KR100281542B1 - A power management apparatus for reducing power consumption in dynamic circuit - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다이나믹 회로의 유휴 조건 시 저장된 데이터 손실 없이 전력 소모를 줄이기 위한 전력 조정 장치를 제공하기 위한 것으로서, 이를 위해 본 발명은 유휴 조건 시 저장된 데이터의 손실 없이 전력 소모를 줄일 수 있는, 단일 클럭을 사용하는 다이나믹 장치에 있어서, 외부로부터 입력되는 클럭 신호에 응답하여 내부 클럭 신호를 생성하는 클럭 생성 수단; 상기 단일 클럭에 응답하여 동작하는 내부 다이나믹 회로; 및 상기 내부 다이나믹 회로의 전력 소모를 줄이기 위한 전력 조정 장치를 포함하여 이루어지고, 상기 전력 조정 장치는, 상기 내부 다이나믹 회로로부터 출력되되, 유휴 조건 시 인에이블되는 내부 트리거링 신호와, 외부로부터 출력되되, 유휴 조건 시 인에이블되는 트리거링 신호 및 외부로부터 전력 다운 모드 상에서 상기 내부 다이나믹 회로의 유휴 조건임을 알려주는 해제 신호에 응답하여 제어 신호를 생성하는 제어 수단; 상기 제어 신호에 응답하여 상기 내부 클럭 신호를 입력받아 분주하여 분주된 클럭 신호를 생성하는 클럭 분주 수단; 및 상기 제어 신호에 응답하여, 상기 내부 클럭 신호와 상기 분주된 클럭 신호 중 하나를 선택하여 상기 내부 다이나믹 회로의 상기 단일 클럭으로 출력하는 클럭 선택 수단을 포함한다.The present invention is to provide a power adjusting device for reducing power consumption without losing data stored in an idle condition of the dynamic circuit. To this end, the present invention provides a single clock that can reduce power consumption without losing data stored in an idle condition. A dynamic apparatus for use, comprising: clock generating means for generating an internal clock signal in response to a clock signal input from an external device; An internal dynamic circuit operating in response to the single clock; And an electric power adjusting device for reducing power consumption of the internal dynamic circuit, wherein the electric power adjusting device is output from the internal dynamic circuit and is enabled from an idle condition and is output from an external device. Control means for generating a control signal in response to a triggering signal enabled during an idle condition and a release signal indicating an idle condition of the internal dynamic circuit in an external power down mode; Clock dividing means receiving and dividing the internal clock signal in response to the control signal to generate a divided clock signal; And a clock selecting means for selecting one of the internal clock signal and the divided clock signal in response to the control signal and outputting the selected one clock to the single clock of the internal dynamic circuit.
Description
본 발명은 반도체 회로에 관한 것으로서, 특히 다이나믹 회로(dynamic circuit)의 유휴 조건(idle condition) 시 저장된 데이터 손실 없이 전력 소모를 줄이기 위한 전력 조정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 다이나믹 회로는 적은 개수의 트랜지스터로 구현이 가능하고, 시스템 타이밍 문제가 비교적 간단하며, 스테틱(static) 회로에 비해 구현 면적이 작고, 또한 부하(load) 장치가 온(on)되었을 시에만 전력 소모가 일어나 전력 소모가 적은 등 여러 가지의 장점으로 많이 사용되고 있다. 그러나, 다이나믹 회로의 문제는, 유휴 조건 시 전력 소모를 줄이기 위해 클럭 신호를 끊어 버리게 되면 스테틱 회로의 경우에는 내부의 데이터 저장 요소(data storage element)에 의해 데이터가 유실되지 않으나 다이나믹 회로에서는 데이터가 유실된다는 것이다.In general, a dynamic circuit can be implemented with a small number of transistors, the system timing problem is relatively simple, the implementation area is small compared to a static circuit, and when a load device is turned on. Power consumption only occurs because of the low power consumption is used a lot of advantages. However, the problem of the dynamic circuit is that if the clock signal is cut off in order to reduce power consumption during the idle condition, the data is not lost by the internal data storage element in the case of the static circuit. It is lost.
따라서, 다이나믹 회로에서의 유휴 조건 시 데이터의 손실 없이 전력 소모를 줄이기 위해서는, 클럭 신호를 완전히 끊어 버리는 것이 아니라 전력 소모가 거의 없는 프리차지 시간(precharge time)은 길게 하고, 전력 소모가 많이 되는 이벨루에이션 시간(evaluation time)은 짧게 하는 클럭 신호의 생성이 필요하게 된다.Therefore, in order to reduce power consumption without losing data during idle conditions in the dynamic circuit, the precharge time, which consumes little power, is increased, and the power consumption is high. The evaluation time requires the generation of a clock signal that is shortened.
본 발명은 상기의 제반 요구사항에 기반하여 안출된 것으로서, 다이나믹 회로의 유휴 조건 시 저장된 데이터의 손실 없이 전력 소모를 줄일 수 있는 전력 조정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made based on the above-described requirements, and an object thereof is to provide a power regulation apparatus capable of reducing power consumption without losing data stored in an idle condition of a dynamic circuit.
도 1은 본 발명의 전력 조정 장치를 포함하는 다이나믹 회로의 블록도.1 is a block diagram of a dynamic circuit including the power regulation device of the present invention.
도 2는 본 발명의 전력 조정 장치를 포함하는 2-페이즈 위상의 클럭 신호에 응답하여 동작하는 다이나믹 마이크로프로세서의 블록도.FIG. 2 is a block diagram of a dynamic microprocessor operating in response to a clock signal of two phase phase incorporating the power regulation device of the present invention. FIG.
도 3은 클럭 분주기의 내부 구성도.3 is an internal configuration diagram of a clock divider.
도 4a 및 도 4b는 클럭 선택부의 내부 구성도.4A and 4B are internal configuration diagrams of a clock selector.
도 5는 제어부의 내부 구성도.5 is an internal configuration diagram of a control unit.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
100 : 전력 조정 장치 120 : 클럭 생성부100: power control device 120: clock generator
140 : 다이나믹 회로 150 : 클럭 분주기140: dynamic circuit 150: clock divider
160 : 클럭 선택부 170 : 제어부160: clock selection unit 170: control unit
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 유휴 조건 시 저장된 데이터의 손실 없이 전력 소모를 줄일 수 있는, 단일 클럭을 사용하는 다이나믹 장치에 있어서, 외부로부터 입력되는 클럭 신호에 응답하여 내부 클럭 신호를 생성하는 클럭 생성 수단; 상기 단일 클럭에 응답하여 동작하는 내부 다이나믹 회로; 및 상기 내부 다이나믹 회로의 전력 소모를 줄이기 위한 전력 조정 장치를 포함하여 이루어지고, 상기 전력 조정 장치는, 상기 내부 다이나믹 회로로부터 출력되되, 유휴 조건 시 인에이블되는 내부 트리거링 신호와, 외부로부터 출력되되, 유휴 조건 시 인에이블되는 트리거링 신호 및 외부로부터 전력 다운 모드 상에서 상기 내부 다이나믹 회로의 유휴 조건임을 알려주는 해제 신호에 응답하여 제어 신호를 생성하는 제어 수단; 상기 제어 신호에 응답하여 상기 내부 클럭 신호를 입력받아 분주하여 분주된 클럭 신호를 생성하는 클럭 분주 수단; 및 상기 제어 신호에 응답하여, 상기 내부 클럭 신호와 상기 분주된 클럭 신호 중 하나를 선택하여 상기 내부 다이나믹 회로의 상기 단일 클럭으로 출력하는 클럭 선택 수단을 포함하여 이루어진다.The present invention for achieving the above object is a clock for generating an internal clock signal in response to a clock signal input from an external device in a dynamic device using a single clock, which can reduce power consumption without losing data stored in an idle condition Generating means; An internal dynamic circuit operating in response to the single clock; And an electric power adjusting device for reducing power consumption of the internal dynamic circuit, wherein the electric power adjusting device is output from the internal dynamic circuit and is enabled from an idle condition and is output from an external device. Control means for generating a control signal in response to a triggering signal enabled during an idle condition and a release signal indicating an idle condition of the internal dynamic circuit in an external power down mode; Clock dividing means receiving and dividing the internal clock signal in response to the control signal to generate a divided clock signal; And clock selecting means for selecting one of the internal clock signal and the divided clock signal in response to the control signal and outputting the selected one of the internal clock signal to the single clock of the internal dynamic circuit.
또한, 유휴 조건 시 저장된 데이터의 손실 없이 전력 소모를 줄일 수 있는, 2-위상 클럭 신호를 사용하는 다이나믹 장치에 있어서, 외부로부터 입력되는 클럭 신호에 응답하여 내부 클럭 신호를 생성하는 클럭 생성 수단; 상기 2-위상 클럭 신호를 입력받아 제반 동작을 수행하는 내부 다이나믹 회로; 및 상기 내부 다이나믹 회로의 전력 소모를 줄이기 위한 전력 조정 장치를 포함하여 이루어지고, 상기 전력 조정 장치는, 상기 내부 다이나믹 회로로부터 출력되되, 유휴 조건 시 인에이블되는 내부 트리거링 신호와, 외부로부터 출력되되, 유휴 조건 시 인에이블되는 트리거링 신호 및 외부로부터 전력 다운 모드 상에서 상기 내부 다이나믹 회로의 유휴 조건임을 알려주는 해제 신호에 응답하여 제어 신호를 생성하는 제어 수단; 상기 제어 신호에 응답하여 상기 내부 클럭 신호를 입력받아 분주하여 분주된 클럭 신호를 생성하는 클럭 분주 수단; 및 상기 제어 신호에 응답하여, 상기 분주된 클럭 신호를 제1 클럭 신호 및 제2 클럭 신호의 제1 클럭 페어로 변환하고, 상기 내부 클럭 신호를 제3 클럭 신호 및 제4 클럭 신호의 제2 클럭 페어로 변환하여 상기 제1 클럭 페어 및 상기 제2 클럭 페어 중 하나를 선택하여 상기 내부 다이나믹 회로로 출력하는 클럭 선택 수단을 포함하여 이루어진다.Further, a dynamic apparatus using a two-phase clock signal capable of reducing power consumption without losing data stored in an idle condition, comprising: clock generating means for generating an internal clock signal in response to a clock signal input from an external device; An internal dynamic circuit which receives the two-phase clock signal and performs various operations; And an electric power adjusting device for reducing power consumption of the internal dynamic circuit, wherein the electric power adjusting device is output from the internal dynamic circuit and is enabled from an idle condition and is output from an external device. Control means for generating a control signal in response to a triggering signal enabled during an idle condition and a release signal indicating an idle condition of the internal dynamic circuit in an external power down mode; Clock dividing means receiving and dividing the internal clock signal in response to the control signal to generate a divided clock signal; And in response to the control signal, convert the divided clock signal into a first clock pair of a first clock signal and a second clock signal, and convert the internal clock signal into a second clock of a third clock signal and a fourth clock signal. And a clock selecting means for converting the pair into a pair and selecting one of the first clock pair and the second clock pair and outputting the pair to the internal dynamic circuit.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 살펴본다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 다이나믹 회로의 유휴 조건 시 저장된 데이터의 손실 없이 전력 소모를 줄일 수 있는 본 발명의 일실시예에 따른 본 발명의 전력 조정 장치에 대한 블록 다이아그램도로서, 외부 클럭 신호(phiE)에 응답하여 내부 클럭 신호(phiI)를 생성하는 클럭 생성부(120)와, 실질적인 제반 동작을 수행하는 내부 다이나믹 회로(140)를 함께 도시하여 상기 내부 다이나믹 회로(140)의 전력 소모를 줄이기 위한 본 발명의 전력 조정 장치(100)와의 연결을 나타낼 수 있도록 도시한 것이다.1 is a block diagram diagram of a power regulation apparatus according to an embodiment of the present invention capable of reducing power consumption without losing data stored in an idle condition of a dynamic circuit, and responding to an external clock signal phiE. Of the present invention for reducing power consumption of the internal
본 발명의 전력 조정 장치(100)는, 상기 내부 다이나믹 회로(140)로부터 출력되는 내부 트리거링 신호(triggering signal, Si), 외부로부터 입력되는 트리거링 신호(Se) 및 외부로부터 입력되는 해제 신호(releasing signal, Re)에 응답하여 제어 신호(Sc)를 생성하는 제어부(170), 상기 제어 신호(Sc)에 응답하여 상기 클럭 생성부(120)로부터 출력되는 내부 클럭 신호(phiI)를 분주하여 상기 내부 클럭 신호(phiI)보다 주파수가 낮은 클럭(phiD)을 생성하는 클럭 분주기(150), 및 상기 제어 신호(Sc)에 응답하여, 상기 내부 클럭 신호(phiI)와 상기 클럭 분주기(150)로부터 출력되는 분주된 클럭 신호(phiD) 중 하나를 선택하여 상기 다이나믹 회로(140)로 출력하는 클럭 선택부(160)로 이루어진다. 이때, 외부로부터 입력되는 해제 신호(Re)는 전력 다운 모드(power down mode) 상에서 내부 다이나믹 회로의 유휴 조건임을 알려준다. 정상 동작의 경우, 내부 다이나믹 회로(140)는 내부 트리거링 신호(Si)를 생성시키지 않으며, 제어부(170)도 클럭 분주기(150)와 클럭 선택부(160)에 제어 신호(Sc)를 보내지 않는다. 따라서, 이 경우 클럭 선택부(160)는 분주된 클럭 신호(phiD)와 클럭 생성부(120)로부터 생성된 내부 클럭 신호(phiI) 중 내부 클럭 신호(phiI)를 선택하여 내부 다이나믹 회로(140)에 공급하며, 이때 다이나믹 회로(140)는 정상적인 동작을 수행하게 된다.The
다음으로, 유휴 조건 시, 내부 다이나믹 회로(140)는 내부 트리거링 신호(Si)를 생성하고, 이 트리거링 신호(Si)에 응답하여 제어부(170)는 클럭 분주기(150)와 클럭 선택부(160)로 제어 신호(Sc)를 공급하게 된다. 이때, 클럭 분주기(150)는 제어 신호(Sc)에 응답하여 클럭 펄스 카운팅(clock pulse counting)을 시작하고, 그 결과 상기 내부 클럭 신호(phiI)보다 주파수가 낮은 클럭 신호(phiD)를 생성한다. 그리고, 클럭 선택부(160)는 제어 신호(Sc)에 응답하여 분주된 클럭 신호(phiD)를 선택하여 내부 다이나믹 회로(140)의 클럭 신호로 출력한다. 따라서, 다이나믹 회로(140)는 정상 동작 시의 내부 클럭 신호(phiI)보다 주파수가 낮은 분주된 클럭 신호(phiD)에 의해 동작하게 되어 정상 동작시 보다 적은 전력을 소모한다.Next, in an idle condition, the internal
도 2는 다이나믹 회로의 유휴 조건 시 저장된 데이터의 손실 없이 전력 소모를 줄일 수 있는 본 발명의 일실시예에 따른 본 발명의 전력 조정 장치에 대한 블록 다이아그램도로서, 외부 클럭 신호(phiE)에 응답하여 내부 클럭 신호(phiI)를 생성하는 클럭 생성부(120)와, 2-페이즈(phase) 위상의 클럭 신호에 응답하여 동작하는 다이나믹 마이크로프로세서(220)를 함께 도시하여 상기 다이나믹 마이크로프로세서(220)의 전력 소모를 줄이기 위한 본 발명의 전력 조정 장치(200)와의 연결을 나타낼 수 있도록 도시한 것이다.FIG. 2 is a block diagram diagram of a power regulation apparatus according to an embodiment of the present invention capable of reducing power consumption without losing data stored in an idle condition of a dynamic circuit, and responding to an external clock signal phiE. And a
도 2를 참조하면, 본 발명의 전력 조정 장치(200)는 상기 도 1에 도시된 구성과 유사하되, 클럭 선택부(210)가 상기 제어 신호(Sc)에 응답하여, 분주된 클럭 신호(phiD)를 2-위상 클럭 신호로 변환한 제1 클럭 페어(phix1, phix2)와 내부 클럭 신호(phiI)를 2-위상 클럭 신호로 변환한 제2 클럭 페어(phiy1, phiy2) 중 하나를 선택하여 2-위상 클럭을 사용하는 다이나믹 마이크로프로세서(220)로 출력하고, 제어부(170)는 다이나믹 마이크로프로세서(220)로부터 출력되는 내부 트리거링 신호(triggering signal, Si), 외부로부터 입력되는 외부 트리거링 신호(Se) 및 외부로부터 입력되는 해제 신호(releasing signal, Re)에 응답하여 구동하고, 상기 phiy1에 동기되는 제어 신호(Sc)를 생성한다.Referring to FIG. 2, the
상기 실시예와 마찬가지로, 정상 동작의 경우 다이나믹 마이크로프로세서(220)는 내부 트리거링 신호(Si)를 생성시키지 않으며, 제어부(170)도 클럭 분주기(150)와 클럭 선택부(210)에 제어 신호(Sc)를 보내지 않는다. 따라서, 이 경우 클럭 선택부(210)는 분주된 클럭 신호(phiD)와 클럭 생성부(120)로부터 생성된 내부 클럭 신호(phiI) 중 내부 클럭 신호(phiI)를 선택하여 2-위상 변환한 제2 클럭 페어(phiy1, phiy2)를 다이나믹 마이크로프로세서(220)에 공급하며, 이때 다이나믹 마이크로프로세서(220)는 정상적인 동작을 수행하게 된다.Similar to the above embodiment, in the normal operation, the
다음으로, 유휴 조건 시, 다이나믹 마이크로프로세서(220)는 내부 트리거링 신호(Si)를 생성하고, 이 트리거링 신호(Si)에 응답하여 제어부(170)는 클럭 분주기(150)와 클럭 선택부(210)로 제어 신호(Sc)를 공급하게 된다. 이때, 클럭 분주기(150)는 제어 신호(Sc)에 응답하여 클럭 펄스 카운팅(clock pulse counting)을 시작하고, 그 결과 낮은 주파수로 분주된 클럭 신호(phiD)를 생성한다. 그리고, 클럭 선택부(210)는 제어 신호(Sc)에 응답하여 분주된 클럭 신호(phiD)를 선택하여 2-위상 변환한 제1 클럭 페어(phix1, phix2)를 다이나믹 마이크로프로세서(220)의 클럭 신호로 출력한다. 따라서, 다이나믹 마이크로프로세서(220)는 정상 동작 시의 낮은 주파수의 2-위상 클럭 신호(phix1, phix2)에 의해 동작하게 되어 정상 동작시 보다 적은 전력을 소모한다.Next, in an idle condition, the
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 상기 도 1 및 도 2의 전력 조정 장치에 구비되는 클럭 분주기(150)의 내부 회로도로서, 제어 신호(Sc)에 응답하여 내부 클럭 신호(phiI)를 2분주하여 출력하는 제1 T-플립플롭(300)과, 제어 신호(Sc)에 응답하여 상기 제1 T-플립플롭(300)으로부터 출력되는 2분주된 신호를 입력받아 다시 2분주하여 4분주된 클럭 신호를 출력하는 제2 T-플립플롭(310), 제어 신호(Sc)와 내부 클럭 신호(phiI)를 입력으로 받아 논리곱하는 논리곱게이트(320), 및 상기 논리곱게이트(320)로부터의 출력 신호, 상기 제1 T-플립플롭(300)으로부터의 2분주된 클럭 신호 및 상기 제2 T-플립플롭(310)으로부터의 4분주된 클럭 신호를 입력으로 받아 논리합한 후 최종 분주된 클럭 신호(phiD)를 출력하는 논리합게이트(330)로 구성된다.FIG. 3 is an internal circuit diagram of the
이러한 구성을 갖는 클럭 분주기(150)의 동작을 살펴보면, 제어 신호(Sc)가 "하이(HIGH)"로 인에이블(enable)되면 제1 T-플립플롭(300) 및 제2 T-플립플롭(310)이 동작하여 2분주된 클럭 신호와 4분주된 클럭 신호를 각기 출력하고, 내부 클럭 신호(phiI)가 논리곱 게이트(320)를 통해 출력된다. 이때, 2분주된 클럭 신호, 4분주된 클럭 신호 및 내부 클럭 신호(phiI)를 입력으로 하는 논리합게이트(330)를 통해 프리차지 시간은 길고 이벨루션 시간은 짧은 분주된 클럭 신호(phiD)가 생성된다. 다음으로, 제어 신호(Sc)가 디스에이블(disable)되면 제1 T-플립플롭(300) 및 제2 T-플립플롭(310)이 동작하지 않고, 논리합게이트(330)를 통해 분주된 클럭 신호(phiD)는 "로우" 레벨로 고정된다.Referring to the operation of the
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 상기 도 2의 전력 조정 장치에 구비되는 클럭 선택부(210)의 내부 회로도로서, 분주된 클럭 신호(phiD)를 2-위상 클럭 신호로 변환하여 제1 클럭 페어(phix1, phix2)를 생성하는 제1 변환기(400), 내부 클럭 신호(phiI)를 2-위상 클럭 신호로 변환하여 제2 클럭 페어(phiy1, phiy2)를 생성하는 제2 변환기(420), 제어 신호(Sc)에 응답하여 상기 변환기(400, 420)로부터 출력되는 제1 클럭 페어(phix1,phix2) 및 제2 클럭 페어(phiy1,phiy2) 중 하나를 선택하여 다이나믹 마이크로프로세서(220)로 출력하는 스위칭부(440)로 구성된다.4A and 4B are internal circuit diagrams of a
도 4a를 참조하면, 제1 변환기(400)는 분주된 클럭 신호(phiD)의 반전된 신호와 phix2를 입력받아 부정논리곱하여 출력하는 제1 부정 논리곱게이트(401), 상기 제1 부정 논리곱게이트(401)로부터 출력되는 신호를 소정 시간 동안 지연하여 phix1을 출력하는 제1 지연부(405), 분주된 클럭 신호(phiD)와 phix1을 입력받아 부정논리곱하여 출력하는 제2 부정 논리곱게이트(402) 및 상기 제2 부정 논리곱게이트(402)로부터 출력되는 신호를 소정 시간 동안 지연하여 phix2를 출력하는 제2 지연부(406)로 구성되고, 제2 변환기(420)는 내부 클럭 신호(phiI)의 반전된 신호와 phiy2를 입력받아 부정논리곱하여 출력하는 제3 부정 논리곱게이트(403), 상기 제3 부정 논리곱게이트(403)로부터 출력되는 신호를 소정 시간 동안 지연하여 phiy1을 출력하는 제3 지연부(407), 내부 클럭 신호(phiI)와 phiy1을 입력받아 부정논리곱하여 출력하는 제4 부정 논리곱게이트(404) 및 상기 제4 부정 논리곱게이트(404)로부터 출력되는 신호를 소정 시간 동안 지연하여 phiy2를 출력하는 제4 지연부(408)로 구성된다. 이와 같은 구성으로, 상기 제1 변환기(400) 및 제2 변환기(420)에서 제1 클럭 페어(phix1, phix2) 및 제2 클럭 페어(phiy1, phiy2)의 각 클럭이 오버래핑(overlapping)되는 것을 막기 위해, 각각 분주된 클럭 신호(phiD)와 내부 클럭 신호(phiI)를 입력받아 동시에 "하이" 레벨을 가지지 않도록 제1 클럭 페어(phix1, phix2) 및 제2 클럭 페어(phiy1, phiy2)를 생성한다.Referring to FIG. 4A, the
도 4b를 참조하면, 스위칭부(440)는 제어 신호(Sc)에 응답하여 phix1과 phiy1 중 하나를 선택하여 출력하는 제1 클럭 선택부(450) 및 제어 신호(Sc)에 응답하여 phix2와 phiy2 중 하나를 선택하여 출력하는 제2 클럭 선택부(460)로 이루어지고, 상기 클럭 선택부(450, 460)는 phix1 또는 phix2와 제어 신호(Sc)를 각기 입력으로 받아 논리곱하는 논리곱 게이트(441, 443), phiy1 또는 phiy2와 반전된 제어 신호(Sc)를 각기 입력으로 받아 논리곱하는 논리곱 게이트(442, 444) 및 상기 논리곱 게이트(441, 443)와 상기 논리곱 게이트(442, 444)로부터 출력되는 신호를 각기 논리합하여 phix1과 phiy1 중 하나를 또는 phiy1과 phiy2 중 하나를 출력하는 논리합 게이트(445, 446)로 이루어진다.Referring to FIG. 4B, the
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 상기 도 2의 전력 조정 장치에 구비되는 제어부(170)의 내부 구성도로서, 다이나믹 마이크로프로세서(140)로부터 출력되는 내부 트리거링 신호(triggering signal, Si), 외부로부터 입력되는 외부 트리거링 신호(Se) 및 외부로부터 입력되는 해제 신호(Re)에 응답하여 구동하고, 상기 phiy1에 동기되는 제어 신호(Sc)를 생성하기 위한 다수의 논리 게이트들로 이루어진다.FIG. 5 is an internal configuration diagram of the
상술한 구성 속에서 전체적인 동작 설명을 하면, 먼저 정상 동작의 경우에는 해제 신호(Re), 외부 트리거링 신호(Se), 및 내부 트리거링 신호(Si)가 입력되지 않음으로써, 제어부(170)가 제어 신호(Sc)를 전달하지 않고, 제어 신호(Sc)의 제어를 받는 클럭 분주기(150)가 분주 동작을 수행하지 않게 된다. 또한, 제어 신호(Sc)의 제어를 받는 클럭 선택부(210)의 제2 변환기(420)는 내부 클럭 신호(phiI)를 받아 들여 제2 클럭 페어(phiy1, phiy2)를 생성하고, 클럭 선택부(210)의 스위칭부(440)는 제2 변환기(420)를 통해 출력되는 제2 클럭 페어(phiy1, phiy2)를 선택하여 다이나믹 마이크로프로세서(220)의 2-위상 클럭 신호로 출력하게 된다.Referring to the overall operation in the above-described configuration, first, in the case of normal operation, the release signal Re, the external triggering signal Se, and the internal triggering signal Si are not input, whereby the
다음으로, 유휴 조건일 경우, 예를 들어 다이나믹 마이크로프로세서(220)가 'HOLD' 명령어를 수행한다고 가정하면 이것이 내부 트리거링 신호(Si)에 전달되고, 내부 트리거링 신호(Si)는 정상 동작시의 2-위상 클럭 중 phiy1에 동기되어 제어부(170)에 입력된다. 제어부(170)는 제어 신호(Sc)를 "하이"레벨로 출력하고, 클럭 분주기(150)는 분주 동작을 시작하고, 클럭 선택부(210)의 스위칭부(440)는 제1 변환기(400)를 선택하여 다이나믹 마이크로프로세서(220)에 제1 클럭 페어(phix1, phix2)를 공급하게 된다. 그 결과 분주된 저주파수의 클럭 신호를 입력받아 정상 동작 시보다 훨씬 적은 전력을 소모하게 된다.Next, in the case of an idle condition, for example, assuming that the
유휴 조건에서 정상 동작으로 돌아오기 위해서는 외부에서 외부 트리거링 신호(Se)가 공급되어, 제어부(170)는 제어 신호(Sc)로 "로우" 레벨을 출력하게 되며, 클럭 분주기(150)는 분주 동작을 중단하고, 스위칭부(440)는 제2 클럭 페어(phiy1, phiy2)를 다이나믹 마이크로프로세서(220)에 공급하게 된다.In order to return to normal operation from an idle condition, an external triggering signal Se is supplied from the outside, so that the
전력 다운 모드에서는 외부 트리거링 신호(Se)를 "하이"레벨로 만들어 주어 저주파로 동작하는 클럭 신호를 다이나믹 마이크로프로세서(220)에 입력함으로써, 정보 손실이 없으면서 전력 소모도 줄일 수 있다.In the power down mode, the external triggering signal Se is made high and a low frequency clock signal is input to the
상술한 바와 같이 본 발명에서 제시하는 전력 조정 장치는 다이나믹 로직의 장점을 최대한 살리면서 정보 손실 없이 전력 다운 동작이 가능하여, 다이나믹 회로를 사용하는 저전력 회로 구현에 적용될 수 있다.As described above, the power adjustment device proposed in the present invention can be applied to a low power circuit using a dynamic circuit because power down operation can be performed without loss of information while maximizing the advantages of the dynamic logic.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은, 정보의 손실을 막기 위해 유휴 조건 하에서 스테틱 회로처럼 클럭 신호를 끊어버리지 않고, 프리차지 시간은 길게 하고 이벨루션 시간은 짧게 하는 클럭 신호를 생성하여 다이나믹 회로에 인가해 줌으로써 저장된 정보 유실 없이 다이나믹 회로의 전력 다운 동작이 가능해지고, 따라서 스테틱 회로보다 적은 면적의 저전력 회로를 구현할 수 있는 효과가 있다.In order to prevent the loss of information, the present invention as described above generates a clock signal with a longer precharge time and a shorter elapsed time and applies it to a dynamic circuit without interrupting the clock signal like a static circuit under idle conditions. This allows the power-down operation of the dynamic circuit without loss of stored information, and thus has the effect of realizing a low power circuit with a smaller area than the static circuit.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970077848A KR100281542B1 (en) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | A power management apparatus for reducing power consumption in dynamic circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970077848A KR100281542B1 (en) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | A power management apparatus for reducing power consumption in dynamic circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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KR19990057769A KR19990057769A (en) | 1999-07-15 |
KR100281542B1 true KR100281542B1 (en) | 2001-02-15 |
Family
ID=66172160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019970077848A KR100281542B1 (en) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | A power management apparatus for reducing power consumption in dynamic circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100281542B1 (en) |
-
1997
- 1997-12-30 KR KR1019970077848A patent/KR100281542B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR19990057769A (en) | 1999-07-15 |
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