JP2000353157A - カウンタの分割分散配置装置 - Google Patents

カウンタの分割分散配置装置

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JP2000353157A
JP2000353157A JP11165821A JP16582199A JP2000353157A JP 2000353157 A JP2000353157 A JP 2000353157A JP 11165821 A JP11165821 A JP 11165821A JP 16582199 A JP16582199 A JP 16582199A JP 2000353157 A JP2000353157 A JP 2000353157A
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JP
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local
master counter
bits
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JP11165821A
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Tetsuya Hara
哲也 原
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K21/00Details of pulse counters or frequency dividers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K21/00Details of pulse counters or frequency dividers
    • H03K21/40Monitoring; Error detection; Preventing or correcting improper counter operation
    • H03K21/406Synchronisation of counters

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  • Microcomputers (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Bus Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスタカウンタと各機能ブロックをマスタカ
ウンタ値参照バスで接続した場合は、バスの値が頻繁に
変化するので、消費電力が大きくなる。また、各機能ブ
ロックにカウンタを設けた場合は、バスによる消費電力
は抑えられるが、ハードウエア量が増大するという課題
があった。 【解決手段】 1つのマスタカウンタとそれぞれローカ
ルカウンタを有する複数の機能ブロックとを備えたカウ
ンタの分割分散配置装置において、前記各ローカルカウ
ンタは、頻繁に変化する下位nビットのカウンタのみを
有し、変化の少ない上位Nビット値は、前記マスタカウ
ンタ値を参照するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、1つのマスタカ
ウンタとそれぞれローカルカウンタを有する複数の機能
ブロックとを備えたカウンタの分割分散配置装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】LSIの集積度が増すに従って、各素子
に対する配線の消費電力が増大し、チップ装置全体の消
費電力に与える影響が大きくなっている。また、システ
ムLSIなど、複数の機能ブロックを1チップ化した装
置などは、装置内の機能ブロック数が多くなり、各機能
ブロックをつなぐ配線長も長くなる。従って、各機能ブ
ロックで共通に参照する信号の消費電力を抑えることは
重要である。システムLSIでは、機能単位で構成され
るブロックが複数存在し、各機能ブロックが協調して動
作を行うためにチップ装置内での共通時刻などが存在す
る。例えば、再生専用ディスク用DVD規格(再生専用
ディスク用DVD規格/パート3 ビデオ規格 バージ
ョン 1.0 システム・モデル参照)では、Syst
em Time Clock(STC)を複数のデコー
ダ(Video Sub−picture,PCI,A
udio)が参照する。このSTCはタイマでありその
値は規則的に頻繁に変化する。
【0003】上記STCの値をチップ装置内の複数のブ
ロックで参照する場合、図5のようにマスターとなるカ
ウンタを1つ設け、そのマスタカウンタの内容を各ブロ
ックで参照する構成では、接続しているバスの値が頻繁
に変化するので、消費電力が大きくなる。
【0004】一方、図6のように各機能ブロックにカウ
ンタを設け、共通の制御信号(リセット信号)で各カウ
ンタの同期をとる構成にすると、バスが存在しないため
消費電力は抑えられるが、各機能ブロックにカウンタを
設けることが必要になり、ハードウエア量が増大する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のカウンタの分割
分散配置装置は以上のように構成されているので、タイ
マカウンタなど、カウント値が規則的に頻繁に変化する
マスタカウンタのカウント値を各機能ブロックで参照す
る場合、マスタカウンタと各機能ブロックを接続してい
るバスの値が頻繁に変化するので、消費電力が大きくな
るという課題があった。また、各機能ブロックにカウン
タを設けた場合は、バスによる消費電力は抑えられる
が、ハードウエア量が増大するという課題があった。
【0006】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、バス値の変化回数を抑え、消費電
力を少なくすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に係るカウンタ
の分割分散配置装置は、マスタカウンタの頻繁に変化す
る下位nビットに対応するローカルカウンタと、前記マ
スタカウンタおよび前記ローカルカウンタのリセット端
子にリセット信号を供給するリセット信号供給線と、前
記マスタカウンタおよび前記ローカルカウンタのカウン
タ端子にクロックを供給するクロック供給線とを備え、
前記ローカルカウンタを有する機能ブロックは前記マス
タカウンタの上位Nビットの内容をマスタカウンタ値参
照バスを介して参照するものである。
【0008】この発明に係るカウンタの分割分散配置装
置は、マスタカウンタの頻繁に変化する下位nビットに
対応するローカルカウンタと、前記マスタカウンタおよ
びローカルカウンタのリセット端子に接続されたリセッ
ト信号供給線と、前記マスタカウンタおよびローカルカ
ウンタのカウンタ端子にカウント制御信号を供給するカ
ウント制御信号供給線とを備え、前記ローカルカウンタ
を有する機能ブロックは前記マスタカウンタの上位Nビ
ットの内容をマスタカウンタ値参照バスを介して参照す
るものである。
【0009】この発明に係るカウンタの分割分散配置装
置は、マスタカウンタの頻繁に変化する下位nビットに
対応するローカルカウンタと、前記マスタカウンタおよ
びローカルカウンタのセット端子に設定制御信号を供給
する設定制御信号供給線と、前記マスタカウンタおよび
ローカルカウンタのカウンタ端子にクロックを供給する
クロック供給線とを備え、前記ローカルカウンタを有す
る機能ブロックは前記マスタカウンタの上位Nビットの
内容をマスタカウンタ値参照バスを介して参照するもの
である。
【0010】この発明に係るカウンタの分割分散配置装
置は、マスタカウンタの頻繁に変化する下位nビットに
対応するローカルカウンタと、外部から供給される設定
制御信号に基づいて前記マスタカウンタのリセット端子
にセット信号を、ローカルカウンタのリセット端子にセ
ット信号を供給するカウンタ制御回路と、前記マスタカ
ウンタおよびローカルカウンタのカウンタ端子にクロッ
クを供給するクロック供給線とを備え、前記ローカルカ
ウンタを有する機能ブロックは前記マスタカウンタの上
位Nビットの内容をマスタカウンタ値参照バスを介して
参照するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態に
ついて説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1によるカ
ウンタの分割分散配置装置のハードウエア構成を示すも
ので、図1において、1はチップ装置、2はチップ装置
1に設けた全ビットを保持するマスタカウンタ、3a〜
3nはカウンタのチップ装置1に設けた機能ブロック、
4a〜4nはそれぞれの機能ブロック3a〜3nに設け
た頻繁に変化する下位nビットだけを保持するローカル
カウンタで、フルカウントの次は0に戻る構成となって
いる。5a〜5nはローカルカウンタ4a〜4nのカウ
ンタ値を参照する内部回路、6はマスタカウンタ2およ
びローカルカウンタ4a〜4nのリセット端子に接続さ
れたリセット信号線、7はマスタカウンタ2およびロー
カルカウンタ4a〜4nのカウンタ端子に接続されたク
ロック供給線、8はマスタカウンタ2の上位Nビットを
ローカルカウンタ4a〜4nで参照するためのマスタカ
ウンタ値参照バスである。
【0012】なお、上記のマスタカウンタ2およびロー
カルカウンタ4a〜4nは、リセット端子へのリセット
信号がアサートされると、カウンタ値のリセットを行
い、リセット解除後はカウンタ端子へのクロック信号の
変化に従ってカウンタ動作を行う一般的なリセットつき
カウンタでその内部構成などは問わない。
【0013】次に動作について説明する。各機能ブロッ
ク3a〜3nの内部回路5a〜5nにおけるカウント値
の参照は、上位Nビットはマスタカウンタ値参照バス8
の値を、下位nビットはローカルカウンタ値を参照す
る。内部回路5a〜5nでの参照はバス値およびローカ
ルカウンタ値を直接参照する構成、一旦ラッチして参照
する構成などを採ることができるが、これらの構成はこ
の発明とは関連しないので、詳細な説明は省略する。
【0014】ここで、カウンタのカウント制御はクロッ
クで行う場合を考える。マスタカウンタ2およびローカ
ルカウンタ4a〜4nに接続されたリセット信号線6が
アサートされると、各ローカルカウンタ4a〜4nはた
とえば0にリセットされる。リセットが解除されると、
カウンタ2および4a〜4nはクロックに同期してカウ
ントを始める。マスタカウンタ2の下位nビット部とロ
ーカルカウンタ4a〜4nはカウント値が一致している
ので、各機能ブロック3a〜3nでの参照値も一致す
る。
【0015】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、変化が少ないローカルカウンタ4a〜4nの上位ビ
ットのみを、マスタカウンタ2のカウンタ値を参照する
ようにしたので、マスタカウンタ2とローカルカウンタ
4a〜4nを接続するマスタカウンタ値参照バス8の値
の変化は少なく、消費電力を抑えることができる。ま
た、各機能ブロック3a〜3nには、カウンタの下位の
必要なビット数だけのカウンタを持てばよいので、ハー
ドウエア量を抑えることができる。この結果、ハードウ
エア量を増やすことなく、バスの消費電力を抑えること
ができる。
【0016】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2によるカウンタの分割分散配置装置のハードウエア
構成を示すもので、前記図1に示す実施の形態1と同一
の部分には同一符号を付して重複説明を省略する。図2
において、9はマスタカウンタ2およびローカルカウン
タ4a〜4nのカウンタ端子に接続されたカウント制御
信号線である。
【0017】次に動作について説明する。カウント制御
信号線9を介して外部から供給されたカウント制御信号
によって、マスタカウンタ2およびローカルカウンタ4
a〜4nをカウント動作させる以外は、前記図1に示す
実施の形態1と同様の動作を行う。
【0018】以上のようにこの実施の形態2によれば、
図示しない外部回路(イベント)の動作によってカウン
ト動作が行われる場合でも、実施の形態1を適用して、
同様の効果を発揮することができる。
【0019】実施の形態3.図3はこの発明の実施の形
態3によるカウンタの分割分散配置装置のハードウエア
構成を示すもので、前記図1に示す実施の形態1と同一
の部分には同一符号を付して重複説明を省略する。図3
において、10はマスタカウンタ2およびローカルカウ
ンタ4a〜4nのセット端子に接続された設定制御信号
線、11はマスタカウンタ2の下位の必要なビット数だ
けのカウント値をローカルカウンタ4a〜4nに供給す
るローカルカウンタ設定値バスである。
【0020】マスタカウンタ2およびローカルカウンタ
4a〜4nは、セット端子に対する設定制御信号がアサ
ートされると、設定値をカウンタにセットし、設定制御
信号解除後はカウント端子への動作信号の変化に従って
カウント動作を行う、一般的なセットつきカウンタでそ
の内部構成などは特に問わない。
【0021】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、設定値のローカルカウンタ4a〜4nに相当する部
分を、ローカルカウンタ設定値バス11でローカルカウ
ンタに接続し、設定制御信号に従ってマスタカウンタと
ローカルカウンタへ設定値をセットする。この結果、マ
スタカウンタとローカルカウンタに任意の値を設定する
ことができる。
【0022】実施の形態4.図4はこの発明の実施の形
態4によるカウンタの分割分散配置装置のハードウエア
構成を示すもので、前記図3に示す実施の形態3と同一
の部分には同一符号を付して重複説明を省略する。図4
において、マスタカウンタ2およびローカルカウンタ4
a〜4nのセット端子に対する設定制御信号線10の途
中にカウント制御回路12を設けたものである。このカ
ウント制御回路12は、クロックをカウントするカウン
タ12aと、このカウンタ12aのカウント値と設定値
のローカルカウンタ対応部分値との一致を検出する比較
回路12bと、外部から供給される設定制御信号を受け
てマスタセット信号を生成するマスタセット信号生成回
路12cを有する。
【0023】次に動作について説明する。カウント制御
回路12は、設定制御信号の供給を受けると、カウンタ
12aが作動を開始してクロックをカウントし、マスタ
セット信号生成回路12cが作動を開始してマスタセッ
ト信号をマスタカウンタ2のセット端子に供給する。マ
スタカウンタ2はマスタセット信号の供給を受けると、
外部から供給された設定値を設定し、以後マスタセット
信号が供給されている間はクロックの供給に係わらずそ
の内容は変化しない。一方、設定制御信号をローカルリ
セット信号としてリセット端子に受けたローカルカウン
タ4a〜4nは同時に動作を開始してクロックをカウン
トする。このカウント値は上記カウンタ12aのカウン
ト値と一致している。
【0024】そして、カウンタ12aのカウント値とマ
スタカウンタ2に設定されたローカルカウンタ対応部分
値とを比較している比較回路12bが両者の一致を検出
すると、その一致検出信号をマスタセット信号生成回路
12cに供給して、マスタカウンタ2のセット端子に対
するマスタセット信号の供給を停止させるため、以後、
マスタカウンタ2もローカルカウンタ4a〜4nととも
にクロックのカウントを開始する。
【0025】以上のように、この実施の形態4によれ
ば、マスタカウンタとは独立にローカルカウンタの制御
ができるようにしたので、ローカルカウンタ対応部分値
に到達するまで、ローカルカウンタ4a〜4nを動作さ
せることにより、専用バスを備えることなく、ローカル
カウンタ4a〜4nに任意の値を設定することができ
る。
【0026】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、マス
タカウンタの頻繁に変化する下位nビットに対応するロ
ーカルカウンタを各機能ブロックに設け、変化の少ない
上位Nビットは、前記マスタカウンタ値を参照するよう
に構成したので、マスタカウンタとローカルカウンタを
接続するマスタカウンタ値参照バスの値の変化は少な
く、消費電力を抑えることができる。また、各機能ブロ
ックには、カウンタの下位の必要なビット数だけのカウ
ンタを持てばよいので、ハードウエア量を抑えることが
できる。この結果、ハードウエア量を増やすことなく、
バスの消費電力を抑えることができる効果が得られる。
【0027】この発明によれば、カウント制御信号線を
用いてマスタカウンタおよびローカルカウンタのカウン
ト制御を行うように構成したので、イベントによってカ
ウント動作が行われる場合でも、実施の形態1を適用し
て、同様の効果を発揮することができる。
【0028】この発明によれば、ローカルカウンタと各
ローカルカウンタのセット端子に設定制御信号を供給す
る設定制御信号線と、前記マスタカウンタのカウント値
を前記ローカルカウンタに供給するマスタカウンタ値参
照バスとを備えたので、イベントによってカウント動作
が行われる場合でも、実施の形態1を適用して、同様の
効果を発揮することができる効果が得られる。
【0029】この発明によれば、セット値に到達するま
で、ローカルカウンタを動作させることにより、専用バ
スを備えることなく、カウンタに任意の値を設定するこ
とができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるカウンタの分
割分散配置装置のハードウエア構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態2によるカウンタの分
割分散配置装置のハードウエア構成図である。
【図3】 この発明の実施の形態3によるカウンタの分
割分散配置装置のハードウエア構成図である。
【図4】 この発明の実施の形態4によるカウンタの分
割分散配置装置のハードウエア構成図である。
【図5】 従来のカウンタの分割分散配置装置のハード
ウエア構成図である。
【図6】 従来の他のカウンタの分割分散配置装置のハ
ードウエア構成図である。
【符号の説明】
2 マスタカウンタ、3a〜3n 機能ブロック、4a
〜4n ローカルカウンタ、6 リセット信号線、7
クロック供給線、8 マスタカウンタ値参照バス、9
カウント制御信号線、10 設定制御信号線。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1つのマスタカウンタとそれぞれローカ
    ルカウンタを有する複数の機能ブロックとを備えたカウ
    ンタの分割分散配置装置において、前記マスタカウンタ
    の頻繁に変化する下位nビットに対応するローカルカウ
    ンタと、前記マスタカウンタおよびローカルカウンタの
    リセット端子に接続されたリセット信号供給線と、前記
    マスタカウンタおよびローカルカウンタのカウンタ端子
    にクロックを供給するクロック供給線と、前記マスタカ
    ウンタの上位Nビットを前記各機能ブロックが参照する
    マスタカウンタ値参照バスとを備えたことを特徴とする
    カウンタの分割分散配置装置。
  2. 【請求項2】 1つのマスタカウンタとそれぞれローカ
    ルカウンタを有する複数の機能ブロックとを備えたカウ
    ンタの分割分散配置装置において、前記マスタカウンタ
    の頻繁に変化する下位nビットに対応するローカルカウ
    ンタと、前記マスタカウンタおよびローカルカウンタの
    リセット端子に接続されたリセット信号供給線と、前記
    マスタカウンタおよびローカルカウンタのカウンタ端子
    にカウント制御信号を供給するカウント制御信号供給線
    と、前記マスタカウンタの上位Nビットを前記各機能ブ
    ロックが参照するマスタカウンタ値参照バスとを備えた
    ことを特徴とするカウンタの分割分散配置装置。
  3. 【請求項3】 1つのマスタカウンタとそれぞれローカ
    ルカウンタを有する複数の機能ブロックとを備えたカウ
    ンタの分割分散配置装置において、前記マスタカウンタ
    の頻繁に変化する下位nビットに対応するローカルカウ
    ンタと、前記マスタカウンタおよびローカルカウンタの
    セット端子に設定制御信号を供給する設定制御信号供給
    線と、前記マスタカウンタおよびローカルカウンタのカ
    ウンタ端子にクロックを供給するクロック供給線と、前
    記マスタカウンタの上位Nビットを前記各機能ブロック
    が参照するマスタカウンタ値参照バスとを備えたことを
    特徴とするカウンタの分割分散配置装置。
  4. 【請求項4】 1つのマスタカウンタとそれぞれローカ
    ルカウンタを有する複数の機能ブロックとを備えたカウ
    ンタの分割分散配置装置において、前記マスタカウンタ
    の頻繁に変化する下位nビットに対応するローカルカウ
    ンタと、外部から供給される設定制御信号に基づいて前
    記マスタカウンタのリセット端子にセット信号を、ロー
    カルカウンタのリセット端子にセット信号を供給するカ
    ウンタ制御回路と、前記マスタカウンタおよびローカル
    カウンタのカウンタ端子にクロックを供給するクロック
    供給線と、前記マスタカウンタの上位Nビットを前記各
    機能ブロックが参照するマスタカウンタ値参照バスとを
    備えたことを特徴とするカウンタの分割分散配置装置。
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