JPH11143568A

JPH11143568A - クロック制御装置

Info

Publication number: JPH11143568A
Application number: JP9308221A
Authority: JP
Inventors: Koichi Aida; 公一会田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-11-11
Filing date: 1997-11-11
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】電子機器を構成する複数のユニットに分散し
て配置されたクロック生成回路に対して、それぞれ独立
にクロック信号の供給動作を制御する。【解決手段】それぞれ少なくとも１つのクロック生成
手段１０１と、このクロック生成手段１０１によって得
られるクロック信号の供給に応じて動作する少なくとも
１つの信号処理手段１０２を有する複数のユニット１０
３から構成される電子機器に備えられるクロック制御装
置において、停止指示に応じて、対応するクロック生成
手段１０１によるクロック信号の供給動作を停止する停
止手段１１１と、複数のユニット１０３にそれぞれ配置
されたクロック生成手段１０１の少なくとも１つによる
クロック信号の供給動作を選択的に停止する旨の選択指
示に応じて、該当する停止手段１１１に対する停止指示
を作成して送出する停止指示手段１１２とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータなどにおける電磁波ノイズ対策のために、マザー
ボードやインタフェースボードなどにそれぞれ搭載され
たクロック生成回路の動作を制御するクロック制御装置
に関するものである。近年では、パソコンなどから放射
される電磁波ノイズが他の電子機器に与える影響が重大
な問題となっており、これに伴って、電磁波ノイズに関
する様々な規格（例えば、ＶＣＣＩなど）が制定されて
いる。その一方、パソコンの高速化、高機能化は著し
く、標準的に搭載されるボードやユニットに加えて、多
種多様なボードやユニットがオプションとして搭載され
るようになっており、これらのボードやユニットにそれ
ぞれ備えられたクロック生成回路が様々な周波数のクロ
ック信号を発生するため、パソコンの電磁波ノイズ対策
は非常に複雑な問題となっている。特に、パソコンに搭
載された各ボードやユニットに複数のクロック生成回路
が備えられ、指定された動作モードに対応する周波数の
クロック信号を発生する場合は、ノイズの発生源を特定
することが困難である。このため、複数のクロック生成
回路の動作を制御して、確実にノイズ発生源を判別する
ための技術が必要とされている。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、複数の発振素子を有するク
ロック生成回路の動作を制御するための技法として、特
開平１−２８６００８号公報「クロック制御方式」を既
に出願している。この技法は、マザーボードやインタフ
ェースボードにそれぞれ異なる周波数のクロック信号を
生成する複数のクロック生成回路が備えられている場合
に、切替信号によりこれらのクロック生成回路のいずれ
かを選択的に有効として動作させ、他のクロック生成回
路の動作を停止するものである。

【０００３】例えば、図６に示すように、ディスプレイ
装置に備えられた２つのクロック生成回路４１０ａ，４
１０ｂは、それぞれ停止回路４１１ａ，４１１ｂを備え
ており、選択された画面表示モードに応じて、これらの
停止回路４１１ａ，４１１ｂに互いに排他な論理の切り
換え信号が入力される構成となっている。この停止回路
４１１ａ，４１１ｂとしては、例えば、対応するクロッ
ク生成回路４１０ａ，４１０ｂにおいて、発振回路への
駆動電源を切断してクロック信号の発生を完全に停止さ
せる構成などが考えられる。

【０００４】指定された画面表示モードに対応する切り
換え信号により、クロック生成回路４１０ａが有効とさ
れた場合は、このクロック生成回路４１０ａによって生
成されたクロック信号Saが、ナンドゲート４１２および
分周回路４１３を介してプロセッサ４１４、画面制御回
路４１５およびパラレル・シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部４
１６に分配され、画面メモリ４１７に対するアクセス動
作の制御に供される。

【０００５】この場合は、インバータ４１８によって反
転された切り換え信号に応じて、停止回路４１１ｂがク
ロック生成回路４１０ｂによるクロック信号Sbを停止す
るので、現在選択された画面表示モードでは不要となる
このクロック信号Sbが、電磁波ノイズとして放射される
ことはない。このように、特開平１−２８６００８号公
報の技法を適用することにより、該当する装置やボード
単体としてみた場合には、不要なクロック信号が、アー
スラインや電源ラインおよび他の近接する信号線を介し
て電磁波ノイズとして放射あるいは伝導することを防ぐ
ことができる。

【０００６】一方、パソコン全体としてみた場合は、各
ユニットやボードごとに規格を満たしているだけでは十
分ではない場合がある。例えば、ディスプレイ装置のク
ロック信号やその高調波とオプションのボードのクロッ
ク信号とが近接した周波数であった場合などには、それ
ぞれのユニットやボードで選択されたクロック信号その
ものが他のユニットやボードの動作に干渉してしまう可
能性がある。

【０００７】このため、従来は、パソコンの筐体を解体
し、注目しているボードやユニットのクロック生成回路
の発振素子の出力ピンや電源供給ピンを半田ごてで熱し
て基板から外したり、パターンをカッターで切ったりと
いった機械的な方法でクロック信号を停止し、その後、
再びパソコンを組み立てて電源を投入して電磁波干渉の
発生の有無を調べていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、特開
平１−２８６００８号公報の技法は、あくまでも、各ユ
ニットやボードにおいて、必要なクロック信号を選択的
に発生させるための技術であり、パソコンを構成する様
々なユニットやボードに備えられた多数のクロック生成
回路の中の任意のものを選択的に動作させることはでき
なかった。

【０００９】また、ソフトウェアによる動作モードの設
定などに応じて、切り換え信号が生成されるので、パソ
コン全体を制御するＣＰＵのクロックを停止することは
できなかった。一方、クロック信号をハードウェア的に
切断する場合は、ＣＰＵのクロックを含めて、任意のク
ロック信号を停止することはできるが、そのたびに、筐
体を解体して集積回路のピンを基板から外し、また組み
立てるといった煩雑な作業を行う必要があり、電磁波干
渉の発生源を特定するために多大な時間と労力を必要と
していた。

【００１０】本発明は、パソコンなどの電子機器を構成
する複数のユニットに分散して配置されたクロック生成
回路に対して、それぞれ独立にクロック信号の供給動作
を制御することが可能なクロック制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１に、本発明の原理ブ
ロック図を示す。

【００１２】請求項１の発明は、それぞれ少なくとも１
つのクロック生成手段１０１と、このクロック生成手段
１０１によって得られるクロック信号の供給に応じて動
作する少なくとも１つの信号処理手段１０２を有する複
数のユニット１０３から構成される電子機器に備えられ
るクロック制御装置において、停止指示に応じて、対応
するクロック生成手段１０１によるクロック信号の供給
動作を停止する停止手段１１１と、複数のユニット１０
３にそれぞれ配置されたクロック生成手段１０１の少な
くとも１つによるクロック信号の供給動作を選択的に停
止する旨の選択指示に応じて、該当する停止手段１１１
に対する停止指示を作成して送出する停止指示手段１１
２とを備えたことを特徴とする。

【００１３】請求項１の発明は、停止指示手段１１２か
らの停止指示に応じて、各停止手段１１１が対応するク
ロック生成手段１０１による信号処理手段１０２へのク
ロック信号の供給を停止するので、各ユニット１０３に
分散して配置された少なくとも１つのクロック生成手段
１０１を任意の組み合わせで停止することが可能であ
る。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１に記載のクロ
ック制御装置において、停止手段１１１は、対応するク
ロック生成手段１０１に対する駆動電源の供給を切断す
る電源スイッチ１１３を備えた構成であることを特徴と
する。請求項２の発明は、停止手段１１１に設けた電源
スイッチ１１３により、クロック生成手段１０１への電
源供給を制御する構成であるので、現実のプリント基板
への停止手段１１１の実装が容易であり、また、クロッ
ク信号の発生そのものを確実に停止して、電磁波ノイズ
測定作業において、クロック信号の発生そのものの寄与
を評価することが可能となる。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１に記載のクロ
ック制御装置において、停止手段１１１は、対応するク
ロック生成手段１０１で発生されたクロック信号を伝送
する配線を切断する伝送スイッチ１１４を備えた構成で
あることを特徴とする。

【００１６】請求項３の発明は、停止手段１１１に設け
た伝送スイッチ１１４が、クロック信号が伝送する配線
パターンを切断する構成とすることにより、電磁波ノイ
ズ測定作業において、クロック信号が伝送される配線パ
ターンの寄与を評価することが可能となる。請求項４の
発明は、請求項３に記載のクロック制御装置において、
複数の信号処理手段１０２にクロック信号を供給するク
ロック生成手段１０１に対応する停止手段１１１は、複
数の信号処理手段１０２にクロック信号を伝送する配線
それぞれを切断する複数の伝送スイッチ１１４を備えた
構成であり、停止指示手段１１２は、停止手段１１１に
対する停止指示として、複数の配線の少なくとも１つを
切断する旨を示す情報を送出する構成であることを特徴
とする。

【００１７】請求項４の発明は、複数の信号処理手段１
０２にそれぞれクロック信号を供給する配線パターンそ
れぞれに対応する伝送スイッチ１１４を設けたことによ
り、電磁波ノイズの測定作業において、これらの配線パ
ターンの寄与を個別に評価することが可能となる。請求
項５の発明は、請求項１に記載のクロック制御装置にお
いて、リセット信号の入力に応じて、停止指示手段１１
２に対して、全てのクロック生成手段１０１によるクロ
ック信号を供給する旨を指示する解除手段１１５を備え
た構成であることを特徴とする。

【００１８】請求項５の発明は、解除手段１１５の動作
により、電子機器をハードウェア的にリセットする際の
リセット信号に応じて、電子機器全体を制御する中央処
理装置のクロックを含めて、全てのクロック信号の供給
を再開し、電子機器を通常の状態で動作させることがで
きる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施形態について詳細に説明する。

【００２０】図２に、請求項１のクロック制御装置を適
用した電子機器の実施形態を示す。図２において、パソ
コンなどの電子機器を構成するｍ個のユニット２０１₁
〜２０１mは、それぞれ少なくとも１つのクロック生成
回路２１１を備えており、パソコンシステム全体では、
ｎ個のクロック生成回路２１１₁〜２１１_nが備えられ
ている。

【００２１】これらのｎ個のクロック生成回路２１１₁
〜２１１_nには、この電子機器システムにおいて一意の
識別子として、例えば番号（１〜ｎ）が与えられてお
り、また、各クロック生成回路２１１₁〜２１１_nは、
請求項１で述べた停止手段１１１に相当する停止回路２
１２₁〜２１２_nをそれぞれ備えた構成となっている。
また、図２に示したクロック制御部２２０において、停
止信号生成部２２２は請求項１で述べた停止指示手段１
１２に相当するものであり、停止制御部２２１からの指
示に応じて、上述したｎ個のクロック生成回路２１１₁
〜２１１_nそれぞれに対する停止指示として停止信号S1
〜Snを作成し、それぞれ対応する停止回路２１２₁〜２
１２_nの動作を制御する構成となっている。

【００２２】この停止制御部２２１は、例えば、上述し
たｎ個のクロック生成回路２１１₁〜２１１_nにそれぞ
れ対応するビットからなるｎビットの停止指示情報を作
成し、番号ｉのクロック生成回路２１１_iに対応するビ
ットを論理「１」とすることにより、該当するクロック
生成回路２１１によるクロック生成動作を停止する旨を
指示すればよい。

【００２３】また、停止信号生成部２２２は、図３に示
すように、ｎ個のラッチ２２３からなるレジスタ２２４
を備えて構成し、これらのラッチ２２３₁〜２２３_nの
出力Q1〜Qnをそのまま停止信号S1〜Snとして、対応する
停止回路２１２₁〜２１２_nに供給する構成とすればよ
い。この場合は、上述したレジスタ２２４のアドレスを
指定して、上述した停止指示情報を書き込むことによ
り、停止信号生成部２２２への指示を伝達することが可
能となるから、電磁波干渉を測定するプログラムの一部
によって、停止指示情報の作成処理および書込処理を行
うことにより、停止制御部２２１の機能を実現すればよ
い。

【００２４】例えば、制御バスのライト信号とアドレス
判定部２２５による判定結果とをアンドゲート２２６を
介して各ラッチ２２３₁〜２２３_nのクロック端子に入
力し、データバスに出力されている停止指示情報を示す
データをこのクロック信号の立ち下がりでラッチ２２３
₁〜２２３_nに保持すればよい。これに応じて、これら
のラッチ２２３₁〜２２３_nから停止信号S1〜Snが出力
され、それぞれ対応する停止回路２１２₁〜２１２_nに
供給される。

【００２５】ここで、クロック生成回路２１１は、一般
に発振素子２１３によって生成された所定の周波数の信
号をクロックドライバ２１４を介して出力し、信号処理
手段１０２に相当する信号処理部（図示せず）に供給す
る構成となっている。したがって、例えば、図２に示し
たクロック生成回路２１１₁のように、上述した停止信
号に応じてオン／オフするスイッチ２１５を備えた停止
回路２１２₁を介して、この発振素子２１３に電源を供
給する構成とすることにより、該当する停止信号に応じ
てクロック信号を完全に停止することができる。

【００２６】このスイッチ２１５は、請求項２で述べた
電源スイッチ１１３に相当するものであり、図３に示す
ように、ＦＥＴ２１６とダイオード２１７とを用いて構
成し、このＦＥＴ２１６のゲートに上述した停止信号を
入力して、スイッチング動作を制御すればよい。なお、
この実施形態では、停止信号（S1〜Sn）が論理「１」す
なわち電圧ハイレベル状態で電源スイッチが切断状態と
なり、論理「０」ではその反対となる。

【００２７】一方、図２に示したクロック生成回路２１
１_nのように、発振素子２１３として、それ自身として
は電源の供給を必要としない水晶発振子２１８を備えた
構成の場合は、同様のスイッチ２１５を備えた停止回路
２１２_nを介して、クロックドライバ２１４に電源を供
給する構成とすればよい。

【００２８】上述したように、停止指示情報の該当する
ビットを示す停止信号に応じて停止回路２１２のスイッ
チ２１５が動作することにより、様々なユニットに分散
して配置されたｎ個のクロック生成回路２１１の動作を
一括して管理し、ＣＰＵのクロック信号を含めて任意の
クロック信号を選択的に停止することができる。この場
合は、上述した停止指示情報を変更することにより、停
止するクロック信号の組み合わせを自由に変更すること
ができ、筐体の解体や再組立などの作業は不要であるか
ら、様々な組み合わせについて迅速に電磁波干渉の測定
作業を進めることができ、迅速かつ確実に電磁波ノイズ
の発生源を突き止めることが可能となる。

【００２９】但し、ＣＰＵのクロック信号を停止した場
合は、レジスタ２２４への書込タイミングを示すライト
信号が出力されないので、レジスタ２２４の内容を書き
換えるためには、ＣＰＵのクロック信号の生成を再開す
る必要がある。このために、例えば、電子機器のリセッ
ト信号を各ラッチ２２３のリセット端子に接続し、ＣＰ
Ｕのクロック信号を停止した後に、更に電磁波干渉の測
定作業を継続する場合には、一旦、電子機器をリセット
することにより、全てのラッチの内容をクリアして停止
指示を解除し、全てのクロック生成回路２１１を動作状
態とした後に、改めて、新しい停止指示情報をレジスタ
２２４に書き込めばよい。

【００３０】このように、電子機器本体のリセット信号
を直接にラッチ２２３に入力することにより、請求項５
で述べた解除手段１１５の機能を実現し、それまでに設
定された停止状態を一括して解除し、ＣＰＵのクロック
信号を含めて、全てのクロック信号の生成を再開させる
ことができる。この場合は、ＣＰＵのクロック信号の停
止に伴って、電子機器の再起動作業が必要となるが、筐
体を解体したり、再び組み立てたりする手間を省いたこ
とによる工数削減効果は十分に大きい。

【００３１】また、電磁波干渉の測定作業中に、電子機
器を元々の状態に戻したい場合などにも便利である。と
ころで、図３に示したように、全てのラッチのリセット
端子にリセット信号を入力する構成とした場合は、ラッ
チの数が多くなると、リセット信号を入力する配線のた
めに、ハードウェア量が大きくなってしまう。

【００３２】次に、ｎ個のクロック生成回路２１１に対
する停止指示を一括して解除する別の方法について説明
する。図４に、請求項５の発明を適用したクロック制御
部の別構成例を示す。図４に示した停止信号生成部２３
１は、図３に示した停止信号生成部２２２に、ラッチ２
３２とｎ個のアンドゲート２３３を付加し、このラッチ
２３２の出力とｎ個のラッチ２２３の出力とをそれぞれ
ｎ個のアンドゲート２３３入力し、その論理積を停止信
号として出力する構成となっている。

【００３３】この場合は、停止制御部２２１は、各クロ
ック生成部２１１に対するｎビットの停止指示に１ビッ
トのクロック停止モードを加えた停止指示情報を作成
し、このクロック停止モードを上述したラッチ２３２に
入力して保持すればよい。このとき、停止制御部２２１
は、クロック停止モードを論理「１」として、ｎビット
の停止指示が有効である旨を示せばよい。

【００３４】また、この場合は、パソコンの再起動に伴
うリセット信号を上述したラッチ２３２のリセット端子
に入力し、クロック停止モードを論理「０」とすること
により、全てのクロック生成回路２１１に対する停止信
号を論理「０」とし、停止指示を一括して解除すること
ができる。上述したようにして、クロック生成回路の動
作を制御することにより、クロック生成回路そのものが
電磁波ノイズの発生源である場合については、原因を特
定することができる。

【００３５】これに対して、クロック生成回路からユニ
ット内の各部にクロック信号を分配する配線パターンな
どが電磁波ノイズの発生源となる場合がある。次に、上
述したような配線パターンによるクロック信号の伝送を
制御する方法について説明する。図５に、請求項４を適
用したクロック生成回路の詳細構成図を示す。

【００３６】図２のクロック生成回路２１１について、
クロックドライバ２４１は、水晶発振子２１８の出力信
号をドライバ回路２４２によって整形し、分配回路２４
３を介して、ユニット内のｋ個の信号処理部２４４₁〜
２４４_kに供給する構成となっている。この場合は、分
配回路２４３内部に、請求項４で述べた伝送スイッチ１
１４として、上述したｋ個の信号処理部２４４それぞれ
に対応するアンドゲート２４５を備え、ドライバ回路２
４２を介して得られたクロック信号と対応する停止信号
をインバータ２４６₁から２４６_kにより論理を反転し
た信号ＳP1〜ＳPkとの論理積を、対応する信号処理部２
４４へのクロック信号として出力する構成とすればよ
い。

【００３７】なお、この実施形態では、停止信号（ＳP1
〜ＳPk）が論理「０」でアンドゲート２４５のクロック
信号が停止となり、論理「１」ではその反対となる。こ
のように、アンドゲート２４５に停止信号とクロック信
号とを入力し、その論理積をクロック信号として対応す
る信号処理部２４４に供給する構成とすることにより、
請求項３で述べた伝送スイッチ１１４の機能を実現し、
クロック信号を伝送する配線パターンが電磁波ノイズに
及ぼす影響を調べることができる。

【００３８】また、この場合は、図２に示した停止信号
生成部２２２で得られたｎ本の停止信号S1〜Snのうちｍ
本を上述したｍ個の信号処理部２４４₁〜２４４_mに割
り当て、対応する停止信号ＳP1〜ＳPmとして、分配回路
２４３の該当するアンドゲート２４５₁〜２４５_mにそ
れぞれ入力すればよい。これにより、複数の信号処理部
に対応する配線パターンそれぞれについて、クロック信
号の伝送／切断を独立に制御することが可能となり、配
線パターンにおけるクロストークが発生した場合などに
対応して、電磁波ノイズの発生源を特定する作業を支援
することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、複数のユニットに分散して配置されたクロック生成
手段によるクロック信号の供給動作を一括して管理し、
各クロック信号の供給動作をそれぞれ独立に制御するこ
とができるので、電子機器の解体や再組立などの煩雑な
作業を不要とし、電磁波ノイズの発生源を迅速かつ確実
に特定することが可能となる。

【００４０】また、請求項２、請求項３および請求項４
の発明を適用することにより、クロック信号の発生その
ものとクロック信号の伝送とに起因する電磁波ノイズを
切り分けることも可能である。更に、請求項５の発明を
適用すれば、電子機器全体を制御する中央処理装置のク
ロックを含めて、全てのクロック信号の供給を再開し、
電子機器を通常の状態で動作させることができ、電磁波
干渉の測定作業をスムーズに進めることができる。る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図である。

【図２】本発明のクロック制御装置を適用した電子機器
の構成図である。

【図３】停止信号生成部および停止回路の詳細構成図で
ある。

【図４】請求項５の発明を適用した停止信号生成部の別
構成例を示す図である。

【図５】請求項４の発明を適用したクロック生成回路の
詳細構成図である。

【図６】従来のクロック制御装置を適用したディスプレ
イ装置の構成図である。

【符号の説明】

１０１クロック生成手段１０２信号処理手段１０３、２０１ユニット１１１停止手段１１２停止指示手段１１３電源スイッチ１１４伝送スイッチ１１５解除手段２１１、４１０クロック生成回路２１２、４１１停止回路２１３発振素子２１４クロックドライバ２１５スイッチ２１６ＦＥＴ２１７ダイオード２１８水晶発振子２２０クロック制御部２２１停止制御部２２２、２３１停止信号生成部２２３、２３２ラッチ２２４レジスタ２２５アドレス判定部２２６、２３３、２４５アンドゲート２４１ドライバ回路２４４信号処理部２４６、４１８インバータ４１２ナンドゲート４１３分周回路４１４プロセッサ４１５画面制御回路４１６パラレル・シリアル（ｐ／ｓ）変換部４１７画面メモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ少なくとも１つのクロック生成
手段と、このクロック生成手段によって得られるクロッ
ク信号の供給に応じて動作する少なくとも１つの信号処
理手段を有する複数のユニットから構成される電子機器
に備えられるクロック制御装置において、停止指示に応じて、対応する前記クロック生成手段によ
るクロック信号の供給動作を停止する停止手段と、前記複数のユニットにそれぞれ配置されたクロック生成
手段の少なくとも１つによるクロック信号の供給動作を
選択的に停止する旨の選択指示に応じて、該当する停止
手段に対する停止指示を作成して送出する停止指示手段
とを備えたことを特徴とするクロック制御装置。
【請求項２】請求項１に記載のクロック制御装置にお
いて、停止手段は、対応するクロック生成手段に対する駆動電
源の供給を切断する電源スイッチを備えた構成であるこ
とを特徴とするクロック制御装置。
【請求項３】請求項１に記載のクロック制御装置にお
いて、停止手段は、対応するクロック生成手段で発生されたク
ロック信号を伝送する配線を切断する伝送スイッチを備
えた構成であることを特徴とするクロック制御装置。
【請求項４】請求項３に記載のクロック制御装置にお
いて、複数の信号処理手段にクロック信号を供給するクロック
生成手段に対応する停止手段は、前記複数の信号処理手
段に前記クロック信号を伝送する配線それぞれを切断す
る複数の伝送スイッチを備えた構成であり、停止指示手段は、前記停止手段に対する停止指示とし
て、前記複数の配線の少なくとも１つを切断する旨を示
す情報を送出する構成であることを特徴とするクロック
制御装置。
【請求項５】請求項１に記載のクロック制御装置にお
いて、リセット信号の入力に応じて、停止指示手段に対して、
全てのクロック生成手段によるクロック信号を供給する
旨を指示する解除手段を備えた構成であることを特徴と
するクロック制御装置。