圧、即ちA点の電圧は
図4(h) に示すようにインバータ14のしきい値電圧Vth
以下に低下した時点でB点の電圧は図4(i) に示すよう
にHレベルに反転してRSフリップフロップ15がセットさ
れる。それによりRSフリップフロップ15の出力Y1 は図
4(e) に示すようにHレベルに反転し、AND 回路16a か
ら高速クロックXが出力され、OR回路16d から高速クロ
ックXのシステムクロックSCLKを出力する。即ち、リセ
ットが解除されるとシステムクロックSCLKは低速クロッ
クXC から高速クロックXに切換えられる。また、イン
バータ18の出力Y2 が図4(f) に示すようにLレベルに
反転し、NAND回路19の出力ZはHレベルに保持されてP
チャネルトランジスタ11がオフする。このようにして、
例えばシステム回路の動作モードを変更するために、シ
ステムクロックを高速クロックに切換えた後は、Pチャ
ネルトランジスタ11をオフすることになり、Pチャネル
トランジスタ11の消費電流を低減することができる。
【0021】図5は本発明に係るクロック切換回路の第
3実施例の構成を示すブロック図である。マルチプレク
サ16から出力されるシステムクロックSCLKがノイズキャ
ンセラ21へ入力されるようになっており、ノイズキャン
セラ21からシステムクロックSCLKが出力されるようにな
っている。それ以外の構成は図1に示したクロック切換
回路と同様に構成されており、同一構成部分には同一符
号を付している。
3実施例の構成を示すブロック図である。マルチプレク
サ16から出力されるシステムクロックSCLKがノイズキャ
ンセラ21へ入力されるようになっており、ノイズキャン
セラ21からシステムクロックSCLKが出力されるようにな
っている。それ以外の構成は図1に示したクロック切換
回路と同様に構成されており、同一構成部分には同一符
号を付している。
【0022】次にこのクロック切換回路の動作を説明す
る。このクロック切換回路は、図1に示したクロック切
換回路と同様に、リセットを解除した後に低速クロック
XC から高速クロックXに切換えるよう動作する。そし
てマルチプレクサ16から出力されるシステムクロックSC
LKはノイズキャンセラ21へ入力されて、クロックの切換
時に発生するハザードにより回路が誤動作しないように
ノイズを除去してノイズキャンセラ21からノイズを含ま
ないシステムクロックSCLKを出力する。これにより、シ
ステムクロックで駆動される回路の誤動作を未然に防止
できる。
る。このクロック切換回路は、図1に示したクロック切
換回路と同様に、リセットを解除した後に低速クロック
XC から高速クロックXに切換えるよう動作する。そし
てマルチプレクサ16から出力されるシステムクロックSC
LKはノイズキャンセラ21へ入力されて、クロックの切換
時に発生するハザードにより回路が誤動作しないように
ノイズを除去してノイズキャンセラ21からノイズを含ま
ないシステムクロックSCLKを出力する。これにより、シ
ステムクロックで駆動される回路の誤動作を未然に防止
できる。
【0023】図6は本発明に係るクロック切換回路の第
4実施例の構成を示すブロック図である。インバータ14
の出力がノイズキャンセラ21を介してRSフリップフロッ
プ15のセット端子Sへ入力されるようになっている。そ
れ以外の構成は図1に示したクロック切換回路の構成と
同様となっており、同一構成部分には同一符号を付して
いる。なお、マルチプレクサ16はブロックにより略示し
ている。
4実施例の構成を示すブロック図である。インバータ14
の出力がノイズキャンセラ21を介してRSフリップフロッ
プ15のセット端子Sへ入力されるようになっている。そ
れ以外の構成は図1に示したクロック切換回路の構成と
同様となっており、同一構成部分には同一符号を付して
いる。なお、マルチプレクサ16はブロックにより略示し
ている。
【0024】次にこのクロック切換回路の動作を説明す
る。このクロック切換回路は、図1に示したクロック切
換回路と同様に、リセットを解除した後に、システムク
ロックSCLKが低速クロックXC から高速クロックXに切
換えるよう動作する。またインバータ14の出力がノイズ
キャンセラ21に入力されて、ノイズによりRSフリップフ
ロップ15が誤動作しないようノイズを除去してノイズキ
ャンセラ21からノイズを含まない信号を出力し、RSフリ
ップフロップ15のセット端子Sへ入力し、RSフリップフ
ロップ15をセットする。これにより、ノイズによりRSフ
リップフロップ15が誤動作するのを未然に防止できる。
る。このクロック切換回路は、図1に示したクロック切
換回路と同様に、リセットを解除した後に、システムク
ロックSCLKが低速クロックXC から高速クロックXに切
換えるよう動作する。またインバータ14の出力がノイズ
キャンセラ21に入力されて、ノイズによりRSフリップフ
ロップ15が誤動作しないようノイズを除去してノイズキ
ャンセラ21からノイズを含まない信号を出力し、RSフリ
ップフロップ15のセット端子Sへ入力し、RSフリップフ
ロップ15をセットする。これにより、ノイズによりRSフ
リップフロップ15が誤動作するのを未然に防止できる。
【0025】図7は本発明に係るクロック切換回路の第
5実施例の構成を示すブロック図である。インバータ14
の出力はシフトレジスタ22へ入力され、シフトレジスタ
22の出力はRSフリップフロップ15のセット端子に入力さ
れる。またシフトレジスタ22には同期クロックとして低
速クロックXC が入力されている。それ以外の構成は図
1に示したクロック切換回路の構成と同様となってお
り、同一構成部分には同一符号を付している。なお、マ
ルチプレクサ16はブロックで略示している。
5実施例の構成を示すブロック図である。インバータ14
の出力はシフトレジスタ22へ入力され、シフトレジスタ
22の出力はRSフリップフロップ15のセット端子に入力さ
れる。またシフトレジスタ22には同期クロックとして低
速クロックXC が入力されている。それ以外の構成は図
1に示したクロック切換回路の構成と同様となってお
り、同一構成部分には同一符号を付している。なお、マ
ルチプレクサ16はブロックで略示している。
【0026】次にこのクロック切換回路の動作を、各部
信号のタイミングチャートを示す図8, 図9により説明
する。図8は高速クロックXが発生していない場合、図
9は高速クロックXが発生している場合のタイミングチ
ャートである。いま、図8(c) に示すようにリセット信
号RST をHレベルにしているリセット時に、システムク
ロックSCLKが図8(g) に示すように低速クロックXC で
ある場合、リセットを解除すると、リセット解除後、図
8(a) に示すように高速クロックXが発生していない場
合は、Pチャネルトランジスタ11のゲートはLレベルで
あって、Pチャネルトランジスタ11がオンしており、コ
ンデンサ13は電源VD の電圧により充電され、A点の電
圧は図8(d) に示すようにインバータ14のしきい値電圧
Vth以上になっている。それによりB点の電圧は図8
(e) に示すようにLレベルになっている。
信号のタイミングチャートを示す図8, 図9により説明
する。図8は高速クロックXが発生していない場合、図
9は高速クロックXが発生している場合のタイミングチ
ャートである。いま、図8(c) に示すようにリセット信
号RST をHレベルにしているリセット時に、システムク
ロックSCLKが図8(g) に示すように低速クロックXC で
ある場合、リセットを解除すると、リセット解除後、図
8(a) に示すように高速クロックXが発生していない場
合は、Pチャネルトランジスタ11のゲートはLレベルで
あって、Pチャネルトランジスタ11がオンしており、コ
ンデンサ13は電源VD の電圧により充電され、A点の電
圧は図8(d) に示すようにインバータ14のしきい値電圧
Vth以上になっている。それによりB点の電圧は図8
(e) に示すようにLレベルになっている。
【0027】一方、図8(b) に示す低速クロックXC を
同期クロックとして、シフトレジスタ22は“0”をシフ
トし、それによりG点の電圧は図8(f) に示すようにL
レベルになり、RSフリップフロップ15がセットされない
ため、出力端子Qの出力はLレベルであり、前述したよ
うにシステムクロックSCLKはリセット時と同様に低速ク
ロックXC に切換えられたままとなる。
同期クロックとして、シフトレジスタ22は“0”をシフ
トし、それによりG点の電圧は図8(f) に示すようにL
レベルになり、RSフリップフロップ15がセットされない
ため、出力端子Qの出力はLレベルであり、前述したよ
うにシステムクロックSCLKはリセット時と同様に低速ク
ロックXC に切換えられたままとなる。
【0028】次にリセット解除後、高速クロックXが発
生している場合は、図9(a) に示す高速クロックXによ
りPチャネルトランジスタ11がオン,オフ動作し、A点
の電圧は図9(d) に示すように鋸歯状に変化し、インバ
ータ14のしきい値電圧Vth以下になる。これによりB点
の電圧は図9(e) に示すようにHレベルになる。また、
低速クロックXC を同期クロックとして、シフトレジス
タ22は順次“1”をシフトして、RSフリップフロップ15
がセットされるので、前述したようにシステムクロック
SCLKは高速クロックXとなり、低速クロックXC から高
速クロックXに切換えられる。このようにして、シフト
レジスタ22をインバータ14とRSフリップフロップ15との
間に介装することにより、電源VD を立ち上げたとき
に、高速クロックXが発生していない場合、システムク
ロックを切換える誤動作を防止することができる。
生している場合は、図9(a) に示す高速クロックXによ
りPチャネルトランジスタ11がオン,オフ動作し、A点
の電圧は図9(d) に示すように鋸歯状に変化し、インバ
ータ14のしきい値電圧Vth以下になる。これによりB点
の電圧は図9(e) に示すようにHレベルになる。また、
低速クロックXC を同期クロックとして、シフトレジス
タ22は順次“1”をシフトして、RSフリップフロップ15
がセットされるので、前述したようにシステムクロック
SCLKは高速クロックXとなり、低速クロックXC から高
速クロックXに切換えられる。このようにして、シフト
レジスタ22をインバータ14とRSフリップフロップ15との
間に介装することにより、電源VD を立ち上げたとき
に、高速クロックXが発生していない場合、システムク
ロックを切換える誤動作を防止することができる。
【0029】図10は本発明に係るクロック切換回路の第
6実施例の構成を示すブロック図である。インバータ14
の出力はAND 回路23の一入力端子へ入力される。高速ク
ロックXはハイパスフィルタ24へ入力され、ハイパスフ
ィルタ24の出力は、その出力でセットされるフラグ25へ
入力される。フラグ25の出力はAND 回路23の他入力端子
へ入力され、その出力はRSフリップフロップ15のセット
端子Sへ入力される。それ以外の構成は図1に示したク
ロック切換回路の構成と同様であり、同一構成部分には
同一符号を付している。
6実施例の構成を示すブロック図である。インバータ14
の出力はAND 回路23の一入力端子へ入力される。高速ク
ロックXはハイパスフィルタ24へ入力され、ハイパスフ
ィルタ24の出力は、その出力でセットされるフラグ25へ
入力される。フラグ25の出力はAND 回路23の他入力端子
へ入力され、その出力はRSフリップフロップ15のセット
端子Sへ入力される。それ以外の構成は図1に示したク
ロック切換回路の構成と同様であり、同一構成部分には
同一符号を付している。
【0030】次にこのクロック切換回路の動作を、各部
信号のタイミングチャートを示す図11とともに説明す
る。いま、リセット信号RST が図11(c) に示すようにH
レベルであると、RSフリップフロップ15の出力端子Qが
Lレベルになって、システムクロックSCLKは前述したよ
うにAND 回路16c から図11(g) に示すように低速クロッ
クXC が出力される。そしてリセット解除後は、リセッ
ト信号RST は図11(c) に示すようにLレベルになる。リ
セット解除後、高速クロックXが図11(a) に示すように
発生していない場合は、Pチャネルトランジスタ11がオ
ンして、コンデンサ13が充電され、前述したようにA点
の電圧は図11(d) に示すように、インバータ14のしきい
値電圧Vth以上になり、B点の電圧は図11(e) に示すよ
うにLレベルになる。それによりRSフリップフロップ15
がセットされず、システムクロックSCLKはリセット時と
同様、低速クロックXC となる。
信号のタイミングチャートを示す図11とともに説明す
る。いま、リセット信号RST が図11(c) に示すようにH
レベルであると、RSフリップフロップ15の出力端子Qが
Lレベルになって、システムクロックSCLKは前述したよ
うにAND 回路16c から図11(g) に示すように低速クロッ
クXC が出力される。そしてリセット解除後は、リセッ
ト信号RST は図11(c) に示すようにLレベルになる。リ
セット解除後、高速クロックXが図11(a) に示すように
発生していない場合は、Pチャネルトランジスタ11がオ
ンして、コンデンサ13が充電され、前述したようにA点
の電圧は図11(d) に示すように、インバータ14のしきい
値電圧Vth以上になり、B点の電圧は図11(e) に示すよ
うにLレベルになる。それによりRSフリップフロップ15
がセットされず、システムクロックSCLKはリセット時と
同様、低速クロックXC となる。
【0031】また、リセット解除後、高速クロックXが
図11(a) に示すように発生している場合は、Pチャネル
トランジスタ11が高速クロックXによりオン,オフ動作
し、コンデンサ13が充、放電を繰り返して、A点の電圧
は図11(d) に示すようにインバータ14のしきい値電圧V
th以下になるためA点の電圧はLレベルになって、B点
の電圧は図11(e) に示すようにHレベルに反転する。一
方、高速クロックXがハイパスフィルタ24を通ってフラ
グ25へ入力され、フラグ25をセットする。これにより、
AND 回路23の出力がHレベルになり、RSフリップフロッ
プ15がセットされて、その出力端子QがHレベルにな
り、AND 回路16a から高速クロックXが出力され、シス
テムクロックSCLKは高速クロックXになる。そしてシス
テムクロックSCLKは低速クロックXC から高速クロック
Xに切換えられる。
図11(a) に示すように発生している場合は、Pチャネル
トランジスタ11が高速クロックXによりオン,オフ動作
し、コンデンサ13が充、放電を繰り返して、A点の電圧
は図11(d) に示すようにインバータ14のしきい値電圧V
th以下になるためA点の電圧はLレベルになって、B点
の電圧は図11(e) に示すようにHレベルに反転する。一
方、高速クロックXがハイパスフィルタ24を通ってフラ
グ25へ入力され、フラグ25をセットする。これにより、
AND 回路23の出力がHレベルになり、RSフリップフロッ
プ15がセットされて、その出力端子QがHレベルにな
り、AND 回路16a から高速クロックXが出力され、シス
テムクロックSCLKは高速クロックXになる。そしてシス
テムクロックSCLKは低速クロックXC から高速クロック
Xに切換えられる。
【0032】このようにして、インバータ14とRSフリッ
プフロップ15との間にAND 回路23を介装させて、AND 回
路23の一方の入力端子に、高速クロックXによりセット
されるフラグの信号を入力するように組合せたことによ
り、RSフリップフロップ15の誤動作を防止できる。
プフロップ15との間にAND 回路23を介装させて、AND 回
路23の一方の入力端子に、高速クロックXによりセット
されるフラグの信号を入力するように組合せたことによ
り、RSフリップフロップ15の誤動作を防止できる。
【0033】図12は本発明に係るクロック切換回路の第
7実施例の構成を示すブロック図である。インバータ14
の出力はインバータ141 へ入力されており、その出力は
RSフリップフロップ15のセット端子Sへ入力されてい
る。RSフリップフロップ15の出力端子Qの出力は、イン
バータ16b を介してAND 回路16a の一入力端子へ、また
直接にAND 回路16c の一入力端子へ入力される。それ以
外の構成は図1に示すクロック切換回路と同様に構成さ
れており、同一構成部分には同一符号を付している。
7実施例の構成を示すブロック図である。インバータ14
の出力はインバータ141 へ入力されており、その出力は
RSフリップフロップ15のセット端子Sへ入力されてい
る。RSフリップフロップ15の出力端子Qの出力は、イン
バータ16b を介してAND 回路16a の一入力端子へ、また
直接にAND 回路16c の一入力端子へ入力される。それ以
外の構成は図1に示すクロック切換回路と同様に構成さ
れており、同一構成部分には同一符号を付している。
【0034】次にこのクロック切換回路の動作を、各部
信号のタイミングチャートを示す図13とともに説明す
る。図13(c) に示すようにリセット信号RST がHレベル
であると、RSフリップフロップ15の出力端子Qの出力が
Lレベルになって、AND 回路16a から高速クロックXが
出力され、OR回路16d を介して高速クロックXのシステ
ムクロックSCLKを出力する。
信号のタイミングチャートを示す図13とともに説明す
る。図13(c) に示すようにリセット信号RST がHレベル
であると、RSフリップフロップ15の出力端子Qの出力が
Lレベルになって、AND 回路16a から高速クロックXが
出力され、OR回路16d を介して高速クロックXのシステ
ムクロックSCLKを出力する。
【0035】図13(c) に示すようにリセット信号RST が
Lレベルに反転したリセット解除後は、高速クロックX
が図13(a) に示すように発生していると、Pチャネルト
ランジスタ11のゲートには高速クロックXが入力され
て、高速クロックXがLレベルの期間は、Pチャネルト
ランジスタ11がオンしてコンデンサ13が充電されるが、
Hレベルの期間はPチャネルトランジスタ11がオフして
コンデンサ13が放電される。そしてコンデンサ13の端子
電圧、つまり、A点の電圧は図13(d) に示すようにイン
バータ14, 141 のしきい値電圧Vth以下になって、Lレ
ベルとなり、それによってB点の電圧は図13(e) に示す
ようにLレベルになって、RSフリップフロップ15はリセ
ットされたままとなり、マルチプレクサ16のAND 回路16
a から高速クロックXが出力され、高速クロックXのシ
ステムクロックSCLKを出力する。
Lレベルに反転したリセット解除後は、高速クロックX
が図13(a) に示すように発生していると、Pチャネルト
ランジスタ11のゲートには高速クロックXが入力され
て、高速クロックXがLレベルの期間は、Pチャネルト
ランジスタ11がオンしてコンデンサ13が充電されるが、
Hレベルの期間はPチャネルトランジスタ11がオフして
コンデンサ13が放電される。そしてコンデンサ13の端子
電圧、つまり、A点の電圧は図13(d) に示すようにイン
バータ14, 141 のしきい値電圧Vth以下になって、Lレ
ベルとなり、それによってB点の電圧は図13(e) に示す
ようにLレベルになって、RSフリップフロップ15はリセ
ットされたままとなり、マルチプレクサ16のAND 回路16
a から高速クロックXが出力され、高速クロックXのシ
ステムクロックSCLKを出力する。
【0036】また、リセット解除後、高速クロックXが
発生しなくなった場合は、Pチャネルトランジスタ11の
ゲートはLレベルとなり、Pチャネルトランジスタ11が
オンしてコンデンサ13が充電され、その端子電圧が上昇
する。そして、A点の電圧が図13(d) に示すようにイン
バータ14, 141 のしきい値電圧Vth以上になるとHレベ
ルとなり、それによってB点の電圧は図13(e) に示すよ
うにHレベルとなるため、RSフリップフロップ15がセッ
トされて、その出力端子QはHレベルになる。そしてAN
D 回路16c から低速クロックXC が出力され、図13(f)
に示すようにシステムクロックSCLKは高速クロックXか
ら低速クロックXC に切換えられる。このようにして、
高速クロックXが発生しなくなったときには、システム
クロックSCLKを高速クロックXから低速クロックXC に
確実に切換えることができる。
発生しなくなった場合は、Pチャネルトランジスタ11の
ゲートはLレベルとなり、Pチャネルトランジスタ11が
オンしてコンデンサ13が充電され、その端子電圧が上昇
する。そして、A点の電圧が図13(d) に示すようにイン
バータ14, 141 のしきい値電圧Vth以上になるとHレベ
ルとなり、それによってB点の電圧は図13(e) に示すよ
うにHレベルとなるため、RSフリップフロップ15がセッ
トされて、その出力端子QはHレベルになる。そしてAN
D 回路16c から低速クロックXC が出力され、図13(f)
に示すようにシステムクロックSCLKは高速クロックXか
ら低速クロックXC に切換えられる。このようにして、
高速クロックXが発生しなくなったときには、システム
クロックSCLKを高速クロックXから低速クロックXC に
確実に切換えることができる。
【0037】図14は本発明に係るクロック切換回路の第
8実施例の構成を示すブロック図である。インバータ14
1 の出力がDフリップフロップ30の入力端子Dへ入力さ
れている。リセット信号RST が一入力端子へ、高速クロ
ックXが他入力端子へ入力されているOR回路31の出力た
るクリア信号CLR がフラグ32へ入力されている。フラグ
32には低速クロックXC と、低速クロックXC をインバ
ータ33で反転させた反転低速クロック#XC とが入力さ
れる。
8実施例の構成を示すブロック図である。インバータ14
1 の出力がDフリップフロップ30の入力端子Dへ入力さ
れている。リセット信号RST が一入力端子へ、高速クロ
ックXが他入力端子へ入力されているOR回路31の出力た
るクリア信号CLR がフラグ32へ入力されている。フラグ
32には低速クロックXC と、低速クロックXC をインバ
ータ33で反転させた反転低速クロック#XC とが入力さ
れる。
【0038】フラグ32から出力されるトリガ信号TGはD
フリップフロップ30のトリガ端子Tへ入力され、その出
力端子Qの出力はRSフリップフロップ15のセット端子S
へ入力されている。Pチャネルトランジスタ11のゲート
には、低速クロックXC が入力されている。それ以外の
構成は図12に示したシステムクロック切換回路の構成と
同様となっており、同一構成部分には同一符号を付して
いる。
フリップフロップ30のトリガ端子Tへ入力され、その出
力端子Qの出力はRSフリップフロップ15のセット端子S
へ入力されている。Pチャネルトランジスタ11のゲート
には、低速クロックXC が入力されている。それ以外の
構成は図12に示したシステムクロック切換回路の構成と
同様となっており、同一構成部分には同一符号を付して
いる。
【0039】なお、フラグ32は図15に示すように構成さ
れている。OR回路31 (図14参照) からのクリア信号CLR
はNOR 回路32a 、NOR 回路32b 、NOR 回路32c 及びNOR
回路32d の各一入力端子へ入力されている。電源VD は
クロックドインバータ32e の入力側と接続され、その出
力側はNOR 回路32a の他入力端子と接続されている。NO
R 回路32a の出力端子はクロックドインバータ32f の入
力側と接続され、その出力側はNOR 回路32b の他入力端
子と接続されている。NOR 回路32b の出力端子はクロッ
クドインバータ32g の入力側と接続され、その出力側は
NOR 回路32c の他入力端子と接続されている。NOR 回路
32c の出力端子はクロックドインバータ32h の入力側と
接続され、その出力側はNOR 回路32d の他入力端子と接
続されている。NOR 回路32d の出力端子からトリガ信号
TGが出力される。
れている。OR回路31 (図14参照) からのクリア信号CLR
はNOR 回路32a 、NOR 回路32b 、NOR 回路32c 及びNOR
回路32d の各一入力端子へ入力されている。電源VD は
クロックドインバータ32e の入力側と接続され、その出
力側はNOR 回路32a の他入力端子と接続されている。NO
R 回路32a の出力端子はクロックドインバータ32f の入
力側と接続され、その出力側はNOR 回路32b の他入力端
子と接続されている。NOR 回路32b の出力端子はクロッ
クドインバータ32g の入力側と接続され、その出力側は
NOR 回路32c の他入力端子と接続されている。NOR 回路
32c の出力端子はクロックドインバータ32h の入力側と
接続され、その出力側はNOR 回路32d の他入力端子と接
続されている。NOR 回路32d の出力端子からトリガ信号
TGが出力される。
【0040】NOR 回路32a,32b,32c,32d の出力端子と、
他入力端子との間は、出力端子側にアノードを接続して
いるクロックドインバータ32i,32j,32k,32l が介装され
ている。クロックドインバータ32e,32g,32j,32l の各制
御端子には低速クロックXCが入力され、クロックドイ
ンバータ32f,32h,32i,32k の制御端子には反転低速クロ
ック#XC が入力されている。
他入力端子との間は、出力端子側にアノードを接続して
いるクロックドインバータ32i,32j,32k,32l が介装され
ている。クロックドインバータ32e,32g,32j,32l の各制
御端子には低速クロックXCが入力され、クロックドイ
ンバータ32f,32h,32i,32k の制御端子には反転低速クロ
ック#XC が入力されている。
【0041】このフラグ32は各部信号のタイミングチャ
ートを示す図16のように動作する。高速クロックXが発
生していて、そのクリア信号CLR がフラグ32に入力され
ている場合、<区間I (クリア信号がHレベルのとき)
>においては、この区間Iは図16(e) に示す如くリセッ
ト信号RST がHレベルのためクリア信号CLR がHレベル
であるため、NOR 回路32a,32b,32c,32d により、E1 ,
E2 , E3 , E4 の各点は図16(d),(e),(f),(g) に示す
ようにLレベルに初期化される。
ートを示す図16のように動作する。高速クロックXが発
生していて、そのクリア信号CLR がフラグ32に入力され
ている場合、<区間I (クリア信号がHレベルのとき)
>においては、この区間Iは図16(e) に示す如くリセッ
ト信号RST がHレベルのためクリア信号CLR がHレベル
であるため、NOR 回路32a,32b,32c,32d により、E1 ,
E2 , E3 , E4 の各点は図16(d),(e),(f),(g) に示す
ようにLレベルに初期化される。
【0042】<区間II{リセット信号RST がLレベル、
低速クロックXC がLレベル (反転低速クロック#XC
がHレベル) }>においては、この区間IIは低速クロッ
クXC が図16(b) に示すようにLレベルのため、クロッ
クドインバータ32i がオン (クロックドインバータ32e
がオフ) するため、E1 点は図16(d) に示すようにLレ
ベルに保持される。
低速クロックXC がLレベル (反転低速クロック#XC
がHレベル) }>においては、この区間IIは低速クロッ
クXC が図16(b) に示すようにLレベルのため、クロッ
クドインバータ32i がオン (クロックドインバータ32e
がオフ) するため、E1 点は図16(d) に示すようにLレ
ベルに保持される。
【0043】またクロックドインバータ32f がオン (ク
ロックドインバータ32j がオフ) するためE2 点は図16
(e) に示すようにLレベルになる。同様にして、クロッ
クドインバータ32k がオン (クロックドインバータ32g
がオフ) するためE3 点は図16(f) に示すようにLレベ
ルに保持される。またクロックドインバータ32h がオン
(クロックドインバータ32l がオフ) するためE4 点は
図16(g) に示すようにLレベルになる。
ロックドインバータ32j がオフ) するためE2 点は図16
(e) に示すようにLレベルになる。同様にして、クロッ
クドインバータ32k がオン (クロックドインバータ32g
がオフ) するためE3 点は図16(f) に示すようにLレベ
ルに保持される。またクロックドインバータ32h がオン
(クロックドインバータ32l がオフ) するためE4 点は
図16(g) に示すようにLレベルになる。
【0044】<区間III {リセット信号RST がLレベ
ル、低速クロックXC がHレベル (反転低速クロック#
XC がLレベル) }>においては、この区間III は低速
クロックXC が図16(b) に示すようにHレベルのため、
高速クロックXが図16(a) に示すようにLレベルのと
き、E1 点が図16(d) に示すようにHレベルになるが、
次に高速クロックXが図16(a) に示すようにHレベルに
なると、そのクリア信号CLR によりE1 点が図16(d) に
示すようにLレベルになる。
ル、低速クロックXC がHレベル (反転低速クロック#
XC がLレベル) }>においては、この区間III は低速
クロックXC が図16(b) に示すようにHレベルのため、
高速クロックXが図16(a) に示すようにLレベルのと
き、E1 点が図16(d) に示すようにHレベルになるが、
次に高速クロックXが図16(a) に示すようにHレベルに
なると、そのクリア信号CLR によりE1 点が図16(d) に
示すようにLレベルになる。
【0045】そしてE1 点はこの変化を繰り返す。また
E2 点は低速クロックXC がHレベルのため、クロック
ドインバータ32j がオンして、図16(d) に示すようにL
レベルに保持され、E3 点はクロックドインバータ32g
とNOR 回路32c とにより図16(f) に示すようにE2 点の
データがスルーするためLレベルのままとなる。そして
E4 点は、クロックドインバータ32l がオンしているこ
とにより、図16(f) に示すようにLレベルを保持したま
まである。このようにリセット信号RST がLレベルのと
きに、高速クロックXが発生していれば、高速クロック
XがHレベルになるとNOR 回路32a,32b,32c,32d により
E1 , E2 , E3 , E4 の各点がクリアされるためトリ
ガ信号TGはLレベルのままになる。
E2 点は低速クロックXC がHレベルのため、クロック
ドインバータ32j がオンして、図16(d) に示すようにL
レベルに保持され、E3 点はクロックドインバータ32g
とNOR 回路32c とにより図16(f) に示すようにE2 点の
データがスルーするためLレベルのままとなる。そして
E4 点は、クロックドインバータ32l がオンしているこ
とにより、図16(f) に示すようにLレベルを保持したま
まである。このようにリセット信号RST がLレベルのと
きに、高速クロックXが発生していれば、高速クロック
XがHレベルになるとNOR 回路32a,32b,32c,32d により
E1 , E2 , E3 , E4 の各点がクリアされるためトリ
ガ信号TGはLレベルのままになる。
【0046】ところで高速クロックXが発生しなくなっ
た場合、<区間IV (リセット信号RST がLレベル、低速
クロックXC が発生しているとき) >においては、この
区間IVは図16(c),(a) に示すようにリセット信号RST が
Lレベル、高速クロックXがLレベルとなるため、クリ
ア信号CLR がHレベルになることがない。そのためフラ
グ32は低速クロックXC に同期して動作し、図16(d) に
示すE1 点のHレベルが図16(e),(f),(g) に示すように
E2 , E3 , E4 の点順にシフトされる。
た場合、<区間IV (リセット信号RST がLレベル、低速
クロックXC が発生しているとき) >においては、この
区間IVは図16(c),(a) に示すようにリセット信号RST が
Lレベル、高速クロックXがLレベルとなるため、クリ
ア信号CLR がHレベルになることがない。そのためフラ
グ32は低速クロックXC に同期して動作し、図16(d) に
示すE1 点のHレベルが図16(e),(f),(g) に示すように
E2 , E3 , E4 の点順にシフトされる。
【0047】即ち、低速クロックXC がHレベルのとき
は、クロックドインバータ32e がオンするためE1 点は
Hレベルになるが、E2 , E3 , E4 の各点は夫々クロ
ックドインバータ32j,32g,32l がオンして図16(e),(f),
(g) に示すようにLレベルのままである。
は、クロックドインバータ32e がオンするためE1 点は
Hレベルになるが、E2 , E3 , E4 の各点は夫々クロ
ックドインバータ32j,32g,32l がオンして図16(e),(f),
(g) に示すようにLレベルのままである。
【0048】次に低速クロックXC がLレベルになる
と、E1 点はクロックドインバータ32i がオンして図16
(d) に示すようにHレベルに保持される。またクロック
ドインバータ32f がオンし、クロックドインバータ32j
がオフするため、E2 点は、E1 点のデータがスルーし
て図16(e) に示すようにHレベルになる。E3 点及びE
4 点はクロックドインバータ32k によりLレベルに保持
されているため、E3 点は図16(f) に示すようにLレベ
ルになる。クロックドインバータ32h はオンするがE3
点がLレベルのため、E4 点は図16(g) に示すようにL
レベルのままである。
と、E1 点はクロックドインバータ32i がオンして図16
(d) に示すようにHレベルに保持される。またクロック
ドインバータ32f がオンし、クロックドインバータ32j
がオフするため、E2 点は、E1 点のデータがスルーし
て図16(e) に示すようにHレベルになる。E3 点及びE
4 点はクロックドインバータ32k によりLレベルに保持
されているため、E3 点は図16(f) に示すようにLレベ
ルになる。クロックドインバータ32h はオンするがE3
点がLレベルのため、E4 点は図16(g) に示すようにL
レベルのままである。
【0049】次に低速クロックXC がHレベルになる
と、E1 点はクロックドインバータ32e がオンするため
図16(d) に示すようにHレベルになる。E2 点はクロッ
クドインバータ32j がオンしてHレベルに保持されてい
るため図16(e) に示すようにHレベルになる。E3 点
は、クロックドインバータ32g がオンするため、E2 点
のHレベルがスルーして図16(f) に示すようにHレベル
になる。E4 点は、クロックドインバータ32l がオンし
て図16(g) に示すようにLレベルに保持されている。
と、E1 点はクロックドインバータ32e がオンするため
図16(d) に示すようにHレベルになる。E2 点はクロッ
クドインバータ32j がオンしてHレベルに保持されてい
るため図16(e) に示すようにHレベルになる。E3 点
は、クロックドインバータ32g がオンするため、E2 点
のHレベルがスルーして図16(f) に示すようにHレベル
になる。E4 点は、クロックドインバータ32l がオンし
て図16(g) に示すようにLレベルに保持されている。
【0050】次に低速クロックXC がLレベルになる
と、E1 点はクロックドインバータ32i がオンして図16
(d) に示すようにHレベルに保持される。E2 点はクロ
ックドインバータ32f がオンして図16(e) に示すように
Hレベルになる。E3 点はクロックドインバータ32k が
オンして図16(f) に示すようにHレベルに保持されてお
り、クロックドインバータ32h がオンするためE3 点の
HレベルがスルーしてE4 点は図16(g) に示すようにH
レベルになる。このように、高速クロックXが発生しな
くなった場合は、低速クロックXC がHレベル、Lレベ
ル、Hレベル、Lレベルの2クロックが入力されると、
E4 点が図16(g) に示すようにHレベルとなり、Hレベ
ルのトリガ信号TGを出力することになる。
と、E1 点はクロックドインバータ32i がオンして図16
(d) に示すようにHレベルに保持される。E2 点はクロ
ックドインバータ32f がオンして図16(e) に示すように
Hレベルになる。E3 点はクロックドインバータ32k が
オンして図16(f) に示すようにHレベルに保持されてお
り、クロックドインバータ32h がオンするためE3 点の
HレベルがスルーしてE4 点は図16(g) に示すようにH
レベルになる。このように、高速クロックXが発生しな
くなった場合は、低速クロックXC がHレベル、Lレベ
ル、Hレベル、Lレベルの2クロックが入力されると、
E4 点が図16(g) に示すようにHレベルとなり、Hレベ
ルのトリガ信号TGを出力することになる。
【0051】次にこのようなフラグ32を備えたクロック
切換回路の動作を、各部信号のタイミングチャートを示
す図17, 図18とともに説明する。図17(c) に示すように
リセット信号RST がHレベルであるリセット時には、RS
フリップフロップ15の出力端子QがLレベルとなって、
前述したようにAND 回路16a から高速クロックXが出力
されて、図17(k) に示すようにシステムクロックSCLKは
高速クロックXとなる。
切換回路の動作を、各部信号のタイミングチャートを示
す図17, 図18とともに説明する。図17(c) に示すように
リセット信号RST がHレベルであるリセット時には、RS
フリップフロップ15の出力端子QがLレベルとなって、
前述したようにAND 回路16a から高速クロックXが出力
されて、図17(k) に示すようにシステムクロックSCLKは
高速クロックXとなる。
【0052】また、リセット信号RST を図17(c) に示す
ようにLレベルにしてリセット解除した後、高速クロッ
クX及び低速クロックXC がともに発生していると、低
速クロックXC がLレベルである期間はPチャネルトラ
ンジスタ11がオンして、コンデンサ13が充電される。そ
してA点の電圧が図17(d) に示すようにインバータ14,1
41のしきい値電圧Vth以上になるとB点の電圧は図17
(e) に示すようにHレベルとなる。
ようにLレベルにしてリセット解除した後、高速クロッ
クX及び低速クロックXC がともに発生していると、低
速クロックXC がLレベルである期間はPチャネルトラ
ンジスタ11がオンして、コンデンサ13が充電される。そ
してA点の電圧が図17(d) に示すようにインバータ14,1
41のしきい値電圧Vth以上になるとB点の電圧は図17
(e) に示すようにHレベルとなる。
【0053】一方、フラグ32には高速クロックXのクリ
ア信号CLR が入力され、高速クロックXが発生していれ
ば前述したようにフラグ32がクリアされてセットされ
ず、Dフリップフロップ30がセットされることがなく、
Dフリップフロップ30の出力端子Qの出力たるF点の電
圧は図17(j) に示すようにLレベルの状態に保持され
る。それによりRSフリップフロップ15がセットされず、
その出力端子QはLレベルに保持されてAND 回路16a か
ら高速クロックXが出力され、高速クロックXのシステ
ムクロックSCLKを出力する。
ア信号CLR が入力され、高速クロックXが発生していれ
ば前述したようにフラグ32がクリアされてセットされ
ず、Dフリップフロップ30がセットされることがなく、
Dフリップフロップ30の出力端子Qの出力たるF点の電
圧は図17(j) に示すようにLレベルの状態に保持され
る。それによりRSフリップフロップ15がセットされず、
その出力端子QはLレベルに保持されてAND 回路16a か
ら高速クロックXが出力され、高速クロックXのシステ
ムクロックSCLKを出力する。
【0054】また、図18(c) に示すようにリセット信号
RST をLレベルにしてリセットを解除した後、図18(a)
に示すように高速クロックXが発生しなくなった場合
も、低速クロックXC がLレベルの期間はPチャネルト
ランジスタ11がオンしてコンデンサ13が充電され、Hレ
ベルの期間はPチャネルトランジスタ11がオフしてコン
デンサ13が放電されてA点の電圧は図18(d) に示すよう
に鋸歯状に変化する。そしてA点の電圧がインバータ1
4,141のしきい値電圧Vth以上になると、B点の電圧は
図18(e) に示すようにHレベルになる。
RST をLレベルにしてリセットを解除した後、図18(a)
に示すように高速クロックXが発生しなくなった場合
も、低速クロックXC がLレベルの期間はPチャネルト
ランジスタ11がオンしてコンデンサ13が充電され、Hレ
ベルの期間はPチャネルトランジスタ11がオフしてコン
デンサ13が放電されてA点の電圧は図18(d) に示すよう
に鋸歯状に変化する。そしてA点の電圧がインバータ1
4,141のしきい値電圧Vth以上になると、B点の電圧は
図18(e) に示すようにHレベルになる。
【0055】しかし、高速クロックXが図18(a) に示す
ように発生しなくなったことにより、フラグ32がクリア
されなくなり、それによりフラグ32からHレベルのトリ
ガ信号TGが出力され、つまり図18(i) に示すようにE4
点がHレベルとなり、Dフリップフロップ30のトリガ端
子Tへ入力される。それにより、Dフリップフロップ30
がセットされ、図18(j) に示すようにF点の電圧はHレ
ベルになる。このHレベルの信号によりRSフリップフロ
ップ15がセットされ、その出力端子QはHレベルにな
る。それによりAND 回路16c から低速クロックXC が出
力され、図18(k)に示すように低速クロックXC のシス
テムクロックSCLKが出力される。
ように発生しなくなったことにより、フラグ32がクリア
されなくなり、それによりフラグ32からHレベルのトリ
ガ信号TGが出力され、つまり図18(i) に示すようにE4
点がHレベルとなり、Dフリップフロップ30のトリガ端
子Tへ入力される。それにより、Dフリップフロップ30
がセットされ、図18(j) に示すようにF点の電圧はHレ
ベルになる。このHレベルの信号によりRSフリップフロ
ップ15がセットされ、その出力端子QはHレベルにな
る。それによりAND 回路16c から低速クロックXC が出
力され、図18(k)に示すように低速クロックXC のシス
テムクロックSCLKが出力される。
【0056】このようにしてリセット解除後に、高速ク
ロックXが発生しなくなったときには、高速クロックX
から低速クロックXC に確実に切換えることができ、シ
ステムクロックSCLKで駆動される回路の誤動作を防止で
きる。
ロックXが発生しなくなったときには、高速クロックX
から低速クロックXC に確実に切換えることができ、シ
ステムクロックSCLKで駆動される回路の誤動作を防止で
きる。
【0057】図19は本発明に係るクロック切換回路の第
9実施例の構成を示すブロック図である。インバータ14
1 の出力がAND 回路40の一入力端子へ入力されており、
その他入力端子にはRSフリップフロップ15の出力端子Q
の出力が入力されている。AND 回路40から割込み要求信
号又はシステムリセット信号SRSTが出力されるようにな
っている。それ以外の構成は、図12に示すクロック切換
回路の構成と同様となっており、同一構成部分には同符
号を付している。
9実施例の構成を示すブロック図である。インバータ14
1 の出力がAND 回路40の一入力端子へ入力されており、
その他入力端子にはRSフリップフロップ15の出力端子Q
の出力が入力されている。AND 回路40から割込み要求信
号又はシステムリセット信号SRSTが出力されるようにな
っている。それ以外の構成は、図12に示すクロック切換
回路の構成と同様となっており、同一構成部分には同符
号を付している。
【0058】次にこのクロック切換回路の動作を説明す
る。このクロック切換回路は、図12に示したクロック切
換回路と同様の動作をする。そしてシステムクロックが
高速クロックXから低速クロックXC に切換えられると
きには、RSフリップフロップ15のセット端子S及び出力
端子QがともにHレベルになり、AND 回路40からHレベ
ルの割込み要求信号又はシステムリセット信号SRSTを出
力する。このようにして、システムクロックが切換った
ときには、割込み要求信号又はシステムリセット信号SR
STを出力して、システム回路の誤動作を防止できる。
る。このクロック切換回路は、図12に示したクロック切
換回路と同様の動作をする。そしてシステムクロックが
高速クロックXから低速クロックXC に切換えられると
きには、RSフリップフロップ15のセット端子S及び出力
端子QがともにHレベルになり、AND 回路40からHレベ
ルの割込み要求信号又はシステムリセット信号SRSTを出
力する。このようにして、システムクロックが切換った
ときには、割込み要求信号又はシステムリセット信号SR
STを出力して、システム回路の誤動作を防止できる。
【0059】図20は本発明に係るクロック切換回路の第
10実施例の構成を示すブロック図である。高速クロック
Xはフィルタ50を介してフラグ51へ入力されている。フ
ラグ51から出力される信号はRSフリップフロップ15のセ
ット端子Sへ入力され、そのリセット端子Rにはリセッ
ト信号RST が入力されている。RSフリップフロップ15の
出力端子Qの出力は、AND 回路16a の一入力端子及びイ
ンバータ16b へ入力されている。インバータ16b の出力
はAND 回路16c の一入力端子へ入力されている。AND 回
路16a の他入力端子には高速クロックXが入力されてお
り、AND 回路16c の他入力端子には低速クロックXC が
入力されている。AND 回路16a,16c の各出力はOR回路16
d の一入力端子及び他入力端子へ各別に入力されてお
り、OR回路16d からシステムクロックSCLKが出力される
ようになっている。そしてAND 回路16a,16c 、インバー
タ16b 及びOR回路16d によりマルチプレクサ16が構成さ
れている。
10実施例の構成を示すブロック図である。高速クロック
Xはフィルタ50を介してフラグ51へ入力されている。フ
ラグ51から出力される信号はRSフリップフロップ15のセ
ット端子Sへ入力され、そのリセット端子Rにはリセッ
ト信号RST が入力されている。RSフリップフロップ15の
出力端子Qの出力は、AND 回路16a の一入力端子及びイ
ンバータ16b へ入力されている。インバータ16b の出力
はAND 回路16c の一入力端子へ入力されている。AND 回
路16a の他入力端子には高速クロックXが入力されてお
り、AND 回路16c の他入力端子には低速クロックXC が
入力されている。AND 回路16a,16c の各出力はOR回路16
d の一入力端子及び他入力端子へ各別に入力されてお
り、OR回路16d からシステムクロックSCLKが出力される
ようになっている。そしてAND 回路16a,16c 、インバー
タ16b 及びOR回路16d によりマルチプレクサ16が構成さ
れている。
【0060】次にこのクロック切換回路の動作を各部信
号のタイミングチャートを示す図21とともに説明する。
リセット時は、リセット信号RST を図21(c) に示すよう
にHレベルにする。それによりRSフリップフロップ15の
出力端子QがLレベルとなって、AND 回路16から低速ク
ロックXC を出力し、システムクロックSCLKは低速クロ
ックXC となる。
号のタイミングチャートを示す図21とともに説明する。
リセット時は、リセット信号RST を図21(c) に示すよう
にHレベルにする。それによりRSフリップフロップ15の
出力端子QがLレベルとなって、AND 回路16から低速ク
ロックXC を出力し、システムクロックSCLKは低速クロ
ックXC となる。
【0061】またリセットを解除すると、リセット信号
RST は図21(c) に示すようにLレベルになり、ここで高
速クロックXが発生していない場合、高速クロックXは
フィルタ50を通ってフラグ51へ入力されないため、フラ
グ51がセットされず、RSフリップフロップ15がセットさ
れない。そのため、RSフリップフロップ15の出力端子Q
はLレベルのままであり、AND 回路16c は低速クロック
XC を出力し、図21(e) に示すように低速クロックXC
のシステムクロックSCLKを出力する。
RST は図21(c) に示すようにLレベルになり、ここで高
速クロックXが発生していない場合、高速クロックXは
フィルタ50を通ってフラグ51へ入力されないため、フラ
グ51がセットされず、RSフリップフロップ15がセットさ
れない。そのため、RSフリップフロップ15の出力端子Q
はLレベルのままであり、AND 回路16c は低速クロック
XC を出力し、図21(e) に示すように低速クロックXC
のシステムクロックSCLKを出力する。
【0062】またリセット解除後、高速クロックXが発
生すると、高速クロックXがフィルタ50を通ってフラグ
51へ入力され、フラグ51がセットされる。そしてフラグ
51の出力がRSフリップフロップ15のセット端子Sへ入力
されてRSフリップフロップ15がセットされて、その出力
端子QがHレベルになる。そのためAND 回路16a から高
速クロックXを出力し、図21(e) に示すようにシステム
クロックSCLKは高速クロックXになり、システムクロッ
クSCLKが低速クロックXC から高速クロックXに切換え
られる。このようにして、図1に示すクロック切換回路
と同様に低速クロックから高速クロックに切換えること
ができる。また少ない回路素子を用いて簡単に構成でき
る。
生すると、高速クロックXがフィルタ50を通ってフラグ
51へ入力され、フラグ51がセットされる。そしてフラグ
51の出力がRSフリップフロップ15のセット端子Sへ入力
されてRSフリップフロップ15がセットされて、その出力
端子QがHレベルになる。そのためAND 回路16a から高
速クロックXを出力し、図21(e) に示すようにシステム
クロックSCLKは高速クロックXになり、システムクロッ
クSCLKが低速クロックXC から高速クロックXに切換え
られる。このようにして、図1に示すクロック切換回路
と同様に低速クロックから高速クロックに切換えること
ができる。また少ない回路素子を用いて簡単に構成でき
る。
【0063】このような本発明によるクロック切換回路
は、例えばマイクロコンピュータに適用する。図22は、
本発明のクロック切換回路を内蔵したマイクロコンピュ
ータの要部のブロック図である。マイクロコンピュータ
1内には高速クロック発振回路2a、低速クロック発振回
路2b、本発明のシステムクロック切換回路300 、分周回
路5、ラッチ回路6a、ラッチ回路6b及びOR回路7を内蔵
している。発振回路2aは高速クロック入力端子XIN及び
高速クロック出力端子XOUT と接続され、発振回路2bは
低速クロック入力端子XCIN 及び低速クロック出力端子
XCOUTと接続されている。発振回路2aが出力する高速ク
ロックX及び発振回路2bが出力する低速クロックXC 及
びリセット信号RST はシステムクロック切換回路300 へ
入力される。システムクロック切換回路300 の切換動作
により切換えられたシステムクロックは分周回路5へ入
力されて分周され、分周回路5から分周された内部クロ
ックCLK を出力し、図示していないシステム回路へ供給
される。
は、例えばマイクロコンピュータに適用する。図22は、
本発明のクロック切換回路を内蔵したマイクロコンピュ
ータの要部のブロック図である。マイクロコンピュータ
1内には高速クロック発振回路2a、低速クロック発振回
路2b、本発明のシステムクロック切換回路300 、分周回
路5、ラッチ回路6a、ラッチ回路6b及びOR回路7を内蔵
している。発振回路2aは高速クロック入力端子XIN及び
高速クロック出力端子XOUT と接続され、発振回路2bは
低速クロック入力端子XCIN 及び低速クロック出力端子
XCOUTと接続されている。発振回路2aが出力する高速ク
ロックX及び発振回路2bが出力する低速クロックXC 及
びリセット信号RST はシステムクロック切換回路300 へ
入力される。システムクロック切換回路300 の切換動作
により切換えられたシステムクロックは分周回路5へ入
力されて分周され、分周回路5から分周された内部クロ
ックCLK を出力し、図示していないシステム回路へ供給
される。
【0064】リセット信号RST 及び復帰信号RTN が入力
されるOR回路7の出力はラッチ回路6a,6b のリセット端
子Rへ入力される。ラッチ回路6a,6b のセット端子Sに
は発振停止信号STa ,STb が入力される。ラッチ回路6a
のラッチ出力は発振回路2aへ、ラッチ回路6bのラッチ出
力は発振回路2bへ発振停止信号として与えられる。
されるOR回路7の出力はラッチ回路6a,6b のリセット端
子Rへ入力される。ラッチ回路6a,6b のセット端子Sに
は発振停止信号STa ,STb が入力される。ラッチ回路6a
のラッチ出力は発振回路2aへ、ラッチ回路6bのラッチ出
力は発振回路2bへ発振停止信号として与えられる。
【0065】このマイクロコンピュータ1はHレベルの
リセット信号RST をRSフリップフロップからなるラッチ
回路6a,6b のリセット端子Rに入力することにより、発
振回路2a,2b が発振動作し、Hレベルの発振停止信号ST
a ,STb をラッチ回路6a,6bのセット端子Sに入力する
ことにより、発振回路2a,2b の発振動作が停止する。ま
たシステムクロック切換回路300 にHレベルのリセット
信号RST を入力することにより、前述したようにシステ
ムクロック切換回路300 から高速クロック又は低速クロ
ックを出力し、またリセット信号RST をLレベルにして
リセットを解除すれば、その後システムクロック切換回
路300 から出力するシステムクロックを前述した如く高
速クロック又は低速クロックに切換えられる。
リセット信号RST をRSフリップフロップからなるラッチ
回路6a,6b のリセット端子Rに入力することにより、発
振回路2a,2b が発振動作し、Hレベルの発振停止信号ST
a ,STb をラッチ回路6a,6bのセット端子Sに入力する
ことにより、発振回路2a,2b の発振動作が停止する。ま
たシステムクロック切換回路300 にHレベルのリセット
信号RST を入力することにより、前述したようにシステ
ムクロック切換回路300 から高速クロック又は低速クロ
ックを出力し、またリセット信号RST をLレベルにして
リセットを解除すれば、その後システムクロック切換回
路300 から出力するシステムクロックを前述した如く高
速クロック又は低速クロックに切換えられる。
【0066】マイクロコンピュータにおいて、一般にCM
OS構造のマイクロコンピュータでは、マイクロコンピュ
ータの動作周波数と消費電流とは密接な関係がある。MO
S 構造では、基本的にコンデンサ構造であるため、いま
容量CP が一定であれば、次式に示すように動作周波数
fが高くなると、インピーダンスIMPが低下し、電源電
圧が一定であれば消費電流が増加することになる。 IMP=1/ (2πfCP ) …(1)
OS構造のマイクロコンピュータでは、マイクロコンピュ
ータの動作周波数と消費電流とは密接な関係がある。MO
S 構造では、基本的にコンデンサ構造であるため、いま
容量CP が一定であれば、次式に示すように動作周波数
fが高くなると、インピーダンスIMPが低下し、電源電
圧が一定であれば消費電流が増加することになる。 IMP=1/ (2πfCP ) …(1)
【0067】また、CMOS構造のインバータを例にする
と、インバータのゲート入力電圧がHレベルからLレベ
ルに、またはLレベルからHレベルに反転するときに、
PチャネルトランジスタとNチャネルトランジスタとが
同時にオン状態になる期間が生じ、このときに電源と接
地電源との間が一時的に短絡されて貫通電流が流れるこ
とになる。このようにPチャネルトランジスタがオンか
らオフ状態に、Nチャネルトランジスタがオフからオン
状態に切換わる時間、所謂スイッチング時間が消費電流
を決定する要因となる。そのため、単位時間当たりに発
生するスイッチング動作回数が多い程、つまり動作周波
数が高い程、消費電流が増加することになる。
と、インバータのゲート入力電圧がHレベルからLレベ
ルに、またはLレベルからHレベルに反転するときに、
PチャネルトランジスタとNチャネルトランジスタとが
同時にオン状態になる期間が生じ、このときに電源と接
地電源との間が一時的に短絡されて貫通電流が流れるこ
とになる。このようにPチャネルトランジスタがオンか
らオフ状態に、Nチャネルトランジスタがオフからオン
状態に切換わる時間、所謂スイッチング時間が消費電流
を決定する要因となる。そのため、単位時間当たりに発
生するスイッチング動作回数が多い程、つまり動作周波
数が高い程、消費電流が増加することになる。
【0068】そこで、低消費電流モードである、例えば
電池駆動によるシステムでは、電池の寿命を長くするた
めに、消費電流を抑制することは重要な要因となる。し
たがって、データ処理が必要な場合には高速クロックを
用いて短時間にデータ処理を行ない、データ処理を行わ
ない場合には、高速クロックから低速クロックに切換え
ることによって消費電流を抑制している。そこでこのよ
うなシステムクロック切換回路を適用すればシステムク
ロックの切換え時点のデータを保持するレジスタを必要
とせず、またレジスタのデータを変更するためにソフト
ウェアの負担を増大させず、しかもシステムクロックの
切換えを確実にしてシステムを誤動作させることがな
く、本発明のシステムクロック切換回路は有効である。
電池駆動によるシステムでは、電池の寿命を長くするた
めに、消費電流を抑制することは重要な要因となる。し
たがって、データ処理が必要な場合には高速クロックを
用いて短時間にデータ処理を行ない、データ処理を行わ
ない場合には、高速クロックから低速クロックに切換え
ることによって消費電流を抑制している。そこでこのよ
うなシステムクロック切換回路を適用すればシステムク
ロックの切換え時点のデータを保持するレジスタを必要
とせず、またレジスタのデータを変更するためにソフト
ウェアの負担を増大させず、しかもシステムクロックの
切換えを確実にしてシステムを誤動作させることがな
く、本発明のシステムクロック切換回路は有効である。
【0069】本実施例では、システムクロックを高速ク
ロック、低速クロックのいずれかに切換える場合につい
て説明したが、システムクロック以外のクロックであっ
ても同様の効果が得られる。
ロック、低速クロックのいずれかに切換える場合につい
て説明したが、システムクロック以外のクロックであっ
ても同様の効果が得られる。
【0070】
【発明の効果】以上詳述したように第1発明のクロック
切換回路は、クロックを切換える時点のデータを設定す
るためのレジスタを必要とせず、低速クロックから高速
クロックに確実に切換えできる。またクロックの切換時
点のデータをソフトウェアにより生成する必要がない。
切換回路は、クロックを切換える時点のデータを設定す
るためのレジスタを必要とせず、低速クロックから高速
クロックに確実に切換えできる。またクロックの切換時
点のデータをソフトウェアにより生成する必要がない。
【0071】第2発明のクロック切換回路は、クロック
を切換える時点のデータを設定するレジスタを必要とせ
ず、高速クロックから低速クロックに切換えできる。ま
た高速クロックが発生しなくなった場合は、低速クロッ
クに確実に切換え得て、クロックにより駆動される回路
の誤動作を防止することができる。
を切換える時点のデータを設定するレジスタを必要とせ
ず、高速クロックから低速クロックに切換えできる。ま
た高速クロックが発生しなくなった場合は、低速クロッ
クに確実に切換え得て、クロックにより駆動される回路
の誤動作を防止することができる。
【0072】第3発明のクロック切換回路は、クロック
を切換える時点のデータを設定するレジスタを必要とせ
ず、低速クロックから高速クロックに確実に切換えがで
きる。またクロック切換時点のデータをソフトウェアに
より生成する必要がない。更には、少ない回路素子数で
簡単に構成できる。
を切換える時点のデータを設定するレジスタを必要とせ
ず、低速クロックから高速クロックに確実に切換えがで
きる。またクロック切換時点のデータをソフトウェアに
より生成する必要がない。更には、少ない回路素子数で
簡単に構成できる。
【図1】 本発明に係るクロック切換回路の第1実施例
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図2】 各部信号のタイミングチャートである。
【図3】 本発明に係るクロック切換回路の第2実施例
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図4】 各部信号のタイミングチャートである。
【図5】 本発明に係るクロック切換回路の第3実施例
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図6】 本発明に係るクロック切換回路の第4実施例
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図7】 本発明に係るクロック切換回路の第5実施例
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図8】 各部信号のタイミングチャートである。
【図9】 各部信号のタイミングチャートである。
【図10】 本発明に係るクロック切換回路の第6実施
例の構成を示すブロック図である。
例の構成を示すブロック図である。
【図11】 各部信号のタイミングチャートである。
【図12】 本発明に係るクロック切換回路の第7実施
例の構成を示すブロック図である。
例の構成を示すブロック図である。
【図13】 各部信号のタイミングチャートである。
【図14】 本発明に係るクロック切換回路の第8実施
例の構成を示すブロック図である。
例の構成を示すブロック図である。
【図15】 フラグの構成を示すブロック図である。
【図16】 フラグにおける各部信号のタイミングチャ
ートである
ートである
【図17】 各部信号のタイミングチャートである。
【図18】 各部信号のタイミングチャートである。
【図19】 本発明に係るクロック切換回路の第9実施
例の構成を示すブロック図である。
例の構成を示すブロック図である。
【図20】 本発明に係るクロック切換回路の第10実施
例の構成を示すブロック図である。
例の構成を示すブロック図である。
【図21】 各部信号のタイミングチャートである。
【図22】 本発明のクロック切換回路を適用したマイ
クロコンピュータの構成を示すブロック図である。
クロコンピュータの構成を示すブロック図である。
【図23】 従来のシステムクロック切換回路を内蔵し
ているマイクロコンピュータの構成を示すブロック図で
ある。
ているマイクロコンピュータの構成を示すブロック図で
ある。
【図24】 各部信号のタイミングチャートである。
11 Pチャネルトランジスタ、12 抵抗、13 コンデン
サ、14 インバータ、15 RSフリップフロップ、16 マ
ルチプレクサ、18,20 インバータ、21 ノイズキャン
セラ、22 シフトレジスタ、24 ハイパスフィルタ、25
フラグ、31 OR回路、32 フラグ、32a,32b,32c,32d
NOR 回路、32i,32j,32k,32l クロックドインバー
タ、40 AND 回路、50 フィルタ、51 フラグ、141
インバータ。
サ、14 インバータ、15 RSフリップフロップ、16 マ
ルチプレクサ、18,20 インバータ、21 ノイズキャン
セラ、22 シフトレジスタ、24 ハイパスフィルタ、25
フラグ、31 OR回路、32 フラグ、32a,32b,32c,32d
NOR 回路、32i,32j,32k,32l クロックドインバー
タ、40 AND 回路、50 フィルタ、51 フラグ、141
インバータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03K 5/00 17/16 F 0570−5J
Claims (10)
- 【請求項1】 低速クロックから高速クロックに切換え
るクロック切換回路において、前記高速クロックにより
オン,オフ動作するスイッチ素子と、該スイッチ素子と
直列接続されている抵抗及びコンデンサの並列回路と、
該コンデンサの電圧が入力される反転素子と、該反転素
子の出力及び低速クロックに切換えるためのリセット信
号が入力されるラッチ回路と、該ラッチ回路のラッチ出
力が入力され、ラッチ回路にリセット信号が入力されて
いるときのラッチ出力により低速クロックを選択し、リ
セット信号が入力されなくなったときのラッチ出力によ
り高速クロックを選択するマルチプレクサとを備えてい
ることを特徴とするクロック切換回路。 - 【請求項2】 高速クロックを反転した反転高速クロッ
クと、ラッチ回路の出力を反転した反転出力とを入力す
るNAND回路を備え、該NAND回路の出力によりスイッチ素
子をオン,オフ動作するように構成してある請求項1記
載のクロック切換回路。 - 【請求項3】 マルチプレクサの出力を入力し、ノイズ
を除去するノイズキャンセラを備えている請求項1又は
請求項2記載のクロック切換回路。 - 【請求項4】 反転素子とラッチ回路との間にノイズキ
ャンセラを介装してある請求項1記載のクロック切換回
路。 - 【請求項5】 反転素子の出力と、高速クロックとを入
力するシフトレジスタを備え、該シフトレジスタの出力
をラッチ回路へ入力してある請求項1記載のクロック切
換回路。 - 【請求項6】 反転素子の出力を一入力端子へ入力すべ
きAND 回路と、高速クロックを入力すべきフィルタと、
該フィルタの出力でセットされるフラグとを備え、該フ
ラグの出力を前記AND 回路の他入力端子へ入力し、該AN
D 回路の出力をラッチ回路へ入力すべく構成してある請
求項1記載のクロック切換回路。 - 【請求項7】 高速クロックから低速クロックに切換え
るクロック切換回路において、前記高速クロックにより
オン,オフ動作するスイッチ素子と、該スイッチ素子と
直列接続されている抵抗及びコンデンサの並列回路と、
該コンデンサの電圧が入力される第1反転素子と、該第
1反転素子の出力が入力される第2反転素子と、該第2
反転素子の出力、及び高速クロックにすべくリセットす
るリセット信号が入力されるラッチ回路と、該ラッチ回
路のラッチ出力が入力され、ラッチ回路にリセット信号
が入力されているときのラッチ出力により高速クロック
を選択し、リセット信号が入力されなくなったときのラ
ッチ出力により低速クロックを選択するマルチプレクサ
とを備えていることを特徴とするクロック切換回路。 - 【請求項8】 第2反転素子の出力と、低速クロックが
発生しており、高速クロックが発生しなくなった場合に
信号を生成する回路の出力とが入力される第2ラッチ回
路を備え、該第2ラッチ回路のラッチ出力をラッチ回路
へ入力してある請求項7記載のクロック切換回路。 - 【請求項9】 ラッチ回路の入力及び出力が入力される
AND 回路を備えている請求項7記載のクロック切換回
路。 - 【請求項10】 低速クロックから高速クロックに切換
えるクロック切換回路において、前記高速クロックが入
力されてセットされるフラグと、該フラグの出力及び低
速クロックに切換えるためのリセット信号が入力される
ラッチ回路と、該ラッチ回路のラッチ出力が入力され、
ラッチ回路にリセット信号が入力されているときのラッ
チ出力により低速クロックを選択し、リセット信号が入
力されなくなったときのラッチ出力により高速クロック
を選択するマルチプレクサとを備えていることを特徴と
するクロック切換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6122577A JPH07336202A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | クロック切換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6122577A JPH07336202A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | クロック切換回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07336202A true JPH07336202A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14839357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6122577A Pending JPH07336202A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | クロック切換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07336202A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007174492A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Citizen Holdings Co Ltd | メモリ回路 |
| JP2007193393A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Renesas Technology Corp | データ処理装置 |
| JP2012104048A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置及び半導体装置におけるリセット制御方法 |
-
1994
- 1994-06-03 JP JP6122577A patent/JPH07336202A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007174492A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Citizen Holdings Co Ltd | メモリ回路 |
| JP2007193393A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Renesas Technology Corp | データ処理装置 |
| JP2012104048A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置及び半導体装置におけるリセット制御方法 |
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