JPH1091272A - クロック供給回路 - Google Patents
クロック供給回路Info
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- JPH1091272A JPH1091272A JP8244820A JP24482096A JPH1091272A JP H1091272 A JPH1091272 A JP H1091272A JP 8244820 A JP8244820 A JP 8244820A JP 24482096 A JP24482096 A JP 24482096A JP H1091272 A JPH1091272 A JP H1091272A
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- JP
- Japan
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- clock
- signal
- output
- state
- input
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 論理の破綻なくクロックの切り換えおよび動
作/停止状態の切り換えができ、低消費電力化が図れる
クロック供給回路を実現する。 【解決手段】 制御部10はクロック選択制御信号WL
K0 ,WLK1 およびクロック停止信号DOSEのレベ
ル変化に応じて状態変化指示信号HDIを発生し、これ
に応じてシーケンサ121は出力クロックが所定の状態
に達したときクロックを保持させるクロック保持信号H
DCを出力し、出力部20によりクロックを保持してか
ら、クロックの切り換えを行い、切り換えられたクロッ
クが保持したクロックと同様な状態に達したとき、クロ
ックの出力を再開させるので、出力クロックで動作する
論理回路において、論理の破綻および動作の乱れがな
く、クロックの切り換えが実現でき、動作状態に応じて
クロックを切り換えることにより、機器の低消費電力化
が図れる。
作/停止状態の切り換えができ、低消費電力化が図れる
クロック供給回路を実現する。 【解決手段】 制御部10はクロック選択制御信号WL
K0 ,WLK1 およびクロック停止信号DOSEのレベ
ル変化に応じて状態変化指示信号HDIを発生し、これ
に応じてシーケンサ121は出力クロックが所定の状態
に達したときクロックを保持させるクロック保持信号H
DCを出力し、出力部20によりクロックを保持してか
ら、クロックの切り換えを行い、切り換えられたクロッ
クが保持したクロックと同様な状態に達したとき、クロ
ックの出力を再開させるので、出力クロックで動作する
論理回路において、論理の破綻および動作の乱れがな
く、クロックの切り換えが実現でき、動作状態に応じて
クロックを切り換えることにより、機器の低消費電力化
が図れる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のクロックの
切り換え/停止/再動作を行える論理回路におけるクロ
ック供給回路に関するものである。
切り換え/停止/再動作を行える論理回路におけるクロ
ック供給回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】クロックに応じて動作する同期式の論理
回路において、複数の動作周波数を有するクロックを切
り換えて使用すること、または論理回路の一部ブロック
か全体のクロックを一時的に停止/再動作させることが
ある。これを実現するために、動作状態が遷移するステ
ートマシンを用いて出力クロックの切り換え/停止/再
動作のタイミングを制御するクロック供給回路が用いら
れている。
回路において、複数の動作周波数を有するクロックを切
り換えて使用すること、または論理回路の一部ブロック
か全体のクロックを一時的に停止/再動作させることが
ある。これを実現するために、動作状態が遷移するステ
ートマシンを用いて出力クロックの切り換え/停止/再
動作のタイミングを制御するクロック供給回路が用いら
れている。
【0003】複数の周波数のクロックを切り換えて使用
する回路例として、US Patent No.5086387 に示される
例がある。この例では原クロックとなる3種類のクロッ
クとクロック停止の状態を原クロックのタイミングに合
わせて、クロック供給回路により切り換えで出力クロッ
クを生成している。
する回路例として、US Patent No.5086387 に示される
例がある。この例では原クロックとなる3種類のクロッ
クとクロック停止の状態を原クロックのタイミングに合
わせて、クロック供給回路により切り換えで出力クロッ
クを生成している。
【0004】クロックの一時的停止/再動作の回路例と
しては、特開平5−11876に示された例がある。こ
の例では3状態のステートマシンを用いることにより、
出力クロックの停止および再動作を正確に行うことがで
きる。
しては、特開平5−11876に示された例がある。こ
の例では3状態のステートマシンを用いることにより、
出力クロックの停止および再動作を正確に行うことがで
きる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のクロック供給回路においては、それぞれの問題点が
ある。例えば、US Patent No. 5086387 に示される例に
おいて、原クロックから選択信号を作成する際に遅延が
発生するため、遅延時間分のハザードが出力クロックに
載ってしまう恐れがある。また、特開平5−11876
に示された例においては、入力信号および出力信号に周
波数の異なる複数のクロックを用意した場合に、それら
の出力時の位相関係まで正確に制御することはできな
い。この位相のずれはクロックの停止状態から再動作を
行った場合に順次回路の動作の乱れを引き起こす恐れが
あるという問題がある。
来のクロック供給回路においては、それぞれの問題点が
ある。例えば、US Patent No. 5086387 に示される例に
おいて、原クロックから選択信号を作成する際に遅延が
発生するため、遅延時間分のハザードが出力クロックに
載ってしまう恐れがある。また、特開平5−11876
に示された例においては、入力信号および出力信号に周
波数の異なる複数のクロックを用意した場合に、それら
の出力時の位相関係まで正確に制御することはできな
い。この位相のずれはクロックの停止状態から再動作を
行った場合に順次回路の動作の乱れを引き起こす恐れが
あるという問題がある。
【0006】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、周波数の異なる複数のクロック
で動作する論理回路において、クロックの切り換え/停
止/再動作を位相の整合性も含めて正確に行うことがで
き、低消費電力化のためのブロックごとの動作周波数の
切り換えや停止をできることにより、このクロック供給
回路の供するクロックで動作する回路全体の消費電力の
低減を図れるクロック供給回路を提供することにある。
のであり、その目的は、周波数の異なる複数のクロック
で動作する論理回路において、クロックの切り換え/停
止/再動作を位相の整合性も含めて正確に行うことがで
き、低消費電力化のためのブロックごとの動作周波数の
切り換えや停止をできることにより、このクロック供給
回路の供するクロックで動作する回路全体の消費電力の
低減を図れるクロック供給回路を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、複数のクロックを切り換えて出力クロッ
クとして供給可能なクロック供給回路であって、クロッ
ク切り換え指示信号を受けて、出力クロックのレベルを
保持させるクロック保持信号を出力し、出力クロックが
保持されてからクロックの切り換えを行うクロック切り
換え手段と、上記クロック切り換え手段からのクロック
保持信号を受け、出力クロックを保持し、上記切り換え
手段により切り換えられたクロックと保持されたクロッ
クが同様な状態になったとき、クロックを外部に出力す
る出力手段とを有する。
め、本発明は、複数のクロックを切り換えて出力クロッ
クとして供給可能なクロック供給回路であって、クロッ
ク切り換え指示信号を受けて、出力クロックのレベルを
保持させるクロック保持信号を出力し、出力クロックが
保持されてからクロックの切り換えを行うクロック切り
換え手段と、上記クロック切り換え手段からのクロック
保持信号を受け、出力クロックを保持し、上記切り換え
手段により切り換えられたクロックと保持されたクロッ
クが同様な状態になったとき、クロックを外部に出力す
る出力手段とを有する。
【0008】また、本発明では、上記出力手段の出力ク
ロックが予め設定された位相状態になっているか否かを
判定し、出力クロックが予め設定された位相状態になっ
たとき、第1のタイミング信号を出力する第1の判定回
路を有し、かつ、上記クロック切り換え手段により切り
換えられたクロックが上記予め設定された位相状態にな
っているか否かを判定し、切り換えられたクロックが上
記予め設定された位相状態になったとき、第2のタイミ
ング信号を出力する第2の判定回路を有する。
ロックが予め設定された位相状態になっているか否かを
判定し、出力クロックが予め設定された位相状態になっ
たとき、第1のタイミング信号を出力する第1の判定回
路を有し、かつ、上記クロック切り換え手段により切り
換えられたクロックが上記予め設定された位相状態にな
っているか否かを判定し、切り換えられたクロックが上
記予め設定された位相状態になったとき、第2のタイミ
ング信号を出力する第2の判定回路を有する。
【0009】さらに、本発明では、上記クロック切り換
え手段は、上記クロック切り換え指示信号を受けてか
ら、上記第1のタイミング信号に応じて、上記出力手段
に上記出力クロックを保持させるクロック保持信号を出
力し、上記第2のタイミング信号に応じて、上記出力手
段に出力クロックの保持状態を解除させる解除信号を出
力し、上記出力手段は、上記クロック切り換え手段から
の解除信号を受けて、上記クロック切り換え手段により
切り換えられたクロックを外部に出力する。
え手段は、上記クロック切り換え指示信号を受けてか
ら、上記第1のタイミング信号に応じて、上記出力手段
に上記出力クロックを保持させるクロック保持信号を出
力し、上記第2のタイミング信号に応じて、上記出力手
段に出力クロックの保持状態を解除させる解除信号を出
力し、上記出力手段は、上記クロック切り換え手段から
の解除信号を受けて、上記クロック切り換え手段により
切り換えられたクロックを外部に出力する。
【0010】本発明によれば、クロック切り換え指示信
号を受けて、第1の判定回路により、出力クロックが所
定の状態に達したと判定されたとき、クロック切り換え
手段により出力手段にクロックを保持させるクロック保
持信号が出力され、出力クロックが保持された状態でク
ロックの切り換えが行われ、そして、切り換えたクロッ
クが第2の判定回路により、保持された出力クロックと
同様な状態に達したと判定されたとき、出力手段によ
り、出力クロックの保持状態が解除され、クロックの出
力が再開される。
号を受けて、第1の判定回路により、出力クロックが所
定の状態に達したと判定されたとき、クロック切り換え
手段により出力手段にクロックを保持させるクロック保
持信号が出力され、出力クロックが保持された状態でク
ロックの切り換えが行われ、そして、切り換えたクロッ
クが第2の判定回路により、保持された出力クロックと
同様な状態に達したと判定されたとき、出力手段によ
り、出力クロックの保持状態が解除され、クロックの出
力が再開される。
【0011】これにより、出力クロックで動作する論理
回路において、論理の破綻および動作の乱れがなく、ク
ロックの切り換えを実現でき、かつ、動作状態に応じて
クロックを切り換えることにより、機器全体の消費電力
を低減できる。
回路において、論理の破綻および動作の乱れがなく、ク
ロックの切り換えを実現でき、かつ、動作状態に応じて
クロックを切り換えることにより、機器全体の消費電力
を低減できる。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係るクロック供給
回路の一実施形態を示す回路図であり、本発明の一構成
例を示すブロック図である。図示のように、本例のクロ
ック供給回路は制御部10、出力部20およびクロック
発生部30により構成され、論理回路40は出力部20
により供給されたクロックで動作する。
回路の一実施形態を示す回路図であり、本発明の一構成
例を示すブロック図である。図示のように、本例のクロ
ック供給回路は制御部10、出力部20およびクロック
発生部30により構成され、論理回路40は出力部20
により供給されたクロックで動作する。
【0013】クロック発生部30は、クロック信号SC
LKを生成し、制御部10および出力部20にそれぞれ
供給する。制御部10は、クロック発生部30からのク
ロック信号SCLKを受けて、選択部20に各種の制御
信号S10を出力する。出力部20は、クロック発生部
30からのクロック信号SCLKおよび制御部10から
の制御信号S10を受けて、周波数の異なる複数のクロ
ック信号から所定のクロック信号を選択して、論理回路
40に供給する。また、出力部20から出力されたクロ
ック信号の一部分が制御部10に供給される。
LKを生成し、制御部10および出力部20にそれぞれ
供給する。制御部10は、クロック発生部30からのク
ロック信号SCLKを受けて、選択部20に各種の制御
信号S10を出力する。出力部20は、クロック発生部
30からのクロック信号SCLKおよび制御部10から
の制御信号S10を受けて、周波数の異なる複数のクロ
ック信号から所定のクロック信号を選択して、論理回路
40に供給する。また、出力部20から出力されたクロ
ック信号の一部分が制御部10に供給される。
【0014】本実施形態において、クロック発生部30
により発生されたクロック信号SCLKが制御部10お
よび出力部20に供給され、制御部10により、クロッ
クを選択するための制御信号が生成され、出力部20に
出力される。そして、出力部20により、クロック信号
SCLKに基づき生成された周波数の異なる複数のクロ
ック信号から、所定の周波数を有するクロック信号を選
択して、選択されたクロック信号が、例えば、CPUな
どの演算処理装置に供給される。
により発生されたクロック信号SCLKが制御部10お
よび出力部20に供給され、制御部10により、クロッ
クを選択するための制御信号が生成され、出力部20に
出力される。そして、出力部20により、クロック信号
SCLKに基づき生成された周波数の異なる複数のクロ
ック信号から、所定の周波数を有するクロック信号を選
択して、選択されたクロック信号が、例えば、CPUな
どの演算処理装置に供給される。
【0015】図2は制御部10の一構成例を示す回路図
である。図示のように、制御部10はラッチ100,1
01,102、エクスクルーシブORゲート103,1
04,105、ORゲート106、NORゲート10
7、NANDゲート108、イネーブル付きバッファ1
09,110、インバータ111,112,113,1
14,115,116、ANDゲート117,118,
119、ラッチ120およびシーケンサ121により構
成されている。
である。図示のように、制御部10はラッチ100,1
01,102、エクスクルーシブORゲート103,1
04,105、ORゲート106、NORゲート10
7、NANDゲート108、イネーブル付きバッファ1
09,110、インバータ111,112,113,1
14,115,116、ANDゲート117,118,
119、ラッチ120およびシーケンサ121により構
成されている。
【0016】ラッチ100は、クロックPCLKの、例
えば、立ち上がりエッジにおいて、入力端子IN0 ,I
N1 ,IN2 に入力された三つの信号WLK0 ,WLK
1 ,DOSEをラッチして、出力端子Q0 ,Q1 ,Q2
に出力する。ラッチ101の入力端子IN0 ,IN1 ,
IN2 はそれぞれラッチ100の出力端子Q0 ,Q1 ,
Q2 に接続されているので、ラッチ101は、クロック
PCLKの反転信号/PCLKの立ち上がりエッジにお
いて、ラッチ100から入力された三つの信号をラッチ
して、ラッチ102に出力する。ラッチ102の入力端
子IN0 ,IN1 ,IN2 はそれぞれラッチ101の出
力端子Q0 ,Q1 ,Q2 に接続されているので、ラッチ
102は、クロックPCLKの、例えば、立ち上がりエ
ッジにおいて、ラッチ101から入力された三つの信号
をラッチして出力する。
えば、立ち上がりエッジにおいて、入力端子IN0 ,I
N1 ,IN2 に入力された三つの信号WLK0 ,WLK
1 ,DOSEをラッチして、出力端子Q0 ,Q1 ,Q2
に出力する。ラッチ101の入力端子IN0 ,IN1 ,
IN2 はそれぞれラッチ100の出力端子Q0 ,Q1 ,
Q2 に接続されているので、ラッチ101は、クロック
PCLKの反転信号/PCLKの立ち上がりエッジにお
いて、ラッチ100から入力された三つの信号をラッチ
して、ラッチ102に出力する。ラッチ102の入力端
子IN0 ,IN1 ,IN2 はそれぞれラッチ101の出
力端子Q0 ,Q1 ,Q2 に接続されているので、ラッチ
102は、クロックPCLKの、例えば、立ち上がりエ
ッジにおいて、ラッチ101から入力された三つの信号
をラッチして出力する。
【0017】エクスクルーシブORゲート103の入力
端子がラッチ100の出力端子Q0およびラッチ102
の出力端子Q0 に接続され、出力端子がORゲート10
6の一の入力端子に接続されている。エクスクルーシブ
ORゲート104の入力端子がラッチ100の出力端子
Q1およびラッチ102の出力端子Q1 に接続され、出
力端子がORゲート106のもう一つの入力端子に接続
されている。エクスクルーシブORゲート105の入力
端子がラッチ100の出力端子Q2およびラッチ102
の出力端子Q2 に接続され、出力端子がORゲート10
6のもう一つの入力端子に接続されている。
端子がラッチ100の出力端子Q0およびラッチ102
の出力端子Q0 に接続され、出力端子がORゲート10
6の一の入力端子に接続されている。エクスクルーシブ
ORゲート104の入力端子がラッチ100の出力端子
Q1およびラッチ102の出力端子Q1 に接続され、出
力端子がORゲート106のもう一つの入力端子に接続
されている。エクスクルーシブORゲート105の入力
端子がラッチ100の出力端子Q2およびラッチ102
の出力端子Q2 に接続され、出力端子がORゲート10
6のもう一つの入力端子に接続されている。
【0018】ORゲート106は、エクスクルーシブO
Rゲート103,104,105の出力信号を受けて、
状態変化指示信号HDIを生成して、シーケンサ121
に出力する。
Rゲート103,104,105の出力信号を受けて、
状態変化指示信号HDIを生成して、シーケンサ121
に出力する。
【0019】ラッチ100に入力された信号WLK0 お
よびWLK1 はクロック供給回路の出力クロックを指定
するクロック選択制御信号であり、これらの制御信号の
論理の組合せにより、4種類の出力クロックが指定され
る。ラッチ100に入力された信号DOSEはクロック
信号の停止を指定するクロック停止信号である。このク
ロック停止信号DOSEのレベルに応じて、クロック供
給回路は、出力するクロックの動作/停止状態を制御す
る。
よびWLK1 はクロック供給回路の出力クロックを指定
するクロック選択制御信号であり、これらの制御信号の
論理の組合せにより、4種類の出力クロックが指定され
る。ラッチ100に入力された信号DOSEはクロック
信号の停止を指定するクロック停止信号である。このク
ロック停止信号DOSEのレベルに応じて、クロック供
給回路は、出力するクロックの動作/停止状態を制御す
る。
【0020】ラッチ100,101,102、エクスク
ルーシブORゲート103,104,105およびOR
ゲート106により、状態変化指示信号HDIの生成回
路が構成されている。クロック選択制御信号WLK0 ,
WLK1 およびクロック停止信号DOSEの内何れかレ
ベル変化が生じるとき、状態変化指示信号HDIが生成
され、シーケンサ121の入力端子IN0 に入力され
る。なお、状態変化指示信号HDIは、例えば、クロッ
クPCLKの1周期分の間にハイレベルに保持されるパ
ルス信号である。
ルーシブORゲート103,104,105およびOR
ゲート106により、状態変化指示信号HDIの生成回
路が構成されている。クロック選択制御信号WLK0 ,
WLK1 およびクロック停止信号DOSEの内何れかレ
ベル変化が生じるとき、状態変化指示信号HDIが生成
され、シーケンサ121の入力端子IN0 に入力され
る。なお、状態変化指示信号HDIは、例えば、クロッ
クPCLKの1周期分の間にハイレベルに保持されるパ
ルス信号である。
【0021】また、クロック選択制御信号WLK0 ,W
LK1 はそれぞれNORゲート107、NANDゲート
108、ANDゲート119およびラッチ120に入力
される。
LK1 はそれぞれNORゲート107、NANDゲート
108、ANDゲート119およびラッチ120に入力
される。
【0022】NORゲート107は、クロック選択制御
信号WLK0 ,WLK1 を受けて、これらの信号の負の
論理和S107を生成し、イネーブル付きバッファ10
9のイネーブル信号入力端子enに入力される。NAN
Dゲート108は、クロック選択制御信号WLK0 ,W
LK1 を受けて、これらの信号の負の論理積S108を
生成し、イネーブル付きバッファ110のイネーブル信
号入力端子enに入力される。
信号WLK0 ,WLK1 を受けて、これらの信号の負の
論理和S107を生成し、イネーブル付きバッファ10
9のイネーブル信号入力端子enに入力される。NAN
Dゲート108は、クロック選択制御信号WLK0 ,W
LK1 を受けて、これらの信号の負の論理積S108を
生成し、イネーブル付きバッファ110のイネーブル信
号入力端子enに入力される。
【0023】イネーブル付きバッファ109はイネーブ
ル信号入力端子enに入力されているイネーブル信号の
レベルに応じて、入力端子に入力されている外部クロッ
クECKを出力端子に出力する。例えば、イネーブル信
号入力端子enにハイレベルのイネーブル信号が入力さ
れているとき、外部クロックECKを出力端子に出力す
る。それ以外のとき、外部クロックECKの出力を行わ
ない。同様に、イネーブル付きバッファ110はイネー
ブル信号入力端子enに入力されているイネーブル信号
のレベルに応じて、入力端子に入力されている制御信号
STPを出力端子に出力する。例えば、イネーブル信号
入力端子enにハイレベルのイネーブル信号が入力され
ているとき、制御信号STPを出力端子に出力する。そ
れ以外のとき、制御信号STPの出力を行わない。
ル信号入力端子enに入力されているイネーブル信号の
レベルに応じて、入力端子に入力されている外部クロッ
クECKを出力端子に出力する。例えば、イネーブル信
号入力端子enにハイレベルのイネーブル信号が入力さ
れているとき、外部クロックECKを出力端子に出力す
る。それ以外のとき、外部クロックECKの出力を行わ
ない。同様に、イネーブル付きバッファ110はイネー
ブル信号入力端子enに入力されているイネーブル信号
のレベルに応じて、入力端子に入力されている制御信号
STPを出力端子に出力する。例えば、イネーブル信号
入力端子enにハイレベルのイネーブル信号が入力され
ているとき、制御信号STPを出力端子に出力する。そ
れ以外のとき、制御信号STPの出力を行わない。
【0024】イネーブル付きバッファ109により出力
された外部クロックECKは、ラッチ信号ECK_LA
Tとして、クロック供給回路の出力部20に出力され、
またインバータ114で反転され、ANDゲート119
に入力される。また、イネーブル付きバッファ110に
より出力された制御信号STPはラッチ信号STP_L
ATとして、クロック供給回路の出力部20に出力さ
れ、またANDゲート119に入力される。
された外部クロックECKは、ラッチ信号ECK_LA
Tとして、クロック供給回路の出力部20に出力され、
またインバータ114で反転され、ANDゲート119
に入力される。また、イネーブル付きバッファ110に
より出力された制御信号STPはラッチ信号STP_L
ATとして、クロック供給回路の出力部20に出力さ
れ、またANDゲート119に入力される。
【0025】出力部20から出力されたクロック信号φ
1 はインバータ111により反転され、ANDゲート1
17に入力され、出力部20から出力されたクロック信
号φ 2 はそのままANDゲート117に入力され、ま
た、出力部20から出力されたクロック信号φ3 はイン
バータ112により反転され、ANDゲート117に入
力され、さらに、出力部20から出力されたクロック信
号CLKはインバータ113により反転され、ANDゲ
ート117に入力される。
1 はインバータ111により反転され、ANDゲート1
17に入力され、出力部20から出力されたクロック信
号φ 2 はそのままANDゲート117に入力され、ま
た、出力部20から出力されたクロック信号φ3 はイン
バータ112により反転され、ANDゲート117に入
力され、さらに、出力部20から出力されたクロック信
号CLKはインバータ113により反転され、ANDゲ
ート117に入力される。
【0026】ANDゲート117はこれらの信号を受け
て、タイミング信号HDTを発生し、シーケンサ121
の入力端子IN1 に入力する。即ち、出力部20から出
力されたクロック信号φ1 ,φ3 ,CLKがすべてロー
レベル、かつ、クロック信号φ2 がハイレベルのとき、
ANDゲート117によりハイレベルのタイミング信号
HDTが出力され、それ以外のとき、ANDゲート11
7によりローレベルのタイミング信号HDTが出力され
る。
て、タイミング信号HDTを発生し、シーケンサ121
の入力端子IN1 に入力する。即ち、出力部20から出
力されたクロック信号φ1 ,φ3 ,CLKがすべてロー
レベル、かつ、クロック信号φ2 がハイレベルのとき、
ANDゲート117によりハイレベルのタイミング信号
HDTが出力され、それ以外のとき、ANDゲート11
7によりローレベルのタイミング信号HDTが出力され
る。
【0027】出力部20におけるクロック選択器201
からのクロックBCLKはインバータ115を介して、
ANDゲート118に入力され、クロック選択器201
からのクロックBCLK2Xはインバータ116を介し
て、ANDゲート118に入力される。ANDゲート1
18はこれらの入力信号に応じて、クロック保持解除信
号HDRを発生し、シーケンサ121の入力端子IN2
に入力する。即ち、クロック選択器201から出力され
たクロックBCLK,BCLK2Xがともにローレベル
のとき、ANDゲート118により、ハイレベルのクロ
ック保持解除信号HDRが出力される。それ以外のと
き、ANDゲート118により、ローレベルのクロック
保持解除信号HDRが出力される。
からのクロックBCLKはインバータ115を介して、
ANDゲート118に入力され、クロック選択器201
からのクロックBCLK2Xはインバータ116を介し
て、ANDゲート118に入力される。ANDゲート1
18はこれらの入力信号に応じて、クロック保持解除信
号HDRを発生し、シーケンサ121の入力端子IN2
に入力する。即ち、クロック選択器201から出力され
たクロックBCLK,BCLK2Xがともにローレベル
のとき、ANDゲート118により、ハイレベルのクロ
ック保持解除信号HDRが出力される。それ以外のと
き、ANDゲート118により、ローレベルのクロック
保持解除信号HDRが出力される。
【0028】ANDゲート119はクロック選択制御信
号WLK0 ,WLK1 、インバータ114からの外部ク
ロックECKの反転信号およびイネーブル付きバッファ
110からの制御信号STPを受けて、これらの信号の
論理積S119を生成し、ラッチ120に出力する。
号WLK0 ,WLK1 、インバータ114からの外部ク
ロックECKの反転信号およびイネーブル付きバッファ
110からの制御信号STPを受けて、これらの信号の
論理積S119を生成し、ラッチ120に出力する。
【0029】ラッチ120は、シーケンサ121からの
クロック変化信号CHGのタイミングで、入力側に入力
された信号を出力側に出力する。なお、ラッチ120は
リセット信号入力端子に入力されたリセット信号res
etのレベルに応じて、例えば、ローレベルのリセット
信号resetを受けたとき、出力端子をすべてリセッ
トする。
クロック変化信号CHGのタイミングで、入力側に入力
された信号を出力側に出力する。なお、ラッチ120は
リセット信号入力端子に入力されたリセット信号res
etのレベルに応じて、例えば、ローレベルのリセット
信号resetを受けたとき、出力端子をすべてリセッ
トする。
【0030】シーケンサ121からのクロック変化信号
CHGの、例えば、立ち上がりエッジにおいて、ラッチ
120は入力端子IN0 ,IN1 に入力されたクロック
選択制御信号WLK0 ,WLK1 のレベルに応じて、2
ビットのクロック選択信号SECを出力端子Q0 ,Q1
に出力する。また、ラッチ120はクロック変化信号C
HGの立ち上がりエッジにおいて、入力端子IN2 に入
力されたS119のレベルに応じて、出力端子Q2 に制
御信号STP_LATを出力する。また、ラッチ120
はクロック変化信号CHGの立ち上がりエッジにおい
て、入力端子IN3 に入力されたクロック停止信号DO
SEのレベルをラッチし、出力端子Q3 にそのラッチ信
号DOSE_LATを出力する。さらに、ラッチ120
はクロック変化信号CHGの立ち上がりエッジにおい
て、入力端子IN4 に入力されたCPU停止信号CPS
のレベルをラッチし、出力端子Q4 にそのラッチ信号C
PS_LATを出力する。
CHGの、例えば、立ち上がりエッジにおいて、ラッチ
120は入力端子IN0 ,IN1 に入力されたクロック
選択制御信号WLK0 ,WLK1 のレベルに応じて、2
ビットのクロック選択信号SECを出力端子Q0 ,Q1
に出力する。また、ラッチ120はクロック変化信号C
HGの立ち上がりエッジにおいて、入力端子IN2 に入
力されたS119のレベルに応じて、出力端子Q2 に制
御信号STP_LATを出力する。また、ラッチ120
はクロック変化信号CHGの立ち上がりエッジにおい
て、入力端子IN3 に入力されたクロック停止信号DO
SEのレベルをラッチし、出力端子Q3 にそのラッチ信
号DOSE_LATを出力する。さらに、ラッチ120
はクロック変化信号CHGの立ち上がりエッジにおい
て、入力端子IN4 に入力されたCPU停止信号CPS
のレベルをラッチし、出力端子Q4 にそのラッチ信号C
PS_LATを出力する。
【0031】シーケンサ121は、入力端子IN0 に入
力された状態変化指示信号HDI、入力端子IN1 に入
力されたタイミング信号HDT、入力端子IN2 に入力
されたクロック保持解除信号HDRおよびクロック端子
CKに入力されたクロック信号SCLKのレベルに応じ
て、クロック保持信号HDCおよびクロック変化信号C
HGを出力する。
力された状態変化指示信号HDI、入力端子IN1 に入
力されたタイミング信号HDT、入力端子IN2 に入力
されたクロック保持解除信号HDRおよびクロック端子
CKに入力されたクロック信号SCLKのレベルに応じ
て、クロック保持信号HDCおよびクロック変化信号C
HGを出力する。
【0032】図3はシーケンサ121の動作時の状態遷
移を示す状態遷移図である。図示のように、シーケンサ
121は6つの動作状態S0〜S5を有する。以下、図
3の状態遷移図を参照しつつ、シーケンサ121の動作
について説明する。
移を示す状態遷移図である。図示のように、シーケンサ
121は6つの動作状態S0〜S5を有する。以下、図
3の状態遷移図を参照しつつ、シーケンサ121の動作
について説明する。
【0033】通常動作時に、シーケンサ121は状態S
0にあり、クロック供給回路により、所定のクロック信
号が外部に供給される。このとき、シーケンサ121は
状態変化指示信号HDIのレベルを監視し、状態変化指
示信号HDIがローレベルに保持されている場合、状態
S0からの状態遷移は起こらず、状態変化指示信号HD
Iがローレベルからハイレベルに切り換わったとき、シ
ーケンサ121は状態S1に遷移する。
0にあり、クロック供給回路により、所定のクロック信
号が外部に供給される。このとき、シーケンサ121は
状態変化指示信号HDIのレベルを監視し、状態変化指
示信号HDIがローレベルに保持されている場合、状態
S0からの状態遷移は起こらず、状態変化指示信号HD
Iがローレベルからハイレベルに切り換わったとき、シ
ーケンサ121は状態S1に遷移する。
【0034】状態S1において、シーケンサ121はタ
イミング信号HDTのレベルを監視し、タイミング信号
HDTがローレベルに保持されているとき、動作状態の
遷移は起こらず、タイミング信号HDTがローレベルか
らハイレベルに切り換わったとき、シーケンサ121は
状態S2に遷移する。
イミング信号HDTのレベルを監視し、タイミング信号
HDTがローレベルに保持されているとき、動作状態の
遷移は起こらず、タイミング信号HDTがローレベルか
らハイレベルに切り換わったとき、シーケンサ121は
状態S2に遷移する。
【0035】状態S2においては、シーケンサ121は
クロック保持信号HDCをハイレベルに切り換えた後、
状態S3に遷移する。即ち、シーケンサ121は状態S
2で保持されず、無条件に次の状態S3に進む。シーケ
ンサ121からハイレベルのクロック保持信号HDCを
受けると、出力部20は、出力するクロック信号を保持
する。即ち、出力クロック信号は所定の位相関係の状態
で停止する。
クロック保持信号HDCをハイレベルに切り換えた後、
状態S3に遷移する。即ち、シーケンサ121は状態S
2で保持されず、無条件に次の状態S3に進む。シーケ
ンサ121からハイレベルのクロック保持信号HDCを
受けると、出力部20は、出力するクロック信号を保持
する。即ち、出力クロック信号は所定の位相関係の状態
で停止する。
【0036】状態S3においては、クロック信号の変更
を行う。また、停止状態にあたるクロック信号を選択す
ることもできる。ただし、この状態においては、シーケ
ンサ121により、クロック変化信号CHGがハイレベ
ルに保持されるが、出力信号に変化は生じない。状態S
3も保持されず、無条件に次の状態S4に遷移する。
を行う。また、停止状態にあたるクロック信号を選択す
ることもできる。ただし、この状態においては、シーケ
ンサ121により、クロック変化信号CHGがハイレベ
ルに保持されるが、出力信号に変化は生じない。状態S
3も保持されず、無条件に次の状態S4に遷移する。
【0037】状態S4において、シーケンサ121はク
ロック信号を再動作させるタイミングを制御する。保持
された出力クロック信号とクロック選択器201により
出力されたクロック信号CLK,CLK2Xの位相関係
が同一になるまで出力クロック信号を保持し続ける。出
力信号の位相とクロック選択器201からの出力クロッ
クの位相が一致することを示すクロック保持解除信号H
DRがハイレベルになるまで、この状態からの遷移が起
こらない。ハイレベルのクロック保持解除信号HDRが
入力されたとき、次の状態S5に遷移する。
ロック信号を再動作させるタイミングを制御する。保持
された出力クロック信号とクロック選択器201により
出力されたクロック信号CLK,CLK2Xの位相関係
が同一になるまで出力クロック信号を保持し続ける。出
力信号の位相とクロック選択器201からの出力クロッ
クの位相が一致することを示すクロック保持解除信号H
DRがハイレベルになるまで、この状態からの遷移が起
こらない。ハイレベルのクロック保持解除信号HDRが
入力されたとき、次の状態S5に遷移する。
【0038】状態S5において、シーケンサ121は保
持された出力クロック信号とクロック選択器201から
の出力クロックの位相関係が一致することを確認した
後、クロック信号の保持を解除し、クロックの出力を再
開され、動作周波数の変更、あるいは停止が実行され
る。このとき、クロック保持信号HDCがハイレベルか
らローレベルに切り換えられる。状態S5は保持され
ず、通常状態である状態S0に遷移する。
持された出力クロック信号とクロック選択器201から
の出力クロックの位相関係が一致することを確認した
後、クロック信号の保持を解除し、クロックの出力を再
開され、動作周波数の変更、あるいは停止が実行され
る。このとき、クロック保持信号HDCがハイレベルか
らローレベルに切り換えられる。状態S5は保持され
ず、通常状態である状態S0に遷移する。
【0039】シーケンサ121から出力された制御信号
に応じて、制御部10および出力部20の動作が制御さ
れ、クロック信号の切り換えおよびクロック信号の動作
/停止/再動作の状態変化を実現できる。また、上述し
たシーケンサ121により、クロック信号の切り換えお
よび動作/停止状態の変更時にハザードや位相ずれの発
生を防止できる。
に応じて、制御部10および出力部20の動作が制御さ
れ、クロック信号の切り換えおよびクロック信号の動作
/停止/再動作の状態変化を実現できる。また、上述し
たシーケンサ121により、クロック信号の切り換えお
よび動作/停止状態の変更時にハザードや位相ずれの発
生を防止できる。
【0040】なお、以上において、シーケンサ121の
制御によりクロックの切り換えの動作について説明し
た。クロックの動作/停止/再動作はクロック停止信号
DOSEにより制御される。クロック停止信号DOSE
は、通常動作時にローレベル、例えば、接地電位GND
レベルに保持されている。クロックの供給を停止させる
とき、クロック停止信号DOSEがハイレベル、例え
ば、電源電圧VCCレベルに切り換えられる。
制御によりクロックの切り換えの動作について説明し
た。クロックの動作/停止/再動作はクロック停止信号
DOSEにより制御される。クロック停止信号DOSE
は、通常動作時にローレベル、例えば、接地電位GND
レベルに保持されている。クロックの供給を停止させる
とき、クロック停止信号DOSEがハイレベル、例え
ば、電源電圧VCCレベルに切り換えられる。
【0041】これに応じて、出力部20により出力され
たクロックが保持される。そして、クロック停止信号D
OSEがハイレベルに保持されている間、各クロック信
号のレベルは変化しない。
たクロックが保持される。そして、クロック停止信号D
OSEがハイレベルに保持されている間、各クロック信
号のレベルは変化しない。
【0042】なお、クロックは停止状態から再動作状態
への切り換えは、クロック停止信号DOSEをハイレベ
ルからローレベルに切り換えることで行われる。クロッ
ク停止信号DOSEの立ち下がりエッジにおいて、OR
ゲート106により、状態変化指示信号HDIが発生さ
れ、シーケンサ121に入力される。これに応じて、シ
ーケンサ121においては状態遷移が起き、再動作後に
指定されたクロック信号の切り換えが行われた後、出力
部20から出力されたクロックBCLK,BCLK2X
の位相が保持されたクロックの位相と一致したとき、ク
ロックの出力が再開される。
への切り換えは、クロック停止信号DOSEをハイレベ
ルからローレベルに切り換えることで行われる。クロッ
ク停止信号DOSEの立ち下がりエッジにおいて、OR
ゲート106により、状態変化指示信号HDIが発生さ
れ、シーケンサ121に入力される。これに応じて、シ
ーケンサ121においては状態遷移が起き、再動作後に
指定されたクロック信号の切り換えが行われた後、出力
部20から出力されたクロックBCLK,BCLK2X
の位相が保持されたクロックの位相と一致したとき、ク
ロックの出力が再開される。
【0043】図4は出力部20の一構成例を示す回路図
である。図示のように、本例の出力部20は分周器20
0、クロック選択器201、NANDゲート202,2
03,204、ANDゲート205,206,207,
208,225,226,227,228,229、セ
レクタ209,210,211,212,213および
ラッチ214により構成されている。
である。図示のように、本例の出力部20は分周器20
0、クロック選択器201、NANDゲート202,2
03,204、ANDゲート205,206,207,
208,225,226,227,228,229、セ
レクタ209,210,211,212,213および
ラッチ214により構成されている。
【0044】分周器200の入力端子INに、クロック
発生部30により発生されたクロック信号SCLKが入
力される。分周器200は、入力されたクロック信号S
CLKの周波数をfS とすると、周波数fS /2のクロ
ックPCLK、周波数fS /4のクロックPCLK1 、
周波数fS /8のクロックPCLK2 、周波数fS /1
6のクロックPCLK3 および周波数fS /32のクロ
ックPCLK4 の五種類のクロック信号を生成して、ク
ロック選択器201に出力する。
発生部30により発生されたクロック信号SCLKが入
力される。分周器200は、入力されたクロック信号S
CLKの周波数をfS とすると、周波数fS /2のクロ
ックPCLK、周波数fS /4のクロックPCLK1 、
周波数fS /8のクロックPCLK2 、周波数fS /1
6のクロックPCLK3 および周波数fS /32のクロ
ックPCLK4 の五種類のクロック信号を生成して、ク
ロック選択器201に出力する。
【0045】クロック選択器201は、制御部10から
入力された2ビットのクロック選択信号SECに応じ
て、分周器200から入力されたクロックPCLK,P
CLK 1 ,PCLK2 ,PCLK3 ,PCLK4 の内か
ら、周波数fO のクロック信号BCLKおよび周波数2
fO のクロック信号BCLK2Xを選択して出力する。
なお、周波数fO は周波数fS /4,fS /8,fS /
16,fS /32の何れである。
入力された2ビットのクロック選択信号SECに応じ
て、分周器200から入力されたクロックPCLK,P
CLK 1 ,PCLK2 ,PCLK3 ,PCLK4 の内か
ら、周波数fO のクロック信号BCLKおよび周波数2
fO のクロック信号BCLK2Xを選択して出力する。
なお、周波数fO は周波数fS /4,fS /8,fS /
16,fS /32の何れである。
【0046】NANDゲート202は制御部10からの
クロック保持信号HDCおよびCPU停止信号CPSの
ラッチ信号CPS_LATを受けて、これらの信号の負
の論理積S202を生成し、NANDゲート203,2
04およびANDゲート205,206,207にそれ
ぞれ出力される。
クロック保持信号HDCおよびCPU停止信号CPSの
ラッチ信号CPS_LATを受けて、これらの信号の負
の論理積S202を生成し、NANDゲート203,2
04およびANDゲート205,206,207にそれ
ぞれ出力される。
【0047】NANDゲート203は、クロック選択器
201からのクロックBCLK2XおよびNANDゲー
ト202からの信号S202を受けて、信号S203を
発生し、セレクタ209の入力端子Hに入力される。セ
レクタ209の入力端子Lには、クロック発生部30か
らのクロック信号SCLKが入力される。
201からのクロックBCLK2XおよびNANDゲー
ト202からの信号S202を受けて、信号S203を
発生し、セレクタ209の入力端子Hに入力される。セ
レクタ209の入力端子Lには、クロック発生部30か
らのクロック信号SCLKが入力される。
【0048】ANDゲート205は、クロック選択器2
01からのクロックBCLKおよびNANDゲート20
2からの信号S202を受けて、信号S205を発生
し、セレクタ210の入力端子Hに入力される。セレク
タ210の入力端子Lには、分周器200からのクロッ
ク信号PCLKが入力される。
01からのクロックBCLKおよびNANDゲート20
2からの信号S202を受けて、信号S205を発生
し、セレクタ210の入力端子Hに入力される。セレク
タ210の入力端子Lには、分周器200からのクロッ
ク信号PCLKが入力される。
【0049】セレクタ209,210は制御部10から
入力される外部クロックECKのラッチ信号ECK_L
ATのレベルに応じて、入力端子Hまたは入力端子Lに
入力された信号を選択して出力する。例えば、信号EC
K_LATがローレベルに保持されているとき、セレク
タ209は、入力端子Lに入力されたクロック信号SC
LKを選択して、クロック信号CLK2Xとして出力す
る。一方、信号ECK_LATがハイレベルに保持され
ているとき、セレクタ209は、入力端子Hに入力され
たS203を選択して、クロック信号CLK2Xとして
出力する。
入力される外部クロックECKのラッチ信号ECK_L
ATのレベルに応じて、入力端子Hまたは入力端子Lに
入力された信号を選択して出力する。例えば、信号EC
K_LATがローレベルに保持されているとき、セレク
タ209は、入力端子Lに入力されたクロック信号SC
LKを選択して、クロック信号CLK2Xとして出力す
る。一方、信号ECK_LATがハイレベルに保持され
ているとき、セレクタ209は、入力端子Hに入力され
たS203を選択して、クロック信号CLK2Xとして
出力する。
【0050】同様に、信号ECK_LATがローレベル
に保持されているとき、セレクタ210は、入力端子L
に入力されたクロック信号PCLKを選択して、クロッ
ク信号CLKとして出力する。一方、信号ECK_LA
Tがハイレベルに保持されているとき、セレクタ210
は、入力端子Hに入力されたS205を選択して、クロ
ック信号CLKとして出力する。
に保持されているとき、セレクタ210は、入力端子L
に入力されたクロック信号PCLKを選択して、クロッ
ク信号CLKとして出力する。一方、信号ECK_LA
Tがハイレベルに保持されているとき、セレクタ210
は、入力端子Hに入力されたS205を選択して、クロ
ック信号CLKとして出力する。
【0051】ANDゲート206は、クロック選択器2
01からのクロックBCLKおよびNANDゲート20
2からの信号S202を受けて、信号S206を発生
し、セレクタ211の入力端子Lに入力される。セレク
タ211の入力端子Hは、ローレベル、例えば、接地電
位GNDレベルに保持されている。
01からのクロックBCLKおよびNANDゲート20
2からの信号S202を受けて、信号S206を発生
し、セレクタ211の入力端子Lに入力される。セレク
タ211の入力端子Hは、ローレベル、例えば、接地電
位GNDレベルに保持されている。
【0052】NANDゲート204は、クロック選択器
201からのクロックBCLKおよびNANDゲート2
02からの信号S202を受けて、信号S204を発生
し、セレクタ212の入力端子Lに入力される。セレク
タ212の入力端子Hは、ハイレベル、例えば、電源電
圧VCCレベルに保持されている。
201からのクロックBCLKおよびNANDゲート2
02からの信号S202を受けて、信号S204を発生
し、セレクタ212の入力端子Lに入力される。セレク
タ212の入力端子Hは、ハイレベル、例えば、電源電
圧VCCレベルに保持されている。
【0053】NANDゲート207は、クロック選択器
201からのクロックBCLK2XおよびNANDゲー
ト202からの信号S202を受けて、信号S207を
発生し、セレクタ213の入力端子Lに入力される。セ
レクタ213の入力端子Hは、ハイレベル、例えば、電
源電圧VCCレベルに保持されている。
201からのクロックBCLK2XおよびNANDゲー
ト202からの信号S202を受けて、信号S207を
発生し、セレクタ213の入力端子Lに入力される。セ
レクタ213の入力端子Hは、ハイレベル、例えば、電
源電圧VCCレベルに保持されている。
【0054】セレクタ211,212,213は制御部
10から入力されるクロック停止信号DOSEのラッチ
信号DOSE_LATのレベルに応じて、入力端子Hま
たは入力端子Lに入力された信号を選択して出力する。
例えば、信号DOSE_LATがローレベルに保持され
ているとき、セレクタ211は、入力端子Lに入力され
た信号S206を選択して、ラッチ214に出力する。
一方、信号DOSE_LATがハイレベルに保持されて
いるとき、セレクタ211は、入力端子Hに入力された
信号を選択する。即ち、このとき、セレクタ211の出
力端子がローレベルに保持される。
10から入力されるクロック停止信号DOSEのラッチ
信号DOSE_LATのレベルに応じて、入力端子Hま
たは入力端子Lに入力された信号を選択して出力する。
例えば、信号DOSE_LATがローレベルに保持され
ているとき、セレクタ211は、入力端子Lに入力され
た信号S206を選択して、ラッチ214に出力する。
一方、信号DOSE_LATがハイレベルに保持されて
いるとき、セレクタ211は、入力端子Hに入力された
信号を選択する。即ち、このとき、セレクタ211の出
力端子がローレベルに保持される。
【0055】同様に、信号DOSE_LATがローレベ
ルに保持されているとき、セレクタ212は、入力端子
Lに入力された信号S204を選択して、ラッチ214
に出力する。一方、信号DOSE_LATがハイレベル
に保持されているとき、セレクタ212は、入力端子H
に入力された信号を選択する。即ち、このとき、セレク
タ212の出力端子がハイレベルに保持される。
ルに保持されているとき、セレクタ212は、入力端子
Lに入力された信号S204を選択して、ラッチ214
に出力する。一方、信号DOSE_LATがハイレベル
に保持されているとき、セレクタ212は、入力端子H
に入力された信号を選択する。即ち、このとき、セレク
タ212の出力端子がハイレベルに保持される。
【0056】さらに、セレクタ213においては、信号
DOSE_LATがローレベルに保持されているとき、
セレクタ213は、入力端子Lに入力された信号S20
7を選択して、クロック信号φ3 として出力する。一
方、信号DOSE_LATがハイレベルに保持されてい
るとき、セレクタ213は、入力端子Hに入力された信
号を選択する。即ち、このとき、クロック信号φ3 はハ
イレベルに保持される。なお、ANDゲート207の出
力信号S207はクロック信号φ3Sとして、クロック信
号φ3 とともに出力される。
DOSE_LATがローレベルに保持されているとき、
セレクタ213は、入力端子Lに入力された信号S20
7を選択して、クロック信号φ3 として出力する。一
方、信号DOSE_LATがハイレベルに保持されてい
るとき、セレクタ213は、入力端子Hに入力された信
号を選択する。即ち、このとき、クロック信号φ3 はハ
イレベルに保持される。なお、ANDゲート207の出
力信号S207はクロック信号φ3Sとして、クロック信
号φ3 とともに出力される。
【0057】ラッチ214は、クロック選択器201か
らのクロックBCLK2Xに応じて、入力側に入力され
た信号をラッチして、出力側に出力する。例えば、ラッ
チ214は、クロックBCLK2Xの立ち上がりエッジ
で、セレクタ211の出力信号をラッチして、出力端子
Q0 に出力する。出力端子Q0 の出力信号はANDゲー
ト225の一方の入力端子に入力され、さらに直列に接
続されているインバータ215,216を介して、AN
Dゲート225の他方の入力端子に入力される。AND
ゲート225の出力端子は、クロック信号φ1 の出力端
子に接続されている。
らのクロックBCLK2Xに応じて、入力側に入力され
た信号をラッチして、出力側に出力する。例えば、ラッ
チ214は、クロックBCLK2Xの立ち上がりエッジ
で、セレクタ211の出力信号をラッチして、出力端子
Q0 に出力する。出力端子Q0 の出力信号はANDゲー
ト225の一方の入力端子に入力され、さらに直列に接
続されているインバータ215,216を介して、AN
Dゲート225の他方の入力端子に入力される。AND
ゲート225の出力端子は、クロック信号φ1 の出力端
子に接続されている。
【0058】また、ラッチ214は、クロックBCLK
2Xの立ち上がりエッジで、ANDゲート206の出力
信号S206をラッチして、出力端子Q1 に出力する。
出力端子Q1 の出力信号はANDゲート226の一方の
入力端子に入力され、さらに直列に接続されているイン
バータ217,218を介して、ANDゲート226の
他方の入力端子に入力される。ANDゲート226の出
力端子は、クロック信号φ1Sの出力端子に接続されてい
る。
2Xの立ち上がりエッジで、ANDゲート206の出力
信号S206をラッチして、出力端子Q1 に出力する。
出力端子Q1 の出力信号はANDゲート226の一方の
入力端子に入力され、さらに直列に接続されているイン
バータ217,218を介して、ANDゲート226の
他方の入力端子に入力される。ANDゲート226の出
力端子は、クロック信号φ1Sの出力端子に接続されてい
る。
【0059】また、ラッチ214は、クロックBCLK
2Xの立ち上がりエッジで、セレクタ212の出力信号
をラッチして、出力端子Q2 に出力する。出力端子Q2
の出力信号はANDゲート227の一方の入力端子に入
力され、さらに直列に接続されているインバータ21
9,220を介して、ANDゲート227の他方の入力
端子に入力される。ANDゲート227の出力端子は、
クロック信号φ2 の出力端子に接続されている。
2Xの立ち上がりエッジで、セレクタ212の出力信号
をラッチして、出力端子Q2 に出力する。出力端子Q2
の出力信号はANDゲート227の一方の入力端子に入
力され、さらに直列に接続されているインバータ21
9,220を介して、ANDゲート227の他方の入力
端子に入力される。ANDゲート227の出力端子は、
クロック信号φ2 の出力端子に接続されている。
【0060】さらに、ラッチ214は、クロックBCL
K2Xの立ち上がりエッジで、ANDゲート208の出
力信号をラッチして、出力端子Q3 に出力する。出力端
子Q 3 の出力信号はANDゲート228の一方の入力端
子に入力され、さらに直列に接続されているインバータ
221,222を介して、ANDゲート228の他方の
入力端子に入力される。ANDゲート228の出力端子
は、クロック信号φ2Rの出力端子に接続されている。
K2Xの立ち上がりエッジで、ANDゲート208の出
力信号をラッチして、出力端子Q3 に出力する。出力端
子Q 3 の出力信号はANDゲート228の一方の入力端
子に入力され、さらに直列に接続されているインバータ
221,222を介して、ANDゲート228の他方の
入力端子に入力される。ANDゲート228の出力端子
は、クロック信号φ2Rの出力端子に接続されている。
【0061】さらにまた、ラッチ214は、クロックB
CLK2Xの立ち上がりエッジで、NANDゲート20
4の出力信号をラッチして、出力端子Q4 に出力する。
出力端子Q4 の出力信号はANDゲート229の一方の
入力端子に入力され、さらに直列に接続されているイン
バータ223,224を介して、ANDゲート229の
他方の入力端子に入力される。ANDゲート229の出
力端子は、クロック信号φ2Sの出力端子に接続されてい
る。
CLK2Xの立ち上がりエッジで、NANDゲート20
4の出力信号をラッチして、出力端子Q4 に出力する。
出力端子Q4 の出力信号はANDゲート229の一方の
入力端子に入力され、さらに直列に接続されているイン
バータ223,224を介して、ANDゲート229の
他方の入力端子に入力される。ANDゲート229の出
力端子は、クロック信号φ2Sの出力端子に接続されてい
る。
【0062】なお、上述したように、各クロック信号φ
1 ,φ1S,φ2 ,φ2R,φ2Sは原クロックと直列に接続
された2段のインバータを通したクロックとの論理積で
あり、原クロックに比べて、出力クロックの立ち上がり
エッジが2段のインバータの遅延時間分だけ遅れる。こ
れにより、例えば、クロック信号φ1 の立ち上がりエッ
ジとその反転信号であるクロック信号φ2 の立ち下がり
エッジのオーバーラップが回避され、これらのクロック
で動作する外部回路がクロックのオーバーラップによる
誤動作の発生を防止できる。
1 ,φ1S,φ2 ,φ2R,φ2Sは原クロックと直列に接続
された2段のインバータを通したクロックとの論理積で
あり、原クロックに比べて、出力クロックの立ち上がり
エッジが2段のインバータの遅延時間分だけ遅れる。こ
れにより、例えば、クロック信号φ1 の立ち上がりエッ
ジとその反転信号であるクロック信号φ2 の立ち下がり
エッジのオーバーラップが回避され、これらのクロック
で動作する外部回路がクロックのオーバーラップによる
誤動作の発生を防止できる。
【0063】図5は本実施形態のクロック供給回路動作
時の波形を示す波形図である。以下、図5の波形図を参
照しつつ、本例のクロック供給回路の動作について説明
する。図5に示すように、クロック信号φ1 とφ2 は互
いに位相反転のクロック信号であり、クロック信号φ2R
はクロック信号φ2 と位相同相して、制御信号RUN
(波形は図示せず)がハイレベルに保持されているとき
のみ出力される。
時の波形を示す波形図である。以下、図5の波形図を参
照しつつ、本例のクロック供給回路の動作について説明
する。図5に示すように、クロック信号φ1 とφ2 は互
いに位相反転のクロック信号であり、クロック信号φ2R
はクロック信号φ2 と位相同相して、制御信号RUN
(波形は図示せず)がハイレベルに保持されているとき
のみ出力される。
【0064】セレクタ209から出力されたクロックB
CLK2Xの周波数はセレクタ210から出力されたク
ロック信号CLKの周波数の2倍である。また、出力部
20に入力された外部クロックECKが、例えば、ハイ
レベルに保持されるとすると、セレクタ210はクロッ
ク選択器201から出力されたクロック信号BCLKを
選択し、クロック信号CLKとして出力する。このた
め、図5に示すように、クロック信号CLKとクロック
信号BCLKの波形は同じである。
CLK2Xの周波数はセレクタ210から出力されたク
ロック信号CLKの周波数の2倍である。また、出力部
20に入力された外部クロックECKが、例えば、ハイ
レベルに保持されるとすると、セレクタ210はクロッ
ク選択器201から出力されたクロック信号BCLKを
選択し、クロック信号CLKとして出力する。このた
め、図5に示すように、クロック信号CLKとクロック
信号BCLKの波形は同じである。
【0065】クロック選択制御信号WLK0 にレベル変
化が生じる時間t0 まで、クロック供給回路は通常の動
作をし、クロック信号を外部に出力し続ける。なお、こ
のとき、制御部10におけるシーケンサ121は、状態
S0に保持されている。そして、時間t0 において、ク
ロック選択制御信号WLK0 がローレベルからハイレベ
ルに切り換わり、これに応じて、制御部10において、
状態変化指示信号HDIが発生され、シーケンサ121
に入力される。
化が生じる時間t0 まで、クロック供給回路は通常の動
作をし、クロック信号を外部に出力し続ける。なお、こ
のとき、制御部10におけるシーケンサ121は、状態
S0に保持されている。そして、時間t0 において、ク
ロック選択制御信号WLK0 がローレベルからハイレベ
ルに切り換わり、これに応じて、制御部10において、
状態変化指示信号HDIが発生され、シーケンサ121
に入力される。
【0066】シーケンサ121は、状態変化指示信号H
DIを受けて、状態S0から状態S1に状態遷移が起こ
る。状態S1において、シーケンサ121はタイミング
信号HDTのレベル変化を待つ。
DIを受けて、状態S0から状態S1に状態遷移が起こ
る。状態S1において、シーケンサ121はタイミング
信号HDTのレベル変化を待つ。
【0067】時間t1 において、タイミング信号HDT
が立ち上がり、これに応じて、シーケンサ121は状態
S2に遷移する。このとき、シーケンサ121により、
ハイレベルのクロック保持信号HDCが出力される。そ
して、クロック保持信号HDCを切り換えた後、シーケ
ンサ121は状態S2から状態S3に遷移する。状態S
3において、シーケンサ121はクロック変化信号CH
Gを立ち上げる。これに応じて、クロック選択信号SE
Cが入力されたクロック選択制御信号WLK0 ,WLK
1 のレベルに応じて設定される。
が立ち上がり、これに応じて、シーケンサ121は状態
S2に遷移する。このとき、シーケンサ121により、
ハイレベルのクロック保持信号HDCが出力される。そ
して、クロック保持信号HDCを切り換えた後、シーケ
ンサ121は状態S2から状態S3に遷移する。状態S
3において、シーケンサ121はクロック変化信号CH
Gを立ち上げる。これに応じて、クロック選択信号SE
Cが入力されたクロック選択制御信号WLK0 ,WLK
1 のレベルに応じて設定される。
【0068】出力部20において、制御部10からハイ
レベルのクロック保持信号HDCを受ける。なお、例え
ば、CPU停止信号CPSがハイレベルに保持されてい
るとすると、出力部20のNANDゲート202によ
り、ローレベルの信号S202が出力される。これに応
じて、NANDゲート203,204により、それぞれ
ハイレベルの信号S203,S204が出力され、AN
Dゲート205,206により、それぞれローレベルの
信号S205,S206が出力される。
レベルのクロック保持信号HDCを受ける。なお、例え
ば、CPU停止信号CPSがハイレベルに保持されてい
るとすると、出力部20のNANDゲート202によ
り、ローレベルの信号S202が出力される。これに応
じて、NANDゲート203,204により、それぞれ
ハイレベルの信号S203,S204が出力され、AN
Dゲート205,206により、それぞれローレベルの
信号S205,S206が出力される。
【0069】このため、図5に示すように、クロック信
号φ1 がローレベル、クロック信号φ2 がハイレベル、
クロック信号φ2Rがローレベル、クロック信号CLKが
ローレベル、クロックCLK2Xがハイレベルにそれぞ
れ保持される。即ち、出力部20から出力されたクロッ
ク信号のレベルがすべて保持される。この間、クロック
選択器201により、クロック選択信号SECにより指
定されたクロック信号が選択され、クロックBCLK2
X,BCLKとして出力される。このように、出力信号
が保持されている間に、クロック選択器201によりク
ロック信号の切り換えが行われる。そして、クロック信
号の切り換えが完了したとき、シーケンサ121はクロ
ック変化信号CHGを立ち下げて、状態S3から状態S
4に遷移する。
号φ1 がローレベル、クロック信号φ2 がハイレベル、
クロック信号φ2Rがローレベル、クロック信号CLKが
ローレベル、クロックCLK2Xがハイレベルにそれぞ
れ保持される。即ち、出力部20から出力されたクロッ
ク信号のレベルがすべて保持される。この間、クロック
選択器201により、クロック選択信号SECにより指
定されたクロック信号が選択され、クロックBCLK2
X,BCLKとして出力される。このように、出力信号
が保持されている間に、クロック選択器201によりク
ロック信号の切り換えが行われる。そして、クロック信
号の切り換えが完了したとき、シーケンサ121はクロ
ック変化信号CHGを立ち下げて、状態S3から状態S
4に遷移する。
【0070】状態S4において、シーケンサ121はク
ロック保持解除信号HDRのレベルを監視し、クロック
保持解除信号HDRがローレベルに保持されている間
に、状態の遷移が行われず、クロック保持解除信号HD
Rがローレベルからハイレベルに立ち上がった後、クロ
ック変化信号CHGをハイレベルからローレベルに切り
換えて、状態S5に遷移する。
ロック保持解除信号HDRのレベルを監視し、クロック
保持解除信号HDRがローレベルに保持されている間
に、状態の遷移が行われず、クロック保持解除信号HD
Rがローレベルからハイレベルに立ち上がった後、クロ
ック変化信号CHGをハイレベルからローレベルに切り
換えて、状態S5に遷移する。
【0071】状態S5において、シーケンサ121はク
ロック保持信号HDCをハイレベルからローレベルに切
り換えて、通常状態である状態S0に遷移する。クロッ
ク保持信号HDCがローレベルに切り換えられたことに
より、出力部20におけるクロックの保持状態が解除さ
れ、クロックの出力動作が再開される。これにより、ク
ロックが保持された時と同様な状態で、出力が再開され
るので、出力クロックにハザードが生じることなく、ク
ロックの切り換えを実現できる。
ロック保持信号HDCをハイレベルからローレベルに切
り換えて、通常状態である状態S0に遷移する。クロッ
ク保持信号HDCがローレベルに切り換えられたことに
より、出力部20におけるクロックの保持状態が解除さ
れ、クロックの出力動作が再開される。これにより、ク
ロックが保持された時と同様な状態で、出力が再開され
るので、出力クロックにハザードが生じることなく、ク
ロックの切り換えを実現できる。
【0072】このように、シーケンサ121の制御によ
り、クロックの切り換えが行われ、かつ、切り換え後の
クロックが切り換え開始前保持されたクロックと同様な
状態にあるので、クロックの切り換えによるハザードの
発生が防止され、供給されたクロックで動作する外部回
路の論理破綻および動作の乱れがなく、クロックの切り
換えが実現される。これにより、例えば、通常動作状態
と待機状態において、それぞれ動作周波数の異なるクロ
ックを切り換えて外部回路に供給することにより、機器
全体の消費電力の低減を実現できる。
り、クロックの切り換えが行われ、かつ、切り換え後の
クロックが切り換え開始前保持されたクロックと同様な
状態にあるので、クロックの切り換えによるハザードの
発生が防止され、供給されたクロックで動作する外部回
路の論理破綻および動作の乱れがなく、クロックの切り
換えが実現される。これにより、例えば、通常動作状態
と待機状態において、それぞれ動作周波数の異なるクロ
ックを切り換えて外部回路に供給することにより、機器
全体の消費電力の低減を実現できる。
【0073】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、制御部10はクロック選択制御信号WLK0 ,WL
K1 およびクロック停止信号DOSEのレベル変化に応
じて状態変化指示信号HDIを発生し、これに応じてシ
ーケンサ121は出力クロックが所定の状態に達したと
きクロックを保持させるクロック保持信号HDCを出力
し、出力部20によりクロックを保持する。そして、ク
ロックの切り換えを行い、切り換えられたクロックが保
持したクロックと同様な状態に達したとき、クロックの
出力を再開させるので、出力クロックで動作する論理回
路において、論理の破綻および動作の乱れがなく、クロ
ックの切り換えが実現でき、動作状態に応じてクロック
を切り換えることにより、機器の低消費電力化が図れ
る。
ば、制御部10はクロック選択制御信号WLK0 ,WL
K1 およびクロック停止信号DOSEのレベル変化に応
じて状態変化指示信号HDIを発生し、これに応じてシ
ーケンサ121は出力クロックが所定の状態に達したと
きクロックを保持させるクロック保持信号HDCを出力
し、出力部20によりクロックを保持する。そして、ク
ロックの切り換えを行い、切り換えられたクロックが保
持したクロックと同様な状態に達したとき、クロックの
出力を再開させるので、出力クロックで動作する論理回
路において、論理の破綻および動作の乱れがなく、クロ
ックの切り換えが実現でき、動作状態に応じてクロック
を切り換えることにより、機器の低消費電力化が図れ
る。
【0074】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のクロック
供給回路によれば、クロックの切り換え/停止/再動作
を位相関係も含めて正確に行うことができる。これによ
り、クロック信号に同期して動作する論理回路におい
て、論理の破綻なくクロックの切り換えおよび動作/停
止状態の切り換えができ、低消費電力化のためのブロッ
クごとの動作周波数の切り換えや停止をできることによ
り、消費電力の低減が図れる利点がある。
供給回路によれば、クロックの切り換え/停止/再動作
を位相関係も含めて正確に行うことができる。これによ
り、クロック信号に同期して動作する論理回路におい
て、論理の破綻なくクロックの切り換えおよび動作/停
止状態の切り換えができ、低消費電力化のためのブロッ
クごとの動作周波数の切り換えや停止をできることによ
り、消費電力の低減が図れる利点がある。
【図1】本発明に係るクロック供給回路の一実施形態を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図2】クロック供給回路における制御部の一構成例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図3】シーケンサの状態遷移図である。
【図4】クロック供給回路における出力部の一構成例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図5】クロック供給回路のタイミングチャートであ
る。
る。
10…制御部、20…出力部、30…クロック発生部、
100,101,102…ラッチ、103,104,1
05…エクスクルーシブORゲート、106…ORゲー
ト、107…NORゲート、108…NANDゲート、
109,110…イネーブル付きバッファ、111,1
12,113,114,115,116…インバータ、
117,118,119…ANDゲート、120…ラッ
チ、121…シーケンサ、200…分周器、201…ク
ロック選択器、202,203,204…NANDゲー
ト、205,206,207,208,225,22
6,227,228,229…ANDゲート、209,
210,211,212,213…セレクタ、214…
ラッチ、VCC…電源電圧、GND…接地電位。
100,101,102…ラッチ、103,104,1
05…エクスクルーシブORゲート、106…ORゲー
ト、107…NORゲート、108…NANDゲート、
109,110…イネーブル付きバッファ、111,1
12,113,114,115,116…インバータ、
117,118,119…ANDゲート、120…ラッ
チ、121…シーケンサ、200…分周器、201…ク
ロック選択器、202,203,204…NANDゲー
ト、205,206,207,208,225,22
6,227,228,229…ANDゲート、209,
210,211,212,213…セレクタ、214…
ラッチ、VCC…電源電圧、GND…接地電位。
Claims (5)
- 【請求項1】 複数のクロックを切り換えて出力クロッ
クとして供給可能なクロック供給回路であって、 クロック切り換え指示信号を受けて、出力クロックのレ
ベルを保持させるクロック保持信号を出力し、出力クロ
ックが保持されてからクロックの切り換えを行うクロッ
ク切り換え手段と、 上記クロック切り換え手段からのクロック保持信号を受
け、出力クロックを保持し、上記切り換え手段により切
り換えられたクロックと保持されたクロックが同様な状
態になったとき、クロックを外部に出力する出力手段と
を有するクロック供給回路。 - 【請求項2】 上記出力手段の出力クロックが予め設定
された位相状態になっているか否かを判定し、出力クロ
ックが予め設定された位相状態になったとき、第1のタ
イミング信号を出力する第1の判定回路を有する請求項
1記載のクロック供給回路。 - 【請求項3】 上記クロック切り換え手段により切り換
えられたクロックが上記予め設定された位相状態になっ
ているか否かを判定し、切り換えられたクロックが上記
予め設定された位相状態になったとき、第2のタイミン
グ信号を出力する第2の判定回路を有する請求項1記載
のクロック供給回路。 - 【請求項4】 上記クロック切り換え手段は、上記クロ
ック切り換え指示信号を受けてから、上記第1のタイミ
ング信号に応じて、上記出力手段に上記出力クロックを
保持させるクロック保持信号を出力し、上記第2のタイ
ミング信号に応じて、上記出力手段に出力クロックの保
持状態を解除させる解除信号を出力する請求項3記載の
クロック供給回路。 - 【請求項5】 上記出力手段は、上記クロック切り換え
手段からの解除信号を受けて、上記クロック切り換え手
段により切り換えられたクロックを外部に出力する請求
項4記載のクロック供給回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8244820A JPH1091272A (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | クロック供給回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8244820A JPH1091272A (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | クロック供給回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1091272A true JPH1091272A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17124445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8244820A Pending JPH1091272A (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | クロック供給回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1091272A (ja) |
-
1996
- 1996-09-17 JP JP8244820A patent/JPH1091272A/ja active Pending
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