JP2003203046A - 回路構成 - Google Patents
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F5/00—Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled
- G06F5/06—Methods or arrangements for data conversion without changing the order or content of the data handled for changing the speed of data flow, i.e. speed regularising or timing, e.g. delay lines, FIFO buffers; over- or underrun control therefor
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- G06F1/04—Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
- G06F1/12—Synchronisation of different clock signals provided by a plurality of clock generators
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- G—PHYSICS
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Abstract
れた状態の機器から第2のクロックレートで動作する第
2の限られた状態の機器へ信号を伝送するための回路構
成を提供する。 【解決手段】 第1の限られた状態の機器(1)からの
信号が非同期記憶手段(3)とこれに接続される同期記
憶手段(4)とを介して第2の限られた状態の機器
(2)に与えられ、その後、第2の限られた状態の機器
(2)からリセット信号が非同期記憶手段(3)に与え
られる。
Description
で動作する、ある限られた状態の機器から第2のクロッ
クレートで動作する、ある限られた状態の別の機器へ信
号伝送するための回路構成に関する。ここで限られた状
態の機器(finite state machine)とは通常、与えられ
る入力信号、状態、現象に応じた限られた数の状態を想
定したデジタル回路を意味する。
細化に伴い、一つのチップ上に、各々が独立したシステ
ムである各種の限られた状態の機器を集積化することが
可能になっている。これに伴い、エネルギ消費と演算処
理能力との関係を的確に選ぶことが益々重要になってき
ている。従って、多くの装置が異なるクロックレートで
動作する数種の限られた状態の機器を備えるようになっ
ている。例えば、移動無線機においては、デジタル音声
プロセサ(DSP)は高クロックレートで動作させ、一
方、とりわけ、キーボードスキャニングを司るシステム
コントローラは低クロックレートで動作させることがあ
る。ところがこれらの異なるクロックレートで動作する
システムは互いに通信し、信号を伝送又は交換する能力
が必要であり、従って、信号を同期させる必要がある。
での信号通信においては、速いシステムから送出された
信号が、非常に遅いサンプリングレートのために遅いシ
ステムが認識できないことがありうる。これを緩和する
ために、従来のシステムでは限られた状態の機器間に二
つの同期ステージを設けている。しかし、各同期ステー
ジにおいて遅延や速度のロスが生じる。
は既に知られているが、二つの限られた状態の機器のど
ちらが速くは動作するかを確実に予測するのは困難であ
る。そこで双方向に同期ステージを設けてハンドシェイ
クにより信号伝送を行うようにしているが、これは製造
コストアップやさらなる性能ロスをもたらす。
限られた状態の機器間の信号伝送にいて、上記問題を解
決し性能をアップさせる回路構成を提供するものであ
る。
に、冒頭で述べたような回路構成において、本発明は、
非同期記憶手段とこれに接続される同期記憶手段とを介
して限られた状態の送信機から限られた状態の受信機へ
の信号伝送において、信号伝送後にリセット信号を非同
期記憶手段へ伝送することを特徴とする回路構成を提供
する。
一つでよいということである。限られた状態の送信機か
ら信号が非同期に記憶手段に記憶され、同期記憶手段を
介して限られた状態の受信機に伝送される。本発明の大
きな特徴は、信号は直ちに限られた状態の受信機により
処理され、この限られた状態の受信機により送出された
リセット信号により非同期記憶手段がリセットされるこ
とである。同期ステージは一つだけでよく、限られた状
態の受信機により直ちに第2の同期ステップが始まる。
比較的コスト高ではあるがハンドシェイクにより速度ア
ップが図られる。本発明の回路構成では信号伝送は非同
期(あるクロックレートから独立して)に行うことがで
きる。
へリセット信号を送出するための内部レジスタを設ける
ことにより誤動作を防ぐことができ、早期リセットを防
止することができる。本発明の回路構成の非同期記憶手
段は、フリップフロップのように”0”、”1”状態を
示すラッチタイプが好ましい。限られた状態の受信機か
らのリセット信号により毎回非同期記憶手段がリセット
される。
受信機のクロックレートで動作する。この記憶手段が第
1の同期ステージとなる。
又は第2のクロックレートで動作させることができる。
この回路は特に同期テストに適している。
の移動電話、個人用デジタル機器(PDA)、GPS機
器、ナビゲーション機器等の電子機器に関する。
ートCLK1で動作する第1の限られた状態の機器(F
SM)1を備える。図1左側の点線で囲まれた部分がク
ロックレートCLK1で動作する回路構成全体を示す。
同期記憶手段3に伝送される。信号は非同期記憶手段3
に記憶されそして同期記憶手段4に伝送される。同期記
憶手段4は、クロックレートCLK1より速いか又は遅
い第2のクロックレートCLK2で動作する。同期記憶
手段4と第2の限られた状態の機器2は同じクロックレ
ートCLK2で同期して動作する。図1右側の点線で囲
まれた部分がクロックレートCLK2で動作する回路構
成全体を示す。
状態の機器2に送出される(第2同期ステップ)。第2
のさらなる同期ステップ必要なしに信号が直ちに第2の
限られた状態の機器2にて処理される。従って、ハンド
シェイキングによる時間ロスを防ぐことができる。同時
に、第2の限られた状態の機器2からリセット信号(C
LR)が非同期記憶手段3に伝送され、非同期記憶手段
3がリセットされる。リセットの後、非同期記憶手段3
は再び信号伝送可能な状態となる。
レートから独立した完全なる非同期動作が行われる。
クロックレートの切り替えが行われる。図1と同様な要
素には同じ参照番号が付されている。
らの信号SIGにより非同期記憶手段3の動作、切り替
えが行われる。この信号は同期記憶手段4に伝送されこ
こで同期される。同期記憶手段4の出力信号SOUTが
限られた状態の機器2に伝送される。出力信号SOUT
が限られた状態の機器2で認識されると、状態の機器2
からリセット信号CLRが非同期記憶手段3に送出され
てこれをリセットする。限られた状態の機器2は内部又
は外部レジスタ5を備え、これによりリセット信号CL
Rが一時的に記憶される。レジスタ5により非同期記憶
手段3が早期にリセットされて不安定な状態になること
が防止される。レジスタの個々の論理チップはこれらに
よる遅延が最小になるように選ぶ必要がある。
態に切り替えるにはORゲートを介して信号RSTを信
号CLRにリンクさせる。非同期記憶手段3の入力Dに
も信号RSTが与えられて非同期記憶手段3のリセット
状態がチェックされる。
ート7を介した信号TEにより非同期記憶手段3のクロ
ックレートをクロックレートCLK2に切り替える。
期における信号の流れを示す。個々の信号の流れは時間
軸上での動きである。図3の第1ラインに示されるよう
に、限られた状態の機器1のクロックレートCLK1は
第2ラインに示される限られた状態の機器2のクロック
レートCLK2より速い。限られた状態の機器1により
信号伝送が始まり、第3ラインに示されるように、信号
SIGが限られた状態の機器1より非同期記憶手段3を
介して同期記憶手段4に与えられる。同期記憶手段4は
クロックレートCLK2で動作するので、図3の第4ラ
インに示されるように、同期記憶手段4の出力信号SO
UTが限られた状態の機器FSM2のクロックレートと
同期する。出力信号SOUTはあるクロックレートCL
K2の立ち上がりエッジに現れる。この信号は限られた
状態の機器2に与えられ、次のクロックレートCLK2
の立ち上がりエッジで、図3の最終ラインに示される信
号CLRを非同期記憶手段3に与えてリセットする。そ
の直後に信号SOUTもリセットされる。
期における信号の流れを示す。この実施形態ではクロッ
クレートCLK1はクロックレートCLK2より遅い。
図の第3ラインに示される信号SIGが限られた状態の
機器1により活性化された後、上述のように切り替えら
れて、所定時間経過後、信号SOUTの立ち上がりエッ
ジとして現れる。
CLR(図4の最終ライン)が限られた状態の機器2に
より活性化され、信号SOUTが再びリセットされる。
従って、遅いクロックレートCLK1の限られた状態の
機器1が速い限られた状態の機器2と同期する。
個人用デジタル機器(PDA)、GPSシステム、ナビ
ゲーションシステム等の複数の異なるクロックレートで
動作するシステムに好適である。
限られた状態の機器間の信号伝送のための回路構成を示
す図である。
トを切り替え可能な回路構成を示す図である。
おける信号の流れを示す図である。
おける信号の流れを示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】第1のクロックレートで動作する第1の限
られた状態の機器から第2のクロックレートで動作する
第2の限られた状態の機器へ信号を伝送するための回路
構成であって、 前記第1の限られた状態の機器からの信号が非同期記憶
手段とこれに接続される同期記憶手段とを介して前記第
2の限られた状態の機器に与えられ、その後、前記第2
の限られた状態の機器からリセット信号が前記非同期記
憶手段に与えられることを特徴とする回路構成。 - 【請求項2】前記第2の限られた状態の機器に内部レジ
スタが備えられ、該内部レジスタより前記リセット信号
が前記非同期記憶手段に与えられることを特徴とする請
求項1記載の回路構成。 - 【請求項3】前記非同期記憶手段はラッチ型であること
を特徴とする請求項1又は2記載の回路構成。 - 【請求項4】前記同期記憶手段は前記第2の限られた状
態の機器のクロックレートで動作することを特徴とする
請求項1乃至3いずれかに記載の回路構成。 - 【請求項5】前記非同期記憶手段は前記第1又は第2の
クロックレートで動作することを特徴とする請求項1乃
至4いずれかに記載の回路構成。 - 【請求項6】請求項1乃至5いずれかに記載の回路構成
を備えたことを特徴とする、移動電話、個人用デジタル
機器、GPSシステム、ナビゲーションシステム等の電
子機器。
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