JP2001134341A - クロック供給方式 - Google Patents

クロック供給方式

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JP2001134341A
JP2001134341A JP31656299A JP31656299A JP2001134341A JP 2001134341 A JP2001134341 A JP 2001134341A JP 31656299 A JP31656299 A JP 31656299A JP 31656299 A JP31656299 A JP 31656299A JP 2001134341 A JP2001134341 A JP 2001134341A
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ssram
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signal
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Mikio Ouchi
幹夫 大内
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NEC Engineering Ltd
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    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
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Abstract

(57)【要約】 【課題】クロックに基づき動作する複数の同期式SRA
M(SSRAM)を採用する情報処理装置における電磁
妨害波(EMI)および消費電力を低減するクロック供
給方式を提供する。 【解決手段】プロセッサ/メモリコントローラ1から出
力されるアドレスを、アドレスデコーダ2でデコード
し、複数のSSRAM10乃至13のうちアクセス対象
となるSSRAMへのSSRAM選択信号20乃至23
から、クロック供給回路4によって、アクセス対象とな
っているSSRAMにのみクロックを供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はクロック供給方式、
特に情報処理装置で使用する複数の同期式SRAM(本
明細書中ではSSRAMという)へのクロック供給方式
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、情報処理装置は、マルチメディア
情報化社会に向けて、高速且つ高機能化が急速に進んで
いる。これらの装置から発生する電磁ノイズによって、
情報処理装置、受信機等へ障害を引き起こす可能性があ
る。このため、情報処理装置から発生する電磁妨害波
(EMI:Electro-Magnetic Immunity)に対する規制
措置が採られるようになっている。
【0003】従来、この種のクロック供給方式は、情報
処理装置において、複数の回路素子へのクロック供給を
制御することを目的として用いられている。例えば、特
開平2−155308号公報には、クロック分配回路が
開示されている。このクロック分配回路では、外部から
供給される基本クロックを分配先に分配するクロック分
配手段と、基本クロックをカウント(計数)してクロッ
クの分配出力のタイミングを設定するカウンタ手段と、
カウンタによって定められたタイミング毎にクロックを
出力するか否かを分配先毎に設定するマスク手段と、こ
のマスク手段によってマスクされたクロック又はクロッ
ク分配手段によって分配されたクロックのいずれかを選
択してそれぞれの分配先に出力するクロック選択手段と
により、任意のクロックを任意の分配先に供給するよう
にしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、斯かる従来技
術には幾つかの問題点を有する。先ず、各クロック出力
信号単位に、クロックを出力するか否かの制御を行うこ
とができない。その理由は、全てのクロック出力制御
を、1つの共通信号で行っているからである。また、各
クロック出力制御を動的に切り替えることができない。
その理由は、クロック出力制御は、予めある値を設定し
ておく定数設定回路と、カウンタの値の比較によって行
っているためである。
【0005】
【発明の目的】従って、本発明の目的は、電磁妨害波の
発生および消費電力を低減可能にしたクロック供給方式
を提供することにある。また、本発明の他の目的は、ク
ロックの供給/停止の切り替えを動的に行うことが可能
であるクロック供給方式を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、それぞれアド
レスバスおよびデータバスに接続された複数のSSRA
Mにプロセッサ/メモリコントローラからアクセスする
情報処理装置のクロック供給方式であって、アドレスバ
スに接続されたアドレスデコーダと、このアドレスデコ
ーダに接続され複数のSSRAMにクロックを選択的に
供給するクロック供給回路とを備え、このクロック供給
回路は、プロセッサ/メモリコントローラがアクセス対
象とするSSRAMのみにクロックを供給する。
【0007】このクロック供給回路は、クロック発生器
からのクロックを分配する複数のクロックバッファと、
アドレスデコーダの出力でアクセス対象のSSRAMの
みにクロックを選択的に供給するクロックマスク回路と
を備えることを特徴とする。好ましくは、このクロック
マスク回路は、クロックとSSRAM選択信号とを入力
とするフリップフロップ、このフリップフロップの出力
とSSRAM選択信号を入力とするANDゲートおよび
このANDゲートの出力とクロックを入力とするORゲ
ートを備える。また、このフリップフロップは、D形フ
リップフロップである。更に、クロップマスク回路は、
プロセッサ/メモリコントローラからのバースト信号を
も入力とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるクロック供給
方式の好適実施形態例の構成および動作を、添付図を参
照して詳細に説明する。
【0009】先ず、図1は、本発明によるクロック供給
方式の第1実施形態例の構成を示すブロック図である。
この実施形態例のクロック供給方式は、プロセッサ/メ
モリコントローラ1、アドレスデコーダ2、クロック発
生器3、クロック供給回路4、アドレスバス5、データ
バス6および複数のSSRAM10乃至13より構成さ
れる。また、図1中のクロック供給回路4の詳細構成を
図2にブロック図で示す。即ち、このクロック供給回路
4は、クロック発生器3からの基本クロック8が入力さ
れるn個(複数)のクロックバッファ40a乃至40n
を含むクロック分配回路群40と、n個のクロックマス
ク回路50a乃至50nを含むクロックマスク回路群5
0とにより構成される。
【0010】アドレスデコーダ2は、プロセッサ/メモ
リコントローラ1からアドレスバス5に出力されるアド
レスをデコ−ド(復号)し、アクセス対象となるSSR
AM10乃至13へのSSRAM選択信号20乃至23
を有効とする機能を有する。クロック供給回路4は、ク
ロック発生器3から生成される基本クロック8をSSR
AM10乃至13に分配出力する。また、SSRAM選
択信号20乃至23から、SSRAM10乃至13のう
ちアクセス対象となっているSSRAMにのみ、SSR
AMクロック30乃至33を出力する機能をも有する。
プロセッサ/メモリコントローラ1から出力されるリー
ド/ライト信号およびバイトライト信号等のSSRAM
制御信号7によって、SSRAM10乃至13は、リー
ド/ライト、バイトライト制御が行われ、リード/ライ
ト時のデータは、データバス6経由で転送される。
【0011】図2に示すクロック供給回路4において、
クロック分配回路群40は、基本クロック8をクロック
バッファ40a乃至40nによって複数の分配クロック
に分配する。また、クロックマスク回路群50の各クロ
ックマスク回路50a乃至50nには、SSRAM選択
信号20乃至23と、分配クロック80乃至83が入力
される。そして、SSRAM選択信号20乃至23が有
効になった場合のみ、SSRAM10乃至13にSSR
AMクロック30乃至33として基本クロック8を出力
する。
【0012】次に、図3は、図2におけるクロックマス
ク回路群50内の1つのクロックマスク回路、例えばク
ロックマスク回路50aの詳細構成を示すブロック図で
ある。このクロックマスク回路50aは、D形フリップ
フロップ(D−F/F)51、ANDゲート52および
ORゲート53より構成される。D−F/F51のクロ
ック(C)端子には、分配クロック80が、データ
(D)入力端子には、SSRAM選択信号20が入力さ
れる。その結果、D−F/F51の出力(Q)端子から
は、SSRAM選択信号20の1クロック時間遅れした
信号54が出力される。ANDゲート52には、SSR
AM選択信号20とD−F/F51の出力信号54が入
力され、それら両信号の論理積(AND)出力、即ちク
ロック許可信号55が分配クロック80と共にORゲー
ト53に入力される。このクロック許可信号55には、
SSRAM選択信号20の有効(L)を1クロック時間
後ろに引き伸ばした信号が出力されることになる。OR
ゲート53により、クロック許可信号55がLの期間、
分配クロック80が、SSRAMクロック30として、
ORゲート53又はクロックマスク回路50aから出力
される。それ以外の期間は、Hが出力される。換言する
と、クロックマスク回路50a乃至50nでは、SSR
AM選択信号20乃至23が、有効(L)の1クロック
時間後ろに引き伸ばした期間で、分配クロック80をS
SRAMクロックとして出力する機能を有している。
【0013】次に、図1乃至図3に示した、本発明によ
るクロック供給方式の第1実施形態例の動作を、図4の
タイミングチャートを参照して説明する。図4中、
(a)は、基本クロック8である。(b)は、アドレス
バス5のアドレスである。(c)は、メモリ制御信号で
ある。(d)は、SSRAM選択信号20である。
(e)および(f)は、夫々D−F/F51の出力54
およびANDゲート52からのクロック許可信号55で
ある。(g)は、SSRAMクロック30である。
(h)は、SSRAM選択信号21である。(i)およ
び(j)は、夫々次のクロックマスク回路、例えば50
bに含まれるD−F/F51の出力54およびANDゲ
ート52のクロック許可信号55である。(k)は、S
SRAMクロック31である。また、(l)は、データ
バス6のデータである。
【0014】プロセッサ/メモリコントローラ1が、S
SRAM10のリード又はライトを行う場合には、プロ
セッサ/メモリコントローラ1がアドレスバス5に、S
SRAM10がマッピングされているアドレスを出力す
る。そして、リード/ライト信号、バイトライト信号等
の制御信号をSSRAM又はメモリ制御信号7に出力す
る。アドレスバス5に出力されたSSRAM10のアド
レスをアドレスデコーダ2でデコードし、SSRAM選
択信号20のみを有効(L)にする。クロック供給回路
4では、SSRAM選択信号20が有効になっているこ
とから、SSRAMクロック30にのみ基本クロック8
を出力する。選択されているSSRAM10は、SSR
AM制御信号7がリードならば、該当する番地のデータ
をデータバス6に出力し、ライトならば、該当する番地
にデータバス6上のデータを書き込む。
【0015】次に、SSRAM10および11に対する
リード/ライト動作のタイミングチャートを示す図4を
参照して、SSRAM10および11に対するリード/
ライト時の動作を説明する。
【0016】プロセッサ/メモリコントローラ1から出
力されるアドレスA0乃至A4は、SSRAM10にマ
ッピングされるアドレスである。他方、アドレスB0乃
至B5は、SSRAM11にマッピングされるアドレス
である。プロセッサ/メモリコントローラ1は、アドレ
スバス5にアドレスを出力し、SSRAM制御信号7に
リード/ライト信号を出力する。アドレスバス5上のア
ドレスをアドレスデコーダ2でデコードした結果を、S
SRAM選択信号20、21として出力する。SSRA
M選択信号20(図4(d)参照)をD−F/F51に
より1クロック時間遅らせた信号がD−F/F51の出
力54(図4(e)参照)であり、SSRAM選択信号
20とD−F/F51の出力54をANDゲート52に
より論理積をとった信号がクロック許可信号55(図4
(f)参照)である。クロック許可信号55と分配クロ
ック80をORゲート53により論理和をとった信号が
SSRAMクロック30(図4(g)参照)である。ま
た、SSRAM選択信号21をD−F/F51によって
1クロック時間遅らせた信号が図4(i)に示す信号5
4である。SSRAM選択信号21とD−F/F51の
出力54をANDゲート52により論理積をとった信号
が図4(j)に示すクロック許可信号55である。この
クロック許可信号55と分配クロック81をORゲート
53で論理和をとった信号が図4(k)のSSRAMク
ロック31である。
【0017】次に、図4の最下欄に示す乃至同様な丸
囲み11のフェーズ毎に説明する。フェーズでは、ア
ドレスA0によって、SSRAM選択信号20が有効
(L)となり、SSRAM10が選択される。SSRA
M選択信号20により、クロック許可信号55は有効
(L)となり、SSRAMクロック30に、図4(a)
に示す基本クロック8が出力される。SSRAMクロッ
ク30が供給されたSSRAM10は、SSRAMクロ
ック30の立ち上がりエッジ(図中矢印で示す)によ
り、アドレスA0とライト信号をサンプリングする。
【0018】次に、フェーズでは、フェーズのアド
レスA0に対するデータのライトが行われると共に、ア
ドレスA1の場合も、SSRAM選択信号20が有効
(L)であるため、SSRAM10にはSSRAMクロ
ック30が供給され、SSRAMクロック30の立ち上
がりエッジにて、アドレスA1とライト信号をサンプリ
ングする。フェーズおよびでは、上述したフェーズ
と同様の動作を繰り返す。
【0019】フェーズでは、フェーズのアドレスA
3に対するデータのライトが行われると同時に、アドレ
スB0によりSSRAM選択信号21が有効(L)とな
り、SSRAM11が選択される。SSRAM選択信号
21によって、クロック許可信号55は有効(L)とな
り、SSRAMクロック31に基本クロック8が出力さ
れる。SSRAMクロック31が供給されたSSRAM
11は、SSRAMクロック31の立ち上がりエッジに
よって、アドレスB0とリード信号をサンプリングす
る。
【0020】フェーズでは、フェーズのアドレスB
0に対するデータのリードが行われると同時に、アドレ
スB1の場合も、SSRAM選択信号21が有効(L)
であるため、SSRAM11にはSSRAMクロック3
1が供給される。そして、SSRAMクロック31の立
ち上がりエッジによって、アドレスB1とリード信号を
サンプリングする。また、フェーズ乃至10(丸囲
み)では、上述のフェーズと同様の動作を繰り返す。
フェーズ11(丸囲み)では、フェーズ10(丸囲み)
のアドレスB5に対するデータのリードが行われる。
【0021】次に、図3のクロックマスク回路50a乃
至50nの内部にD−F/F51が必要である理由を説
明する。上述した如く、SSRAM10乃至13の動作
は、初めのクロックでアドレスを与え、1クロック後に
データのリード/ライトを行う必要がある。従って、S
SRAM10乃至13へのクロック供給は、アドレスと
データフェーズの両方で必要になる。クロックマスク回
路50a乃至50n内部のクロック許可信号55には、
SSRAM選択信号20をD−F/F51によって1ク
ロック時間遅らせた信号、即ちD−F/F51の出力5
4と、SSRAM選択信号20の論理積をとり、SSR
AM選択信号20を1クロック時間後ろに引き伸ばした
信号、即ちクロック許可信号55が必要となる。この信
号55により、SSRAM選択信号20を1クロック時
間後ろに引き延ばした期間、SSRAM10等へのクロ
ック供給を行うことが可能になる。また、クロックマス
ク回路50a乃至50nについても同様である。
【0022】次に、図5乃至図8を参照して、本発明に
よるクロック供給方式の第2実施形態例を説明する。
尚、図1乃至図4に示す第1実施形態例の構成要素と対
応する要素には、便宜上、同様の参照符号を使用するこ
ととする。この第2実施形態例のクロック供給方式にあ
っても、プロセッサ/メモリコントローラ1、アドレス
デコーダ2、クロック発生器3、クロック供給回路
4’、n個のSSRAM10乃至13より構成される。
上述した第1実施形態例との相違点は、プロセッサ/メ
モリコントローラ1からクロック供給回路4に対してS
SRAM制御信号7のバースト信号9が供給されること
である。
【0023】図6は、図5中のクロック供給回路の詳細
ブロック図である。図6は、図2と同様に、n個の同様
構成のクロックバッファ40a乃至40nを含むクロッ
ク分配回路群40と、n個の同様構成のクロックマスク
回路50a’乃至50n’を含むクロックマスク回路群
50’より構成される。図2のクロック供給回路4との
相違点は、各クロックマスク回路50a’乃至50n’
にバースト信号9が入力されていることである。
【0024】図7は、図6中のクロックマスク回路群5
0’内の、例えばクロックマスク回路50a’の具体的
回路例である。D−F/F51、ANDゲート52およ
びORゲート53に加えて、D−F/F51の前段にN
ANDゲート56およびANDゲート57を有する。N
ANDゲート56には、バースト信号9とD−F/F5
1の出力信号54が入力され、NANDゲート出力58
を出力する。このNANDゲート出力58とSSRAM
選択信号20とをANDゲート57に入力し、ANDゲ
ート出力59を得る。このANDゲート出力59は、D
−F/F51のデータ入力(D)とANDゲート52の
一方の入力端子に入力される。また、D−F/F51の
クロック(C)端子とORゲート53の一方の入力端子
には、分配クロック80が入力される。
【0025】図8は、本発明によるクロック供給方式の
第2実施形態例におけるSSRAM10とSSRAM1
1に対するリード/ライト動作を示すタイミングチャー
トである。図8(a)は、基本クロック8である。
(b)は、アドレスバス5のアドレス信号である。
(c)は、データバス6のデータである。(d)乃至
(f)は、図4の(d)乃至(f)に対応する。(g)
は、バ−スト信号9である。(h)乃至(m)は、夫々
図4の(g)乃至(l)に対応する。
【0026】プロセッサ/メモリコントローラ1から出
力されるアドレスA0乃至A4は、SSRAM10にマ
ッピングされるアドレスであり、アドレスB0乃至B3
は、SSRAM11にマッピングされるアドレスであ
る。フェーズ乃至は、図4の場合と同様であるの
で、フェーズ以降について説明する。フェーズで
は、アドレスB0によって、SSRAM選択信号21が
有効(L)であるため、クロック許可信号55は有効
(L)で、SSRAMクロック31にはクロックが出力
される。しかし、バーストアクセスを行っているフェー
ズ、では、SSRAM11へマッピングされるアド
レスが出力されないため、SSRAM選択信号21は無
効(H)となる。この場合には、バースト信号9が有効
(H)となるため、NANDゲート56で、この条件と
D−F/F51のNOTとのNAND条件をとることに
より、クロック許可信号55の有効(L)を保持し、S
SRAMクロック31にクロック出力を可能としてい
る。
【0027】次に、図7におけるクロックマスク回路5
0a’内部のNANDゲート56の必要性を説明する。
上述した如く、プロセッサ/メモリコントローラ1がバ
ースト動作をする場合には、初めに必ず有効なアドレス
を出力する。この有効アドレスがSSRAM10にマッ
ピングされるアドレスの場合には、SSRAM選択信号
20が有効(L)になり、D−F/F出力54も次のク
ロックで有効(L)となる。このD−F/F出力54が
有効(L)となった場合のみ、バースト信号9の有効
(H)をNANDゲート56で検出することによって、
クロック許可信号のいずれかを有効とすることが可能で
ある。
【0028】以上、本発明によるクロック供給方式の好
適実施形態例の構成および動作を説明した。しかし、こ
れら実施形態例は、単なる例示に過ぎず、本発明の要旨
を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更
が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。
【0029】
【発明の効果】上述の説明から明らかな如く、本発明の
クロック供給方式によると種々の顕著な効果が得られ
る。第1に、多数のSSRAMを有する場合であって
も、アクセス対象となる特定のSSRAMへ、アクセス
時間のみクロック供給する手段を設けているので、不要
な電磁妨害波の発生を防ぎ、電磁妨害波の発生を低減す
ることができる。
【0030】第2に、不要な電力消費を防止し、消費電
力を低減することが可能である。その理由は、アクセス
対象となっているSSRAMのみにクロックを供給する
手段を設けているためである。
【0031】第3に、アクセス対象となるSSRAMへ
のクロック供給を動的に切り替えることが可能である。
その理由は、SSRAM選択信号を見て、クロック供給
を行うか否かの決定を行うクロック供給手段を設けてい
るためである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるクロック供給方式の第1実施形態
例の構成を示すブロック図である。
【図2】図1中のクロック供給回路部分の詳細ブロック
図である。
【図3】図2のクロックマスク回路部分の詳細ブロック
図である。
【図4】図1乃至図3のクロック供給方式の動作を説明
するためのタイミングチャートである。
【図5】本発明によるクロック供給方式の第2実施形態
例の構成を示すブロック図である。
【図6】図5中のクロック供給回路部分の詳細ブロック
図である。
【図7】図6中のクロックマスク回路部分の詳細ブロッ
ク図である。
【図8】図5乃至図7のクロック供給方式の動作を説明
するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 プロセッサ/メモリコントローラ 2 アドレスデコーダ 3 クロック発生器 4、4’ クロック供給回路 10〜13 SSRAM 40 クロック分配回路 50、50’ クロックマスク回路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】それぞれアドレスバスおよびデータバスに
    接続された複数のSSRAMにプロセッサ/メモリコン
    トローラからアクセスする情報処理装置のクロック供給
    方式において、 前記アドレスバスに接続されたアドレスデコーダと、該
    アドレスデコーダに接続され前記複数のSSRAMにク
    ロックを選択的に供給するクロック供給回路とを備え、
    該クロック供給回路は、前記プロセッサ/メモリコント
    ローラがアクセス対象とする前記SSRAMのみに前記
    クロックを供給することを特徴とするクロック供給方
    式。
  2. 【請求項2】前記クロック供給回路は、前記SSRAM
    に対応する個数のクロックに分配する複数のクロックバ
    ッファと、複数のクロックマスク回路とを有し、該クロ
    ックマスク回路は前記アドレスデコーダからのSSRA
    M選択信号により前記分配されたクロックを前記対応す
    るSSRAMに供給することを特徴とする請求項1に記
    載のクロック供給方式。
  3. 【請求項3】前記クロックマスク回路は、前記クロック
    および前記SSRAM選択信号を入力とするフリップフ
    ロップ、該フリップフロップの出力と前記SSRAM選
    択信号を入力とするANDゲートおよび該ANDゲート
    の出力と前記クロックを入力とするORゲートにとり構
    成されることを特徴とする請求項1又は2に記載のクロ
    ック供給方式。
  4. 【請求項4】前記フリップフロップはD形フリップフロ
    ップであることを特徴とする請求項3に記載のクロック
    供給方式。
  5. 【請求項5】前記クロック供給回路の前記クロックマス
    ク回路は、前記プロセッサ/メモリコントローラからの
    バースト信号をも入力とすることを特徴とする請求項3
    又は4に記載のクロック供給方式。
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