JP2001144736A - タイミング同期システム、そのシステムに用いられる装置およびタイミング同期方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の装置が同じ動作タイミングで動作する
場合に、各装置の動作タイミングの同期を効率良く確保
すること。 【解決手段】 代表装置１０から各装置１１〜１６に至
る信号線の遅延および各装置内部での処理遅延を考慮し
た初期値を初期値生成回路１１１で生成し、他装置から
システム同期信号を受け取った際にこの初期値をカウン
タ１１３に設定し、もって代表装置１０のカウンタ１０
３のカウンタ値と各装置１１〜１６のカウンタ１１３の
カウント値とを一致させる。

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、同期信号を送出
する代表装置と、該代表装置から受け取った同期信号に
基づいて前記代表装置と同じ動作タイミングで動作する
装置とを有するタイミング同期システム、集積回路、タ
イミング同期方法および記録媒体に関し、特に、各装置
の動作タイミングの同期を効率良く確保することができ
るタイミング同期システム、集積回路、タイミング同期
方法および記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータシステムでは、マザ
ーボード上に複数のＬＳＩなどを搭載する構成を採用す
るため、これらのＬＳＩを同時にリセットしたり、これ
らのＬＳＩに同時に何らかの設定をおこなう必要が生じ
る場合が多い。このため、かかるコンピュータシステム
では、システム同期信号を供給するシステム同期信号供
給部と各ＬＳＩとの間をそれぞれ並列に信号線で接続
し、この信号線を介して伝送されるシステム同期信号を
利用して、各ＬＳＩが動作タイミングの同期を確保す
る。

【０００３】ここで、このシステム同期信号供給部から
各ＬＳＩまでの距離は、各ＬＳＩが配設される位置によ
ってそれぞれ異なるため、これらの間を単純に結線した
のでは信号線によるシステム同期信号が遅延し、動作タ
イミングにずれが生じる結果となる。

【０００４】このため、従来は、かかるＬＳＩの配置位
置に起因するシステム同期信号の伝送遅延を防ぐため
に、各ＬＳＩに至るまでの信号線の線路長が同一のもの
となるように各信号線の線路長を調整していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来技術のように、信号線の線路長を調整することとする
と、各ＬＳＩまでの信号線の線路長を最も長い線路長に
合わさざるを得ないために、信号線量が増大し、信号線
の配置が複雑化するという問題が生ずる。

【０００６】特に、システムの規模が大きくなり、複数
の筐体をまたがってまで装置の動作タイミングの同期を
保持せねばならないような場合には、線路長が非常に長
くなるため、単なる線路長の調整では対応できない。

【０００７】これらのことから、複数の装置（ＬＳＩな
ど）が同じ動作タイミングで動作するような場合に、か
かる動作タイミングの同期をいかに効率良く確保するか
が極めて重要な課題となっている。

【０００８】この発明は、上記問題（課題）に鑑みてな
されたものであり、複数の装置が同じ動作タイミングで
動作する場合に、各装置の動作タイミングの同期を効率
良く確保することができるタイミング同期システム、集
積回路、タイミング同期方法およびその方法をコンピュ
ータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読
み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１にかかる発明は、同期信号を送出する代表
装置（図１に示す代表装置１０に対応する）と、該代表
装置から受け取った同期信号に基づいて前記代表装置と
同じ動作タイミングで動作する装置（図１に示す装置１
１〜１６に対応する）とを有するタイミング同期システ
ムにおいて、前記代表装置は、所定の値までの計数動作
を巡回的におこなう第１の計数手段（図１に示すカウン
タ１０３に対応する）と、前記同期信号を前記装置に送
出する際に前記第１の計数手段による計数を開始させる
よう制御する第１の制御手段（図１に示すシステム同期
信号生成回路１０２に対応する）とを備え、前記装置
は、前記所定の値までの計数動作を巡回的におこなう第
２の計数手段（図１に示すカウンタ１１３に対応する）
と、前記代表装置から同期信号を受信した際に、所定の
初期値からの計数を前記第２の計数手段におこなわせる
よう制御する第２の制御手段（図１に示すシステム同期
信号生成回路１１２に対応する）と、を備えたことを特
徴とする。

【００１０】この発明によれば、代表装置が同期信号を
装置に送出する際に、第１の計数手段による計数を開始
させ、装置が代表装置から同期信号を受信した際に、第
２の計数手段に対して所定の初期値からの計数をおこな
わせることとしたので、代表装置と装置の動作タイミン
グを効率良く同期させることができる。

【００１１】また、請求項２にかかる発明は、同期信号
を送出する代表装置から受け取った同期信号に基づいて
前記代表装置と同じ動作タイミングで動作する装置（図
４に示す装置４０に対応する）であって、所定の値まで
の計数動作を巡回的におこなう計数手段（図４に示すカ
ウンタ４０３に対応する）と、前記同期信号を受け付け
たならば、所定の初期値からの計数を前記計数手段にお
こなわせるよう制御する制御手段（図４に示すシステム
同期信号生成回路４０２に対応する）と、を備えたこと
を特徴とする。

【００１２】この発明によれば、所定の代表装置化指示
を受け付けたならば、代表装置として同期信号を送出す
るとともに計数手段による計数を開始させ、同期信号を
受け付けたならば、装置として所定の初期値からの計数
を計数手段におこなわせることとしたので、代表装置お
よび装置の両者に用いることができる。

【００１３】また、請求項３にかかる発明は、請求項２
の発明において、前記制御手段は、前記同期信号を受け
付けた際に、前記同期信号の送信元の装置までの伝送遅
延量に対応する初期値を前記計数手段に設定する初期値
設定手段（図４に示す初期値生成回路４０１に対応す
る）と、前記初期値設定手段による初期値の設定後に前
記計数手段による計数動作を開始させる計数制御手段
と、を備えたことを特徴とする。

【００１４】この発明によれば、同期信号を受け付けた
ならば、装置として機能して該同期信号の送信元の装置
までの伝送遅延量に対応する初期値を計数手段に設定
し、この初期値の設定後に計数手段による計数動作を開
始させることとしたので、同期信号の送信元の装置から
当該装置までの伝送遅延量などを踏まえて、各装置の動
作タイミングを効率良く同期させることができる。

【００１５】また、請求項４にかかる発明は、請求項２
または３の発明において、他の装置から出力されたトリ
ガを入力するトリガ入力手段（図４に示すトリガ信号入
力回路４０４に対応する）と、前記トリガ入力手段がト
リガを受け付け、かつ、前記計数手段の計数値が所定の
値である場合に、該トリガに対応する動作を開始させる
動作開始制御手段と、をさらに備えたことを特徴とす
る。

【００１６】この発明によれば、トリガを受け付け、か
つ、計数手段の計数値が所定の値である場合に、装置と
して該トリガに対応する動作を開始させることとしたの
で、トリガに応答して各装置を同時に動作させることが
できる。

【００１７】また、請求項５にかかる発明は、請求項２
の発明において、前記制御手段は、所定の代表装置化指
示を受け付けたならば、同期信号を送出するとともに、
所定の初期値からの計数を前記計数手段におこなわせる
よう制御することを特徴とする。

【００１８】この発明によれば、所定の代表装置化指示
を受け付けたならば、同期信号を送出するとともに、所
定の初期値からの計数を計数手段におこなわせることと
したので、代表装置化指示に応答した所望の計数制御を
おこなうことができる。

【００１９】また、請求項６にかかる発明は、請求項５
の発明において、前記代表装置化指示を受け付け、か
つ、所定の動作開始指示を受け付けた際に、該動作に対
応するトリガを出力するトリガ出力手段（図４に示すト
リガ信号出力回路４０５に対応する）をさらに備えたこ
とを特徴とする。

【００２０】この発明によれば、代表装置化指示を受け
付け、かつ、所定の動作開始指示を受け付けた際に、代
表装置として該動作に対応するトリガを出力することと
したので、代表装置化指示および動作開始指示という２
つの条件が成立する場合にのみトリガを出力することが
できる。

【００２１】また、請求項７にかかる発明は、同期信号
を送出する代表装置と、該代表装置から受け取った同期
信号に基づいて前記代表装置と同じ動作タイミングで動
作する装置とを有するシステムのタイミング同期方法に
おいて、前記代表装置が前記同期信号を前記装置に送出
する際に、所定の値までの計数動作を巡回的におこなう
第１の計数手段による計数を開始させるよう制御する第
１の制御工程と、前記装置が前記代表装置から同期信号
を受信した際に、前記所定の値までの計数動作を巡回的
におこなう第２の計数手段に対して所定の初期値からの
計数をおこなわせるよう制御する第２の制御工程と、を
含んだことを特徴とする。

【００２２】この発明によれば、代表装置が同期信号を
装置に送出する際に、第１の計数手段による計数を開始
させ、装置が代表装置から同期信号を受信した際に、第
２の計数手段に対して所定の初期値からの計数をおこな
わせることとしたので、代表装置と装置の動作タイミン
グを効率良く同期させることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかるタイミング同期システム、集積回路、タイ
ミング同期方法およびその方法をコンピュータに実行さ
せるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な
記録媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、
本実施の形態では、各装置（ＬＳＩなど）のクロックが
すでに同期しているものとし、また、システム同期信号
で各装置の動作タイミングを合わせるとともに、トリガ
が掛かった時点で所定の動作を開始するものとする。

【００２４】（実施の形態１）図１は、本実施の形態１
にかかるタイミング同期システムのシステム構成を示す
ブロック図である。同図に示すタイミング同期システム
は、代表装置１０から出力されるシステム同期信号を用
いて代表装置１０および各装置１１〜１６の動作タイミ
ングの同期をとるシステムである。

【００２５】ここで、このタイミング同期システムは、
従来のように各装置１０〜１６までの線路長をそれぞれ
調整して動作タイミングを同期させるのではなく、各装
置１０〜１６内に配設したカウンタのカウント値を調整
することにより、各装置１０〜１６の動作タイミングを
同期させる点に特徴がある。

【００２６】すなわち、従来技術のように信号線の線路
調整をおこなうこととしたのでは、装置内部に配設され
る信号線が錯綜し、また、信号線などの物理的リソース
の量が増加するという問題があるため、ここでは信号線
長に依存するシステム同期信号遅延量を踏まえてカウン
タのカウント値を調整することにより、各信号線の長短
を許容している。

【００２７】図１に示すように、このタイミング同期シ
ステムは、装置１１および１４に対してシステム同期信
号を送出する代表装置１０と、他の装置からシステム同
期信号を受信して該システム同期信号を他の装置に送出
する装置１１〜１６とからなる。なお、末端装置である
装置１３および１６は、システム同期信号を送出する必
要はない。

【００２８】代表装置１０は、初期値生成回路１０１と
カウンタ１０３を内在するシステム同期信号生成回路１
０２とを少なくとも含む同期回路１００を有する。ここ
で、初期値生成回路１０１は、カウンタ１０３に設定す
る初期値を初期値情報に基づいて生成する回路である。

【００２９】システム同期信号生成回路１０２は、代表
装置化指示がアサートされ、システムのリセットが解除
された際にカウント動作を開始し、所定のカウント値に
なった時点でシステム同期信号を１パルス出力し、その
後一定間隔で同様にシステム同期信号を出力する。

【００３０】カウンタ１０３は、初期値生成回路１０１
が生成した初期値またはゼロからクロックにしたがって
順次カウント動作をおこなう計数部である。なお、この
カウンタ１０３は、カウント値が一定の値となった後に
ゼロに移行するサイクリックなカウント動作をおこな
う。

【００３１】装置１１〜１６は、代表装置１０と同様に
初期値生成回路１１１とカウンタ１１３を内在するシス
テム同期信号生成回路１１２とを少なくとも含む同期回
路１１０を有する。なお、ここでは説明の便宜上、装置
１１の細部構成のみを図示したが、装置１２〜１６につ
いても装置１１と同様の構成となる。

【００３２】ここで、初期値生成回路１１１、システム
同期信号生成回路１１２およびカウンタ１１３は、上記
代表装置１０の構成部位とそれぞれ同様のものである
が、このシステム同期信号生成回路１１２は、システム
同期信号を受け付けたならば、初期値情報にしたがって
初期値生成回路１１１が生成した初期値をカウンタ１１
３に設定してカウント動作を開始するとともに、システ
ム同期信号を装置１２に対して送出する。

【００３３】なお、かかる初期値情報は、カウンタ１１
３がカウント動作を開始する際に、その時点で代表装置
１０のカウンタ１０３が持つカウント値と同じ値となる
ように設定される。すなわち、代表装置１０と装置１１
との間には、信号線によるシステム同期信号の遅延が存
在するため、かかるシステム同期信号の遅延を考慮して
初期値情報を設定する。

【００３４】このように、装置１１は、システム同期信
号の遅延を考慮した初期値情報にしたがってカウンタ値
をカウンタ１１３に設定して、カウンタ１１３の値を代
表装置１０のカウンタ１０と同じ値となるようにしてい
るので、代表装置１０と装置１１との間の動作タイミン
グの同期を確立することができる。

【００３５】また、この装置１１は、システム同期信号
を装置１２に中継し、該装置１２においても装置１１と
同様の処理をおこなうことから、装置１２は代表装置１
０および装置１１と動作タイミングを同期させることが
できる。さらに、装置１３〜１６についても、同様にし
て代表装置１０と動作タイミングを同期させることがで
きる。

【００３６】ただし、最終的には末端に位置する装置１
３または１６のカウント値と代表装置１０のカウント値
との整合を図る必要があることから、代表装置１０およ
び各装置１１〜１６は、少なくとも装置１３または１６
の初期化情報までカウントできるカウンタを持たねばな
らない。また、代表装置１０が送出するシステム同期信
号の周期は、少なくとも装置１３または１６の初期値以
上の周期とせねばならない。

【００３７】つぎに、図１に示した代表装置１０と各装
置１１〜１２との間の動作タイミングの同期確立の概念
について説明する。なお、ここでは説明の便宜上、代表
装置１０、装置１１および装置１２を例にとって説明す
る。

【００３８】図２は、図１に示した代表装置１０と各装
置１１〜１６との間の動作タイミングの同期確立の概念
を説明するための図である。同図に示すように、ここで
は代表装置１０から装置１１へのシステム同期信号の伝
送に２サイクル（２τ）かかり、装置１１から装置１２
へのシステム同期信号の伝送に１サイクル（１τ）かか
り、装置１１内部の処理に１サイクル（１τ）かかり、
装置１２内部の処理に２サイクル（２τ）かかるものと
する。

【００３９】まず最初に、代表装置１０〜装置１１の伝
送遅延、装置１１の内部処理に伴う伝送遅延および装置
１１〜装置１２の伝送遅延を考慮して、代表装置１０の
初期値をｎ、装置１１の初期値をｎ＋３、装置１２の初
期値をｎ＋６とする。

【００４０】そして、同図（ａ）に示すように、代表装
置１０からシステム同期信号を送出すると、このシステ
ム同期信号が装置１１に到達する時点では、代表装置１
０のカウンタ値はｎ＋２となる。その後、同図（ｂ）に
示すように、１サイクル後には代表装置１０のカウンタ
値がｎ＋３となり、また、装置１１のカウンタ１１３に
は初期値ｎ＋３が設定される。このため、代表装置１０
と装置１１とは同じカウンタ値を持つことになり、これ
らの間の動作タイミングが同期する。

【００４１】また、同図（ｃ）に示すように、１サイク
ル後には装置１１から送出されたシステム同期信号が装
置１２に至り、代表装置１０および装置１１のカウンタ
値がｎ＋４となる。さらに、同図（ｄ）に示すように、
その２サイクル後には、代表装置１０並びに装置１１お
よび１２の各カウンタ値はそれぞれｎ＋６になる。

【００４２】このように、本実施の形態では、直列接続
した装置間でのシステム同期信号の伝達と、遅延量を考
慮した初期値のカウンタへの設定とにより、代表装置１
０並びに装置１１および１２の動作タイミングの同期を
確保している。ただし、各装置１１〜１６のカウンタに
設定する初期値としては、装置間の物理的な伝送遅延や
装置内部での処理遅延などを考慮して適切な値を設定す
ることになる。

【００４３】つぎに、図１に示した装置１１〜１６によ
る動作タイミングの同期ずれの検出要領について説明す
る。図３は、図１に示した装置１１〜１６による動作タ
イミングの同期ずれの検出要領を説明するための図であ
る。ただし、ここではカウンタ１１３は０から７までの
計数を繰り返し、また、代表装置１０は７サイクルごと
にシステム同期信号を送出し、このシステム同期信号を
受け取る装置１１には初期値５が設定されているものと
する。

【００４４】同図に示すように、装置１１が代表装置１
０からシステム同期信号を最初に受け取ったならば、こ
の装置１１はカウンタ１１３に初期値５を設定するた
め、ある時点で図中に示すシステム同期信号３１を受信
したとすると、カウンタ１１３のカウント値が５となっ
ているはずである。

【００４５】このため、同図に示すように、システム同
期信号３２を受信した時点で、カウンタ１１３のカウン
ト値が４となっている場合には、本来のカウント値と異
なるため、同期ずれが生じていることが分かる。

【００４６】したがって、かかる装置１１〜１６では、
他の装置からシステム同期信号を受け付けた際に、カウ
ンタ１１３のカウント値と初期値とを照合し、両者が一
致している場合には動作タイミングが同期していると判
断し、両者が一致していない場合には同期ずれが生じて
いるものと判断する。

【００４７】なお、ここでは説明の便宜上、各装置１１
〜１６は、最初にシステム同期信号を受け付けた場合に
のみ、装置内部のカウンタ１１３に初期値情報に従った
初期値を設定することとしたが、その後繰り返し受け付
けるシステム同期信号を受け付けた時点で該カウンタ１
１３に初期値を設定することもできる。

【００４８】すなわち、本来は、最初のシステム同期信
号で動作タイミングの同期を確保することができるわけ
であるが、各装置１１〜１６がノイズなどを最初のシス
テム同期信号として誤って検知したような場合には、装
置間の動作タイミングに同期ずれが生ずるためである。

【００４９】上述してきたように、本実施の形態１で
は、代表装置１０から各装置１１〜１６に至る信号線の
遅延および各装置内部での処理遅延を考慮した初期値を
初期値生成回路１１１で生成し、他装置からシステム同
期信号を受け取った際にこの初期値をカウンタ１１３に
設定し、もって代表装置１０のカウンタ１０３のカウン
タ値と各装置１１〜１６のカウンタ１１３のカウント値
とを一致させるよう構成したので、代表装置１０および
各装置１１〜１６の動作タイミングの同期を効率良く確
保することができる。

【００５０】（実施の形態２）ところで、上記実施の形
態１では、代表装置１０および各装置１１〜１６を主と
して機能面から説明したため、代表装置１０と各装置１
１〜１６との構成がやや異なるものとしたが、実際には
これらを同一の構成を持つ装置として実現することがで
きる。また、代表装置１０および各装置１１〜１６を同
時にリセットするような場合には、単にカウンタ値を合
わせて動作タイミングを保持するだけでは足りず、各装
置にトリガ信号をアサートする必要がある。

【００５１】そこで、本実施の形態では、代表装置１０
および各装置１１〜１６の両方の機能を満たすための装
置構成についてトリガ信号の入出力をも含めて説明する
こととする。図４は、図１に示した代表装置１０および
各装置１１〜１６の両者に用いることができる装置の回
路構成の一例を示す図である。なお、ここでは説明の便
宜上、同期回路以外の回路構成についての説明を省略す
る。

【００５２】図４に示すように、この装置４０は、初期
値生成回路４０１と、カウンタ４０３を含むシステム同
期信号生成回路４０２と、トリガ信号入力回路４０４
と、トリガ信号出力回路４０５とからなる。初期値生成
回路４０１は、すでに説明したようにカウンタ４０３に
設定する初期値を初期値情報に基づいて生成する回路で
ある。

【００５３】システム同期信号生成回路４０２は、代表
装置化指示が入力された場合には図１に示した代表装置
１０として機能し、該代表装置化指示が入力されずシス
テム同期信号が入力された場合には装置１１〜１６とし
て機能する回路部である。

【００５４】すなわち、代表装置化指示がアサートさ
れ、システムのリセットが解除されたならば、初期値生
成回路４０１が生成した初期値をカウンタ４０３に設定
してカウント動作を開始するとともに、システム同期信
号を１パルス出力し、その後一定間隔で同様にシステム
同期信号を出力する。また、システム同期信号を受け付
けたならば、初期値生成回路４０１が生成した初期値を
カウンタ４０３に設定してカウント動作を開始するとと
もに、システム同期信号を送出する。

【００５５】トリガ信号入力回路４０４は、装置４０が
図１に示した代表装置１０または各装置１１〜１６のい
ずれの場合にも動作する回路であり、カウンタ４０３の
カウント値が一定の値となり、かつ、トリガ入力を受け
付けていた場合に、図示しない装置４０の本体部に対し
てリセットなどの同期動作開始指示を出力する。

【００５６】トリガ信号出力回路４０５は、装置４０が
図１に示した代表装置１０として機能する場合にのみ動
作する回路であり、外部から同期動作指示が与えられ、
かつ、カウンタ４０３のカウント値が所定の値となった
時点で、トリガを各装置に対して出力する。このよう
に、かかるトリガ信号出力回路４０５からカウンタの周
期長で出力されるトリガ出力が、他の装置のトリガ入力
となるのである。

【００５７】図５は、図４に示す装置を用いたタイミン
グ同期システムのシステム構成を示す図である。同図に
示すように、このタイミング同期システムは、代表装置
５０と各装置５１〜５６とからなるが、これらの装置５
０〜５６の装置構成はそれぞれ図４に示すものとなる。

【００５８】そして、代表装置化指示を受け付けた装置
５０は、代表装置として機能し、システム同期信号生成
回路４０２が生成したシステム同期信号を装置５１およ
び５４に出力する。その後、かかる装置５１および５４
が、装置５２および５５にシステム同期信号を出力し、
さらに、装置５２および５５が、装置５３および５６に
システム同期信号を出力することにより、各装置５０〜
５６の動作タイミングの同期を確保する。

【００５９】ここで、この代表装置５０に対して同期動
作指示がおこなわれると、代表装置のトリガ出力回路４
０５からトリガ出力がなされ、このトリガ出力を受け取
った各装置５１〜５６は、それぞれリセットなどの同期
動作を開始する。なお、本実施の形態では、代表装置５
０がトリガ出力をおこなうよう構成しているが、他の装
置がトリガ出力をおこなうこともできる。

【００６０】ところで、上記一連の説明では、代表装置
５０が一つのトリガ出力のみをおこなうこととしたが、
トリガ信号の信号線を増やしたり、トリガ信号をパルス
列とすれば、同期動作開始指示の種類を増やすこともで
きる。

【００６１】図６は、図５に示した代表装置５０から複
数のトリガ信号を出力する場合を説明するためのタイミ
ングチャートである。同図に示すように、このタイミン
グチャートでは、最初のトリガ信号チェック６０時には
トリガ信号Ａの入力はなく、つぎのトリガ信号チェック
６１時に入力が検出された。このトリガ信号Ａとトリガ
信号Ｂは独立で、３回目のトリガ信号チェック時には、
トリガ信号Ａの入力はなくなりトリガ信号Ｂが検出され
る。

【００６２】そして、このトリガ信号Ａのトリガチェッ
ク時に同期動作Ａをおこない、トリガ信号Ｂのトリガチ
ェック時に同期動作Ｂをおこなう。このように、複数の
トリガ信号を用いることにより、たとえばシステムのリ
セットと再設定のような複数の同期動作をおこなうこと
ができる。

【００６３】なお、一または複数のトリガ信号を出力す
る場合に、トリガ信号出力前の任意のタイミングで装置
４０を含む全体の設定を変更した後にトリガ信号を出力
し、同期動作開始指示がアサートされた後に同期動作を
開始して本体の設定を同時に変更することもできる。

【００６４】図７は、トリガ信号出力前の任意のタイミ
ングで設定を変更した後にトリガ信号を出力する場合を
説明するためのタイミングチャートである。同図に示す
ように、かかるシステムでは、装置Ａの同期動作開始指
示がなされるまで、該装置Ａに対して任意のタイミング
で設定Ａ−１がセットされ、また、装置Ｂの同期動作開
始指示がなされるまで、該装置Ｂに対して任意のタイミ
ングで設定Ｂ−１がセットされる。

【００６５】これに対して、この装置ＡおよびＢに対し
て同期動作開始指示７１および７２がなされると、この
タイミングで装置Ａには設定Ａ−２がセットされ、装置
Ｂには設定Ｂ−２がセットされる。

【００６６】このように、同期開始指示がなされるまで
は各装置が独立に任意のタイミングで設定をおこない、
同期開始指示がなされた際に各装置の内部設定を同時に
変更することができる。なお、かかるＡ−１、Ａ−２、
Ｂ−１およびＢ−２などの内部設定は、トリガ信号の種
類に応じて固有のものに変更することができる。

【００６７】つぎに、図４に示した装置４０が代表装置
以外の装置として動作する場合の処理手順について説明
する。図８は、図４に示した装置４０が代表装置以外の
装置として動作する場合の処理手順を示すフローチャー
トである。

【００６８】同図に示すように、この装置４０は、リセ
ット入力が解除された後に（ステップＳ８０１）、シス
テム同期信号の入力待ちの状態となり（ステップＳ８０
２否定）、システム同期信号が入力されたならば（ステ
ップＳ８０２肯定）、初期値がレジスタ指示であるか否
かを確認し（ステップＳ８０３）、各装置の初期値を、
実装位置から計算した値にするか、レジスタに定義した
値を使うかの選択をおこなう。レジスタ指示である場合
には（ステップＳ８０３肯定）、初期値をレジスタ設定
値とする（ステップＳ８０４）。

【００６９】これに対して、レジスタ指示でない場合に
は（ステップＳ８０３否定）、実装位置から初期値を計
算し（ステップＳ８０５）、計算した初期値をカウンタ
４０３にセットする（ステップＳ８０６）。

【００７０】その後、カウンタ４０３のカウント値をク
ロックに応じてカウントアップし（ステップＳ８０
７）、このカウント値が所定の値であるか否かを確認し
（ステップＳ８０８）、所定の値となった場合には（ス
テップＳ８０８肯定）、トリガ入力がなされているか否
かを確認する（ステップＳ８０９）。

【００７１】そして、トリガ入力がなされている場合に
は（ステップＳ８０９肯定）、同期動作の開始指示をお
こなう（ステップＳ８１０）。なお、カウンタ４０３の
カウント値が所定の値に達していない場合（ステップＳ
８０８否定）や、トリガ入力がなされていない場合（ス
テップＳ８０９否定）には、そのままステップＳ８１１
に移行する。

【００７２】その後、再同期指示がなされているか否か
を確認し（ステップＳ８１１）、再同期指示がなされて
いる場合には（ステップＳ８１１肯定）、ステップＳ８
０２に移行して同様の処理を繰り返し、再同期指示がな
されていない場合には（ステップＳ８１１否定）、同期
はずれとなっているか否かを確認する（ステップＳ８１
２）。

【００７３】その結果、同期はずれではない場合には
（ステップＳ８１２否定）、ステップＳ８０７に移行し
てカウントアップから同様の処理を繰り返し、同期はず
れとなっている場合には（ステップＳ８１２肯定）、エ
ラー通知をおこなう（ステップＳ８１３）。

【００７４】上述してきたように、本実施の形態２で
は、代表装置と各装置とを同じ構成にして、代表装置化
指示が入力された場合には図１に示した代表装置１０と
して機能させ、該代表装置化指示が入力されずシステム
同期信号が入力された場合には装置１１〜１６として機
能させることとしたので、かかる装置を汎用的に幅広く
使用し、もって装置の生産コストの削減などを図ること
ができる。

【００７５】なお、本実施の形態では、代表装置および
各装置を信号線で接続する場合を示したが、本発明は、
システムの規模が大きくなって複数の筐体にまたがるよ
うな場合にも適用できる。

【００７６】図９は、本発明を二つの筐体からなるシス
テムに適用した場合のシステム構成を示す図である。同
図に示すように、かかるシステムは、代表装置９１ａ、
装置９１ｂおよび装置９１ｃを直列に接続した筐体９１
と、代表装置９２ａ、装置９２ｂおよび装置９２ｃを直
列に接続した筐体９２とからなる。

【００７７】ここで、この筐体９１内の代表装置９１ａ
が、システム全体の動作タイミングの同期を統括するも
のとすると、この代表装置９１ａを筐体９２内の代表装
置９２ａと接続し、代表装置９１ａから代表装置９２ａ
に対してシステム同期信号を送出させる。

【００７８】かかる代表装置９２ａは、本来は筐体９２
の代表装置として位置づけられているものであるが、図
４に示したように、代表装置または装置として機能する
構成を有するため、この代表装置９２ａに対してシステ
ム同期信号を送出すると、該代表装置９２ａが単なる装
置として動作する。

【００７９】このように、代表装置と各装置の構成を同
様のものとすることにより、筐体にまたがるシステムで
あっても、各筐体ごとの構成を維持しつつ効率良く動作
タイミングの同期を確保することができる。

【００８０】（実施の形態３）ところで、上記実施の形
態１および２では、代表装置および各装置に配設される
同期回路に焦点をあてて説明したため、ここでは同期回
路以外の構成および動作について説明する。

【００８１】図１０は、装置間でのデータ転送をおこな
う際の装置内部での転送時間調整を説明するための図で
ある。同図は、それぞれ同期回路１２２を有する装置１
２０および１２１の間で信号転送をおこなう場合を示し
ている。なお、この同期回路１２２は、図４に示す同期
回路４００と同様のものであり、図示しない代表装置か
らトリガ入力を受け付けた際に、同期動作開始指示をそ
れぞれ出力する。

【００８２】同図に示す装置１２０および１２１は、同
期回路１２２から、同期動作開始指示が出力された際
に、装置間でおこなっている信号転送の転送時間に応じ
た装置内部の転送時間調整をおこなうよう構成してい
る。装置間でおこなっている信号転送は、この同期シス
テムの信号とは無関係である。装置間の距離に応じてケ
ーブルを取りかえるので、ケーブルの転送時間と同じ時
間分データをチップ内に保持している。ケーブルの転送
時間が３τであるならば、チップ内部でも３τ保持す
る。

【００８３】すなわち、従来は、転送したデータを自装
置内部で使用する場合に、かかるデータを一旦装置外部
に出力し、転送先装置までの伝送長と同じ長さの経路を
介して該データを受信することとしていたが、これでは
装置周辺に配設する信号線が複雑化する。このため、こ
こでは転送時間の調整をそれぞれ装置内部でおこなうこ
とにより、信号線の単純化および物理リソースの低減を
図ることとしている。

【００８４】つぎに、同期動作開始に応答してシーケン
ス動作をおこなう場合について説明する。図１１は、同
期動作開始時にデータ転送の出力停止、入力停止および
入力保護を連続しておこなう場合を説明するための図で
ある。なお、同期回路１２３は、図４に示す同期回路４
００と同様のものであり、図示しない代表装置からトリ
ガ入力を受け付けた際に、同期動作開始指示をそれぞれ
出力する。

【００８５】同図（ａ）に示すように、装置１３１およ
び１３２は、同期回路１２２から同期動作開始が出力さ
れたならばシーケンス動作を開始し、データ（信号）を
送出したならば、それぞれ出力を停止する。その後、同
図（ｂ）に示すように、装置１３１および１３２がデー
タをそれぞれ受信したならば入力を停止し、さらに、同
図（ｃ）に示すように、装置１３１および１３２は、そ
れぞれ入力保護をおこなう。

【００８６】このように、図４に示した構成を有する同
期回路１２３を用いることにより、データ転送の出力停
止、入力停止および入力保護というシーケンス動作を複
数の装置間で同期しておこなうこともできる。

【００８７】上述してきたように、本実施の形態３で
は、転送時間の調整をそれぞれ装置内部でおこなうよう
構成したので、信号線の単純化および物理リソースの低
減を図ることができる。また、同期回路１２３から同期
動作開始が出力された際にシーケンス動作を開始するよ
う構成することにより、データ転送の出力停止、入力停
止および入力保護などのシーケンス動作を複数の装置間
で同期しておこなうことができる。

【００８８】なお、本実施の形態１〜３では、各装置に
設けた同期回路内のカウンタを用いて動作タイミングの
同期を図ることとしたが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、図１２に示すように、同期回路１４１内部
のカウンタ１４２よりも大きなカウンタ１４３を該同期
回路１４１の外部に設け、このカウンタ１４３を用いて
システムの全装置間で同一値を確保することもできる。

【００８９】また、本実施の形態１〜３では、タイミン
グ同期システムを形成する各装置の持つカウンタが同じ
カウント値を有するため、そのカウント値をトレース時
に保持することにより、観測された事象の装置間での時
間関係を知ることができる。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１にかかる
発明によれば、代表装置が同期信号を装置に送出する際
に、第１の計数手段による計数を開始させ、装置が代表
装置から同期信号を受信した際に、第２の計数手段に対
して所定の初期値からの計数をおこなわせるよう構成し
たので、代表装置と装置の動作タイミングを効率良く同
期させることができるタイミング同期システムが得られ
るという効果を奏する。

【００９１】また、請求項２にかかる発明によれば、所
定の代表装置化指示を受け付けたならば、代表装置とし
て同期信号を送出するとともに計数手段による計数を開
始させ、同期信号を受け付けたならば、装置として所定
の初期値からの計数を計数手段におこなわせるよう構成
したので、代表装置および装置の両者に用いることがで
きる装置が得られるという効果を奏する。

【００９２】また、請求項３にかかる発明によれば、同
期信号を受け付けたならば、装置として機能して該同期
信号の送信元の装置までの伝送遅延量に対応する初期値
を計数手段に設定し、この初期値の設定後に計数手段に
よる計数動作を開始させるよう構成したので、同期信号
の送信元の装置から当該装置までの伝送遅延量などを踏
まえて、各装置の動作タイミングを効率良く同期させる
ことができる装置が得られるという効果を奏する。

【００９３】また、請求項４にかかる発明によれば、ト
リガを受け付け、かつ、計数手段の計数値が所定の値で
ある場合に、装置として該トリガに対応する動作を開始
させるよう構成したので、トリガに応答して各装置を同
時に動作させることができる装置が得られるという効果
を奏する。

【００９４】また、請求項５にかかる発明によれば、所
定の代表装置化指示を受け付けたならば、同期信号を送
出するとともに、所定の初期値からの計数を計数手段に
おこなわせるよう構成したので、代表装置化指示に応答
した所望の計数制御をおこなうことができる装置が得ら
れるという効果を奏する。

【００９５】また、請求項６にかかる発明によれば、代
表装置化指示を受け付け、かつ、所定の動作開始指示を
受け付けた際に、代表装置として該動作に対応するトリ
ガを出力するよう構成したので、代表装置化指示および
動作開始指示という２つの条件が成立する場合にのみト
リガを出力することができる装置が得られるという効果
を奏する。

【００９６】また、請求項７にかかる発明によれば、代
表装置が同期信号を装置に送出する際に、第１の計数手
段による計数を開始させ、装置が代表装置から同期信号
を受信した際に、第２の計数手段に対して所定の初期値
からの計数をおこなわせるよう構成したので、代表装置
と装置の動作タイミングを効率良く同期させることがで
きるタイミング同期方法が得られるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態１にかかるタイミング同期システ
ムのシステム構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示した代表装置と各装置との間の動作タ
イミングの同期確立の概念を説明するための図である。

【図３】図１に示した装置による動作タイミングの同期
ずれの検出要領を説明するための図である。

【図４】図１に示した代表装置および装置の両者に用い
ることができる装置の回路構成の一例を示す図である。

【図５】図４に示す装置を用いたタイミング同期システ
ムのシステム構成を示す図である。

【図６】図５に示した代表装置から複数のトリガ信号を
出力する場合を説明するためのタイミングチャートであ
る。

【図７】トリガ信号出力前の任意のタイミングで設定を
変更した後にトリガ信号を出力する場合を説明するため
のタイミングチャートである。

【図８】図４に示した装置が代表装置以外の装置として
動作する場合の処理手順を示すフローチャートである。

【図９】二つの筐体からなるシステムに適用した場合の
システム構成を示す図である。

【図１０】装置間でのデータ転送をおこなう際の装置内
部での転送時間調整を説明するための図である。

【図１１】同期動作開始に応答してシーケンス動作（デ
ータ転送の出力停止、入力停止および入力保護）を連続
しておこなう場合を説明するための図である。

【図１２】同期回路内部のカウンタよりも大きなカウン
タを同期回路の外部に設ける場合を説明するための図で
ある。

【図１３】同期回路内部のカウンタが持つカウント値を
トレースに用いる場合を説明するための図である。

【符号の説明】

１０ 代表装置 １１，１２，１３，１４，１５，１６ 装置 １００，１１０ 同期回路 １０１，１１１ 初期値生成回路 １０２，１１２ システム同期信号生成回路 １０３，１１３ カウンタ ４０ 装置 ４００ 同期回路 ４０１ 初期値生成回路 ４０２ システム同期信号生成回路 ４０３ カウンタ ４０４ トリガ信号入力回路 ４０５ トリガ信号出力回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 俊幸 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 沼田 道男 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同期信号を送出する代表装置と、該代表
   装置から受け取った同期信号に基づいて前記代表装置と
   同じ動作タイミングで動作する装置とを有するタイミン
   グ同期システムにおいて、 前記代表装置は、 所定の値までの計数動作を巡回的におこなう第１の計数
   手段と、 前記同期信号を前記装置に送出する際に前記第１の計数
   手段による計数を開始させるよう制御する第１の制御手
   段と、 を備え、 前記装置は、 前記所定の値までの計数動作を巡回的におこなう第２の
   計数手段と、 前記代表装置から同期信号を受信した際に、所定の初期
   値からの計数を前記第２の計数手段におこなわせるよう
   制御する第２の制御手段と、 を備えたことを特徴とするタイミング同期システム。
2. 【請求項２】 同期信号を送出する代表装置から受け取
   った同期信号に基づいて前記代表装置と同じ動作タイミ
   ングで動作する装置であって、 所定の値までの計数動作を巡回的におこなう計数手段
   と、 前記同期信号を受け付けたならば、所定の初期値からの
   計数を前記計数手段におこなわせるよう制御する制御手
   段と、 を備えたことを特徴とする装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、 前記同期信号を受け付けた際に、前記同期信号の送信元
   の装置までの伝送遅延量に対応する初期値を前記計数手
   段に設定する初期値設定手段と、 前記初期値設定手段による初期値の設定後に前記計数手
   段による計数動作を開始させる計数制御手段と、 を備えたことを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 【請求項４】 他の装置から出力されたトリガを入力す
   るトリガ入力手段と、前記トリガ入力手段がトリガを受
   け付け、かつ、前記計数手段の計数値が所定の値である
   場合に、該トリガに対応する動作を開始させる動作開始
   制御手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項２
   または３に記載の装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、所定の代表装置化指示
   を受け付けたならば、同期信号を送出するとともに、所
   定の初期値からの計数を前記計数手段におこなわせるよ
   う制御することを特徴とする請求項２に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記代表装置化指示を受け付け、かつ、
   所定の動作開始指示を受け付けた際に、該動作に対応す
   るトリガを出力するトリガ出力手段をさらに備えたこと
   を特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 【請求項７】 同期信号を送出する代表装置と、該代表
   装置から受け取った同期信号に基づいて前記代表装置と
   同じ動作タイミングで動作する装置とを有するシステム
   のタイミング同期方法において、 前記代表装置が前記同期信号を前記装置に送出する際
   に、所定の値までの計数動作を巡回的におこなう第１の
   計数手段による計数を開始させるよう制御する第１の制
   御工程と、 前記装置が前記代表装置から同期信号を受信した際に、
   前記所定の値までの計数動作を巡回的におこなう第２の
   計数手段に対して所定の初期値からの計数をおこなわせ
   るよう制御する第２の制御工程と、 を含んだことを特徴とするタイミング同期方法。