JPH11205293A - 内部クロック同期化方法および内部クロック同期化回路 - Google Patents
内部クロック同期化方法および内部クロック同期化回路Info
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Abstract
要とするため、近年高速化が著しいマイクロプロセッサ
にとっては反応が遅くなる。 【解決手段】 クロック発生手段10が源発振クロック
Xinを分周して生成した内部クロックSCK2と、入
力された基準クロックSCK1とをクロック比較手段1
1で比較し、そのクロック比較手段11の出力する比較
結果信号COMPを源発振クロックに同期して比較結果
保持手段12に保持して、この比較結果保持手段12に
保持された比較結果信号/COMPDで制御されるクロ
ック開閉手段13によって、源発振クロックのクロック
発生手段10への入力を開閉するようにした。
Description
構成回路によって構築されるシステムの、各システム構
成回路において使用される内部クロックを同期させる内
部クロック同期化方法、およびそれを実現するための内
部クロック同期化回路に関するものである。
テム構成回路を組み合わせて、1つのシステムを構築す
る場合、それぞれのシステム構成回路の内部クロックを
同期させる必要があることが多い。それは、このような
システムでは、各システム構成回路はそれぞれの内部ク
ロックに同期して動作しており、もし各システム構成回
路の間で内部クロックのずれが生じると、システム構成
回路間におけるデータのやり取りに支障をきたすばかり
ではなく、誤動作の原因にもなりかねないからである。
それぞれのシステム構成回路は使用されていない期間、
その内部クロックを停止して消費電流を抑えるなどの機
能が追加されることが多く、クロック再開時に何らかの
方法でシステム内の各システム構成回路間の内部クロッ
クを同期させることが必要になる。さらに、これまで、
外部リセットや割り込みなどによって各システム構成回
路のクロック生成回路(分周回路)の同期化を行ってき
たが、素子の高速化にともない、外部リセットなどの入
力タイミングによっては正確に同期がとれないこともあ
った。
化回路については、例えば特開昭62−118417号
公報に記載されたものなどがある。ここに示されるシス
テムは、各マイクロプロセッサ(システム構成回路)が
同一の原クロック(源発振クロック)を分周して生成し
た分周クロック(内部クロック)に同期して運転される
ものである。各マイクロプロセッサはそれぞれの分周ク
ロックを出力し、その分周クロック同士を比較して、そ
の位相のずれの量に対応した信号を発生し、その値があ
らかじめ定められた規定値を超えると、位相ずれの生じ
たマイクロプロセッサに対する原クロックの供給を一時
停止する。位相比較は原クロックの供給再開時に再度行
い、その間は原クロックの分周動作は停止する。
期化回路は以上のように構成されているので、確かに複
数のシステム構成回路(マイクロプロセッサ)の内部ク
ロック(分周クロック)の同期をとることは可能である
が、位相比較結果を積分し、その結果をコンパレータで
比較して源発振クロック(原クロック)を停止する方法
をとっているので、同期が確立するまでに長い時間を必
要とするという欠点があり、近年高速化が著しいマイク
ロプロセッサにとっては反応が遅くなるという課題があ
った。
めになされたもので、位相比較結果のサンプリングを源
発振クロックのエッジを用いて行うことによって、直ち
に内部クロックを同期化することが可能な内部クロック
同期化方法を得ることを目的とする。
を迅速に行うことが可能であり、しかも簡単な回路構成
で実現できる内部クロック同期化回路を得ることを目的
とする。
ック同期化方法は、各システム構成回路が源発振クロッ
クを分周して生成したそれぞれの内部クロックを、各シ
ステム構成回路相互で同期させる際に、基準となるシス
テム構成回路の内部クロックを基準クロックとし、他の
従属するシステム構成回路においてそれぞれの内部クロ
ックとその基準クロックと、源発振クロックによるサン
プリングに基づいた比較の結果、両者の間に位相のずれ
があれば源発振クロックの分周を停止するようにしたも
のである。
は、入力される同期化制御ビットの内容に基づいて、内
部クロックの同期化動作を行うか否かを決定するように
したものである。
は、フラグ表示によって、内部クロックの同期化動作を
行っているか否かを制御部に通知するようにしたもので
ある。
は、内部クロックの同期化動作を行っているか否かを示
すモニタ信号を、そのシステム構成回路の外部に出力す
るようにしたものである。
は、内部クロックの同期化動作の開始時に一定期間、源
発振クロックの分周比をあげて内部クロックの周波数を
低下させるようにしたものである。
は、クロック発生手段が源発振クロックを分周すること
によって生成した内部クロックと基準クロックとをクロ
ック比較手段で比較し、その比較結果信号を源発振クロ
ックに同期して比較結果保持手段に保持し、源発振クロ
ックのクロック発生手段への入力を、この比較結果保持
手段に保持されている比較結果信号で制御されるクロッ
ク開閉手段によって開閉するようにしたものである。
は、比較結果保持手段に保持されている比較結果信号の
クロック開閉手段への入力を、制御レジスタに設定され
た内部クロックの同期化動作を行うか否かを示す同期化
制御ビットの内容で制御される信号開閉手段によって開
閉するようにしたものである。
は、フラグビットを持たせて、比較結果保持手段に保持
されている比較結果信号をそこに表示するようにしたも
のである。
は、モニタ端子を設け、比較結果保持手段に保持されて
いる比較結果信号を、そのモニタ端子よりシステム構成
回路の外部に出力するようにしたものである。
は、制御レジスタに設定された同期化制御ビットの内容
が、内部クロックの同期化動作を行うことを示すもので
ある場合に、源発振クロックの分周比をあげて内部クロ
ックの周波数を低下させる機能を、クロック発生手段に
持たせたものである。
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による内
部クロック同期化回路を示すブロック図であり、図2は
この発明の内部クロック同期化方法が適用されるシステ
ムの構成を示すブロック図である。なお、上記図2
(a)には2つのシステム構成回路で構築されたシステ
ムが、図2(b)には3つのシステム構成回路で構築さ
れたシステムがそれぞれ示されている。
ステムを形成しているシステム構成回路としての集積回
路チップであり、2はこの集積回路チップ1b,1c内
に配置された、図1にその構成を示す内部クロック同期
化回路である。なお、集積回路チップ1aは当該システ
ムの源発振クロックXinを分周して内部クロックSC
K1を生成するとともに、その内部クロックSCK1を
基準クロックとして出力する基準となるシステム構成回
路として機能し、他の集積回路チップ1b,1cは内部
に配置された内部クロック同期化回路2によって、集積
回路チップ1aからの基準クロックSCK1に、内部で
源発振クロックXinを分周して生成した内部クロック
SCK2を同期させる、従属するシステム構成回路とし
て機能している。さらに、3は各集積回路チップ1a〜
1cに源発振クロックXinを入力するためのクロック
端子であり、4は基準となる集積回路チップ1aより基
準クロックとしての内部クロックSCK1が出力される
同期出力端子、5は基準となる集積回路チップ1aより
基準クロックとしての内部クロックSCK1が入力され
る、従属する集積回路チップ1b,1cの同期入力端子
である。
の源発振クロックXinを分周して内部クロックSCK
2を生成するクロック発生手段としてのクロック分周回
路である。11はこのクロック分周回路10で生成され
た内部クロックSCK2と、基準となる集積回路チップ
1aより入力された基準クロックとしてのその内部クロ
ックSCK1とを比較して、その比較結果信号COMP
を出力するクロック比較手段としての排他的論理和回路
である。12はこの排他的論理和回路11より出力され
た比較結果信号COMPを、源発振クロックXinに同
期して保持する比較結果保持手段としてのDフリップフ
ロップである。13はこのDフリップフロップ12に保
持されている比較結果信号COMPDに基づいて、すな
わち、このDフリップフロップ12の/Q端子(/は反
転を表す。以下同じ)より出力される比較結果信号CO
MPDの反転信号/COMPDに基づいて、源発振クロ
ックXinをクロック分周回路10に入力するか否かの
制御を行うクロック開閉手段としてのNAND回路であ
る。14はこのNAND回路13の出力信号を反転させ
てクロックCKinを生成し、それをクロック分周回路
10のCK端子に入力するインバータである。
は図1に示した内部クロック同期化回路の回路動作を説
明するためのタイミングチャートであり、図3(a)に
は基準となる集積回路チップ1aの内部クロックSCK
1に従属する集積回路チップ1bの内部クロックSCK
2を同期化させる同期化動作を行わない場合、図3
(b)にはその同期化動作を行う場合についてそれぞれ
示している。なお、図示の例では、源発振クロックXi
nを4分周して集積回路チップ1a,1bの内部クロッ
クSCK1,SCK2を生成している。
築しているシステム構成回路である集積回路チップ1a
と集積回路チップ1bは、同一の源発振クロックXin
を使用するものとする。また、集積回路チップ1aと集
積回路チップ1bはともに、その内部で当該システムの
源発振クロックXinを分周(4分周)して、それぞれ
の内部クロックSCK1およびSCK2を生成してい
る。ここで、一方の集積回路チップ、例えば集積回路チ
ップ1bにおいてストップコマンド等が実行されて、一
時的にその内部クロックSCK2が停止し、その後再開
させた場合、内部クロックSCK1とSCK2は源発振
クロックXinとはそれぞれ同期しているが、内部クロ
ックSCK1とSCK2との間の同期がとれていない、
図3(a)に示す状態になることがある。
同期化するためには、そのいずれか一方を基準にする必
要がある。ここでは、集積回路チップ1aのシステムの
内部クロックSCK1を基準クロックとし、集積回路チ
ップ1bのシステムの内部クロックSCK2をこの集積
回路チップ1aの内部クロックSCK1に同期させる。
この場合、集積回路チップ1aは集積回路チップ1bに
対して、その内部クロックSCK1を基準クロックとし
て同期出力端子4より出力し、集積回路チップ1bでは
同期入力端子5にて受け取ったその基準クロックSCK
1を内部クロック同期化回路2に入力する。内部クロッ
ク同期化回路2はこの入力された基準クロックSCK1
と、内部のクロック分周回路10で源発振クロックXi
nを分周することによって生成した内部ロックSCK2
との同期をとる。
明する。内部クロック同期化回路では、その集積回路チ
ップ1bの内部クロックSCK2を源発振クロックXi
nをクロック分周回路10にて分周することによって生
成している。この内部クロックSCK2は排他的論理和
回路11に入力され、集積回路チップ1aから送られて
きた基準クロックSCK1と比較される。ここで、基準
クロックSCK1と内部クロックSCK2はそれぞれの
集積回路チップ1a,1b内の分周回路において生成さ
れるが、説明の都合上、これらのクロックは源発振クロ
ックXinの立ち上がりに同期して変化するものとす
る。排他的論理和回路11はこの内部クロックSCK2
と基準クロックSCK1とが一致していればローレベル
(以下、“L”と表記する)となり、一致していなけれ
ばハイレベル(以下、“H”と表記する)となる比較結
果信号COMPを出力する。
ロップ12のD端子に入力し、Dフリップフロップ12
はそのCK端子に入力される源発振クロックXinの立
下がりに同期してそれをサンプリングして保持し、保持
された比較結果信号COMPDをそのQ端子より、また
その反転信号/COMPDを/Q端子よりそれぞれ出力
する。なお、上記源発振クロックXinの立ち下がり
は、基準クロックSCK1および内部クロックSCK2
が最も安定しているタイミングである。Dフリップフロ
ップ12の/Q端子より出力される比較結果信号の反転
信号/COMPDは、基準クロックSCK1と内部クロ
ックSCK2が一致していれば“H”、不一致であれば
“L”となってNAND回路13に入力される。
K2が生成されていた場合、上記比較結果信号の反転信
号/COMPDが“L”になると、NAND回路13が
源発振クロックXinの通過を遮断するため、インバー
タ14からクロック分周回路10のCK端子へのクロッ
クCKinの入力が停止する。さらに源発振クロックX
inの次の立下がりでもまだ一致しないので、さらに次
のクロックCKinの入力も停止される。その結果、ク
ロック分周回路10より出力される内部クロックSCK
2は、図3(b)の前半部に実線で示すように、破線で
示したものより源発振クロックXinの2クロック分遅
れて“L”に変化する。したがって、源発振クロックX
inのその次の立下がりでは両者が一致して、クロック
CKinはクロック分周回路10に入力されるが、さら
にその次の立下がりでは不一致となり、クロック分周回
路10へのクロックCKinの入力が停止する。
最終的には図3(b)の後半部に実線で示すように、内
部クロックSCK2は基準クロックSCK1に同期化さ
れる。内部クロックSCK2が基準クロックSCK1に
同期化すると、それ以降、Dフリップフロップ12の/
Q端子より出力される比較結果信号の反転信号/COM
PDは不一致とはならず、したがって、源発振クロック
XinはNAND回路13でその通過が遮断されること
はなく、インバータ14よりクロックCKinとしてク
ロック分周回路10のCK端子に入力される。
1と内部クロックSCK2とを比較してからサンプリン
グしてDフリップフロップ12に保持するものについて
示したが、基準クロックSCK1と内部クロックSCK
2とを源発振クロックXinに同期してサンプリングし
て保持し、その保持内容を比較した比較結果信号に基づ
いてクロック開閉手段を制御するようにしてもよく、上
記実施の形態と同様の効果を奏する。
0ではクロックCKinを4分周したものを例示してい
るが、2分周でも8分周でもこの動作に変わりはなく、
さらに、図2(a)に示した2つの集積回路チップ1
a,1bにて構築されたシステムの内部クロックの同期
化の場合と同様に、図2(b)に示した3つの集積回路
チップ1a〜1cにて構築されたシステム、さらにはそ
れ以上の数の集積回路チップによって構築されたシステ
ムおいても、集積回路チップ1aの内部クロックを基準
クロックとして、集積回路チップ1b,1c,…内のク
ロック同期化回路2にて、それぞれの内部クロックを同
期化させることが可能である。
ば、内部クロックSCK2と基準クロックSCK1との
比較結果信号を、源発振クロックXinに同期してDフ
リップフロップ12に保持し、源発振クロックXinの
クロック分周回路10への入力を、Dフリップフロップ
12に保持された比較結果信号で制御しているので、源
発振クロックXinのエッジを用いた位相比較結果のサ
ンプリングにより、直ちに内部クロックSCK2を同期
化することが可能となり、簡単な回路構成で内部クロッ
ク同期化回路2を実現できるなどの効果がある。
は、従属する集積回路チップでは必ず内部クロックの同
期化動作を行う場合について説明したが、必要に応じて
内部クロックの同期化動作を行うようにすることも可能
化である。図4はそのようなこの発明の実施の形態2に
よる内部クロック同期化回路を示すブロック図である。
図において、10はクロック発生手段としてのクロック
分周回路、11はクロック比較手段としての排他的論理
和回路、12は比較結果保持手段としてのDフリップフ
ロップ、13はクロック開閉手段としてのNAND回
路、14はインバータであり、これらは図1に同一符号
を付して示したものと同一の部分であるため、詳細な説
明は省略する。
成した内部クロックSCK2を基準クロックSCK1に
同期化する同期化動作を行うか否かを示す同期化制御ビ
ットが設定される制御レジスタである。16はこの制御
レジスタ15に設定された同期化制御ビットの内容に基
づいて、Dフリップフロップ12のQ端子より出力され
る比較結果信号COMPDをNAND回路13に入力す
るか否かを制御する、信号開閉手段としてのNAND回
路である。
内部クロック同期化回路2を備えた集積回路チップが内
部クロックとして、システムの源発振クロックXinを
分周せずにそのまま用いている場合、当該同期化動作そ
のものが不要となる。したがって、ソフトウェアにより
同期化動作を行うか否かを選択することで、不要な動作
を省くとともに消費電流を減らすことにもなる。
スタ15に、同期化動作を行う場合には“H”、同期化
動作を行わない場合には“L”となる同期化制御ビット
をあらかじめ設定しておく。NAND回路16は、この
制御レジスタ15より受け取った同期化制御ビットの内
容が“L”である期間、その出力信号を常時“H”とし
て、Dフリップフロップ12のQ端子より出力される比
較結果信号COMPDの通過を遮断する。したがって、
同期化動作を行わない場合には同期化制御ビットを
“L”にすることによって、NAND回路13の一方の
入力が常時“H”となり、源発振クロックXinがその
ままインバータ14に送られて、クロックCKinとし
てクロック分周回路10のCK端子に入力される。一
方、同期化動作を行う場合には、期化制御ビットを
“H”にすることによって、NAND回路16よりNA
ND回路13の一方の入力に、比較結果信号COMPD
の反転された信号が印加され、実施の形態1の場合と同
様の動作によって、内部クロックSCK2が標準クロッ
クSCK1に同期化される。
の集積回路チップ1a,1b,1c,…の全てにこの機
能を持たせておけば、例えば、集積回路チップ1aの同
期化制御ビットを“L”(無効)に設定するとともに、
他の集積回路チップ1b,1c,…の同期化制御ビット
を“H”(有効)に設定することによって、集積回路チ
ップ1aを基準となる集積回路チップとした同期化が可
能になる。また、集積回路チップ1bを基準となる集積
回路チップにしたい場合には、集積回路チップ1bの同
期化制御ビットを無効に設定し、他の集積回路チップ1
a,1c,…の同期化制御ビットを有効に設定すればよ
い。
内部クロックの同期化動作を行うか否かを、制御レジス
タ15に設定された同期化制御ビットの内容に基づいて
決定しているので、ソフトウェアによって同期化動作を
行うか否かを選択することができ、内部クロック同期化
回路の不要な動作が省けるとともに、消費電流の削減が
可能となり、さらに、複数の集積回路チップの全てにこ
の機能を持たせることにより、基準となる集積回路チッ
プをソフトウェア的に自由に設定できるようになるなど
の効果がある。
は、内部クロック同期化回路が同期化動作を行っている
か否かの信号を表示する手段を持たないものについて説
明したが、当該信号を表示することも可能である。図5
はそのようなこの発明の実施の形態3による内部クロッ
ク同期化回路を示すブロック図であり、相当部分には図
1と同一符号を付してその説明を省略する。図におい
て、17は当該内部クロック同期化回路が同期化動作を
行っているか否かの信号を表示するためのフラグビット
である。
ロックSCK2を基準クロックSCK1に同期化させる
同期化動作は、実施の形態1の場合と同様であるため、
ここではその説明は省略する。Dフリップフロップ12
は排他的論理和回路11の出力する比較結果信号COM
Pを源発振クロックXinに同期して保持し、その保持
している比較結果信号COMPDをQ端子よりフラグビ
ット17に表示する。すなわち、このフラグビット17
の内容は、この内部クロック同期化回路において同期化
動作が済んでいる場合には“L”になり、同期化動作が
進行中であれば“H”となる。当該集積回路チップ1b
のCPU(中央演算処理装置)などの制御部は、このフ
ラグビット17の内容を参照しており、それが“L”で
あればその内部クロックSCK2は基準となる集積回路
チップ1aの内部クロックSCK1と同期が取れている
ので、どのような処理を実行することも可能である。し
かしながら、フラグビット17の内容が“H”であれ
ば、同期化動作が現在進行中であるため、同期していな
ければ誤動作するような処理はその実行を見合わせる必
要がある。
Dフリップフロップ12の内容をフラグビット17に表
示しているので、集積回路チップの制御部はこのフラグ
ビット17を参照することによって、同期化動作が行わ
れているか否かを知ることができ、同期化動作が現在進
行中であれば、同期していなければ誤動作するような処
理の実行を避けることができるようになるため、より精
度の高い処理動作を行うことができる効果がある。
は、同期化動作を行っているかどうかをフラグビット1
7に表示して、その集積回路チップ内の制御部に通知す
る場合について説明したが、集積回路チップの端子に余
裕があれば、この信号を端子から外部に出力することに
よって、他の集積回路チップに対して同期化動作中であ
ることを端子レベルでも判断できるようにすることも可
能になる。図6はそのようなこの発明の実施の形態4に
よる内部クロック同期化回路を示すブロック図であり、
相当部分には図1および図2と同一符号を付してその説
明を省略する。図において、6は集積回路チップ内の内
部クロック同期化回路が同期化動作を行っているか否か
を示す信号を、当該集積回路チップの外部に出力するた
めのモニタ端子である。
内部クロックSCK2を基準クロックSCK1に同期化
させる同期化動作は、実施の形態1の場合と同様である
ため、その説明は省略する。Dフリップフロップ12は
源発振クロックXinに同期して保持した、排他的論理
和回路11からの比較結果信号COMPを比較結果信号
COMPDとして、そのQ端子よりモニタ端子6に出力
する。このモニタ端子6に出力される信号は、当該内部
クロック同期化回路において同期化動作が既に済んでい
る場合には“L”になり、同期化動作中であれば“H”
となる。他の集積回路チップ1aはこのモニタ端子6か
らの信号を受信し、それが“L”であればその集積回路
チップ1bでは内部クロックSCK2と基準クロックS
CK1の同期が取れているので、どのような処理を実行
することも可能である。しかしながら、このフラグビッ
ト17の内容が“H”であれば、その集積回路チップ1
bは現在同期化動作が進行中であるため、同期していな
ければ誤動作するような処理はその実行を見合わせる必
要がある。
Dフリップフロップ12の内容をモニタ端子6より当該
集積回路チップの外部に出力しているので、他の集積回
路チップでこのモニタ端子6からの信号を取り込めばそ
の集積回路チップが同期化動作を行っているか否かを知
ることができ、当該集積回路チップで同期化動作が現在
進行中であれば、同期していなければ誤動作するような
処理の実行を避けることができるようになるため、より
精度の高い処理動作を行うことができる効果がある。ま
た、このモニタ端子6より出力される信号を、BUSY
(ビジー)信号として使用すれば、ダイレクトにバスア
クセスを制御することが可能となる効果もある。
は、クロック分周回路における分周比が固定されている
ものについて説明したが、同期化動作を行う際に、一定
期間、源発振クロックの分周比をあげて内部クロックの
周波数を低下させるようにすれば、同期化動作をより確
実に行うことができるようになる。図7はそのようなこ
の発明の実施の形態5による内部クロック同期化回路を
示すブロック図であり、相当部分には図4と同一符号を
付してその説明を省略する。図において、10aは制御
レジスタ15に設定された同期化制御ビットが入力され
て、その同期化制御ビットの内容が同期化動作を行うこ
とを示すものである場合には、源発振クロックXinの
分周比をあげて、出力する内部クロックSCK2の周波
数を低下させる機能を有している点で、図1、および図
4〜図6に符号10を付して示したものとは異なるクロ
ック発生手段である。
いても、内部クロックSCK2を基準クロックSCK1
に同期化させる同期化動作は、実施の形態3の場合と同
様であるため、その説明は省略する。ここで、クロック
分周回路10aから出力される内部クロックSCK2の
周波数が高くなると、基準クロックSCK1との比較結
果信号COMPの源発振クロックXinによるサンプリ
ングがうまく行かなくなることがある。そのため、クロ
ック分周回路10aにも制御レジスタ15に設定されて
いる同期化制御ビットを入力し、この同期化制御ビット
が“H”である期間、すなわち、同期化動作を行うこと
を示している期間は、クロック分周回路10aはその分
周比を最も高くしている。これによって、クロック分周
回路10aより出力される内部クロックSCK2の周波
数はかなり低いものとなり、源発振クロックXinによ
る比較結果信号COMPのサンプリングを容易に行うこ
とができるようになる。低周波数による同期が確立した
後、制御レジスタ15の同期化制御ビットを“L”に設
定しなおせば分周比は規定値に戻り、所望の高い周波数
による内部クロックSCK2が生成される。
同期化動作を行う際に、クロック分周回路10の分周比
を一定期間高くしているので、比較に用いる内部クロッ
クSCK2の周波数が一時的に低くなって、源発振クロ
ックXinによる比較結果信号COMPのサンプリング
が容易になるため、内部クロックSCK2を基準クロッ
クSCK1に確実に同期化させることが可能となり、さ
らに、最高の分周比で同期化動作を行うことで、全ての
分周比での同期化を同時に実施できるなどの効果があ
る。
ステム構成回路において源発振クロックを分周して生成
したの内部クロックを、各システム構成回路間で同期さ
せる際に、源発振クロックでのサンプリングによる、基
準となるシステム構成回路からの基準クロックと従属す
るシステム構成回路の内部クロックとの比較結果に基づ
いて、両者の位相がずれていれば源発振クロックの分周
を停止するようにしたので、源発振クロックのエッジを
用いた位相比較結果のサンプリングにより、直ちに内部
クロックを同期化することが可能となり、プロセッサの
高速化にも十分対応することが可能な内部クロック同期
化方法が得られる効果がある。
うか否かの判断を、同期化制御ビットの内容に基づいて
行うようにしたので、内部クロックの不要な同期化動作
が省けて、消費電流を削減できるとともに、システム内
の全てのシステム構成回路にこの機能を持たせれば、基
準となる集積回路チップをソフトウェア的に自由に設定
できるなどの効果がある。
同期化動作を行っているか否かを、制御部にフラグ表示
によって通知するようにしているので、フラグが同期化
動作中であることを示していれば、制御部は同期してい
なければ誤動作するような処理の実行を避けることが可
能となり、より精度の高い処理動作を行うことができる
効果がある。
路の外部に内部クロックの同期化動作を行っているか否
かを示すモニタ信号を出力するようにしたので、他のシ
ステム構成回路は取り込んだモニタ信号が同期化動作中
を示すものであった場合に、同期していなければ誤動作
するような処理の実行を避けることが可能となり、より
精度の高い処理動作を行うことができるばかりか、この
モニタ信号をBUSY信号として使用することによっ
て、ダイレクトなバスアクセスの制御も可能になるなど
の効果がある。
の分周比を、内部クロックの同期化動作の開始時に一定
期間あげるようにしたので、比較に用いる内部クロック
の周波数が一時的に低くなって、源発振クロックによる
サンプリングが容易になるため、内部クロックを基準ク
ロックに確実に同期化させることができる効果がある。
段で比較した基準クロックと内部クロックとの比較結果
信号を、源発振クロックに同期して比較結果保持手段に
保持し、保持された比較結果信号によって制御されるク
ロック開閉手段により、クロック発生手段への源発振ク
ロックの入力を開閉するようにしたので、源発振クロッ
クのエッジを用いた位相比較結果のサンプリングによ
り、直ちに内部クロックを同期化することができ、簡単
な回路構成にて実現可能な内部クロック同期化回路が得
られる効果がある。
設定された同期化制御ビットの内容で制御される信号開
閉手段によって、比較結果保持手段に保持されている比
較結果信号のクロック開閉手段への入力を制御するよう
にしたので、内部クロック同期化回路の不要な動作が省
けて、消費電流を削減することができる内部クロック同
期化回路が得られ、さらに、この機能をシステム内の全
てのシステム構成回路に持たせれば、基準となる集積回
路チップをソフトウェア的に自由に設定可能になるなど
の効果がある。
段の保持している比較結果信号をフラグビットに表示す
るようにしたので、制御部はこのフラグビットを参照す
れば同期化動作が現在進行中であるか否かを知ることが
でき、進行中である場合には、同期していなければ誤動
作するような処理の実行を避けることができるようにな
るため、より精度の高い処理動作を実現することが可能
になる効果がある。
り、比較結果保持手段の保持している比較結果信号を外
部に出力するようにしたので、このモニタ端子からの信
号を取り込むことによって、そのシステム構成回路で同
期化動作が現在進行中であるか否かを、他のシステム構
成回路において知ることができ、進行中である場合に
は、同期していなければ誤動作するような処理の実行を
避けることができるようになるため、より精度の高い処
理動作を実現することが可能になるばかりか、このモニ
タ端子からの信号をBUSY信号として使用することに
より、ダイレクトにバスアクセスを制御することも可能
になるなどの効果がある。
段に、制御レジスタに設定された同期化制御ビットの内
容が同期化動作を行うことを示している場合には、源発
振クロックの分周比を高くする機能を持たせているの
で、比較に用いる内部クロックの周波数を一時的に低く
することが可能になって、源発振クロックによるサンプ
リングが容易になるため、より確実に内部クロックを基
準クロックに同期化させることができる内部クロック同
期化回路が得られる効果がある。
同期化回路を示すブロック図である。
用されるシステムを示すブロック図である。
めのタイミングチャートである。
同期化回路を示すブロック図である。
同期化回路を示すブロック図である。
同期化回路を示すブロック図である。
同期化回路を示すブロック図である。
路)、2 内部クロック同期化回路、6 モニタ端子、
10,10a クロック分周回路(クロック発生手
段)、11 排他的論理和回路(クロック比較手段)、
12 Dフリップフロップ(比較結果保持手段)、13
NAND回路(クロック開閉手段)、15制御レジス
タ、16 NAND回路(信号開閉手段)、17 フラ
グビット。
Claims (10)
- 【請求項1】 複数のシステム構成回路によって構築さ
れるシステムの前記各システム構成回路にて、それぞれ
源発振クロックを分周して生成した当該システム構成回
路で使用される内部クロックを、前記システム構成回路
の相互間で同期させる内部クロック同期化方法におい
て、 複数の前記システム構成回路のうちの1つを基準となる
システム構成回路として、当該基準となるシステム構成
回路の内部クロックを、基準クロックとしてその他の従
属するシステム構成回路に入力し、 前記従属する各システム構成回路内で、前記源発振クロ
ックを用いたサンプリングによる、前記基準となるシス
テム構成回路より受け取った基準クロックと自身の内部
クロックとの比較結果に基づいて、 前記基準クロックと内部クロックとの間に位相のずれが
あれば、当該従属するシステム構成回路における前記源
発振クロックの分周を一時的に停止することを特徴とす
る内部クロック同期化方法。 - 【請求項2】 システム構成回路が、自身の内部クロッ
クを基準クロックに同期化する同期化動作を行うか否か
を、入力される同期化制御ビットの内容に基づいて決定
することを特徴とする請求項1記載の内部クロック同期
化方法。 - 【請求項3】 システム構成回路が、自身の内部クロッ
クを基準クロックに同期させる同期化動作を行っている
か否かを、フラグに表示して当該システム構成回路の制
御部に通知することを特徴とする請求項1記載の内部ク
ロック同期化方法。 - 【請求項4】 システム構成回路が、自身の内部クロッ
クを基準クロックに同期させる同期化動作を行っている
か否かを示す信号を、モニタ信号として当該システム構
成回路の外部に出力することを特徴とする請求項1記載
の内部クロック同期化方法。 - 【請求項5】 システム構成回路が、自身の内部クロッ
クを基準クロックに同期させる同期化動作を行う際、一
定期間、源発振クロックの分周比をあげて、前記内部ク
ロックの周波数を低下させることを特徴とする請求項1
記載の内部クロック同期化方法。 - 【請求項6】 源発振クロックを分周して内部クロック
を生成するクロック発生手段と、 前記クロック発生手段の生成した内部クロックを基準ク
ロックと比較し、その比較結果信号を出力するクロック
比較手段と、 前記クロック比較手段より出力された比較結果信号を、
前記源発振クロックに同期して保持する比較結果保持手
段と、 前記比較結果保持手段に保持されている比較結果信号に
基づいて、前記源発振クロックを前記クロック発生手段
へ入力するか否かの制御を行うクロック開閉手段とを備
えた内部クロック同期化回路。 - 【請求項7】 内部クロックを基準クロックに同期化す
る同期化動作を行うか否かを示す同期化制御ビットが設
定される制御レジスタと、 前記制御レジスタに設定された同期化制御ビットの内容
に基づいて、比較結果保持手段に保持されている比較結
果信号をクロック開閉手段に入力するか否かの制御を行
う信号開閉手段とを設けたことを特徴とする請求項6記
載の内部クロック同期化回路。 - 【請求項8】 比較結果保持手段に保持されている比較
結果信号を表示するためのフラグビットを設けたことを
特徴とする請求項6記載の内部クロック同期化回路。 - 【請求項9】 比較結果保持手段に保持されている比較
結果信号を、当該内部クロック同期化回路が配置されて
いるシステム構成回路の外部に出力するためのモニタ端
子を設けたことを特徴とする請求項6記載の内部クロッ
ク同期化回路。 - 【請求項10】 クロック発生手段が、制御レジスタに
設定された同期化制御ビットの入力を受け取って、 当該同期化制御ビットの内容が、内部クロックを基準ク
ロックに同期させる同期化動作を行うことを示すもので
あれば、源発振クロックの分周比をあげて前記内部クロ
ックの周波数を低下させる機能を有するものであること
を特徴とする請求項7記載の内部クロック同期化回路。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP794198A JPH11205293A (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | 内部クロック同期化方法および内部クロック同期化回路 |
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| KR1019980038836A KR100288413B1 (ko) | 1998-01-19 | 1998-09-19 | 내부 클럭 동기화 방법 및 내부 클럭 동기화회로 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP794198A JPH11205293A (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | 内部クロック同期化方法および内部クロック同期化回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=37309130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP794198A Pending JPH11205293A (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | 内部クロック同期化方法および内部クロック同期化回路 |
Country Status (3)
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| JP (1) | JPH11205293A (ja) |
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-
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