JP2003256065A - クロック制御方法、クロック制御回路及びデータ処理装置 - Google Patents

クロック制御方法、クロック制御回路及びデータ処理装置

Info

Publication number
JP2003256065A
JP2003256065A JP2002050444A JP2002050444A JP2003256065A JP 2003256065 A JP2003256065 A JP 2003256065A JP 2002050444 A JP2002050444 A JP 2002050444A JP 2002050444 A JP2002050444 A JP 2002050444A JP 2003256065 A JP2003256065 A JP 2003256065A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
circuit
value
frequency
clock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002050444A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Ishida
英男 石田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2002050444A priority Critical patent/JP2003256065A/ja
Publication of JP2003256065A publication Critical patent/JP2003256065A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Communication Control (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 FIFOメモリのデータ滞留量やデータ処理
の負荷等が少ない場合に効率的に消費電力を低減し、設
計の自由度も大きくする。 【解決手段】 開示されるクロック制御方法は、データ
滞留量に対して第1及び第2のしきい値TH1及びTH
2を設け、データ滞留量が第1のしきい値TH1より小
さくなった場合には周波数を周波数f2とし、データ滞
留量が再び第1のしきい値TH1より大きくなった場合
でも周波数を周波数f2のままとし、データ滞留量が第
2のしきい値TH2より大きくなって初めて周波数を周
波数f1とし、データ滞留量が再び第2のしきい値TH
2より小さくなった場合でも周波数を周波数f1のまま
とし、データ滞留量が第1のしきい値TH1より小さく
なって初めて周波数を周波数f2とする。

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、クロック制御方
法、クロック制御回路及びデータ処理装置に関し、詳し
くは、画像処理等の各種のデジタルデータ処理に用いら
れるクロックを制御するクロック制御方法、クロック制
御回路及びそのような回路を適用したデータ処理装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】図19は、特開平10−91268号公
報に開示された従来のデータ処理装置の構成例を示すブ
ロック図である。この例のデータ処理装置は、クロック
発生回路1と、クロックドライバ2と、クロック制御回
路3及び4と、(FIFO;First in First out)メモ
リ5及び6と、モジュール7及び8とから構成されてい
る。クロック発生回路1は、基本クロックCKを発生す
る。入力データD1は、基本クロックに同期して入力さ
れる。クロックドライバ2は、基本クロックCKを増幅
及び緩衝して、クロック制御回路3及び4のクロック端
子並びにFIFOメモリ5の入力データ用クロック端子
に供給する。クロック制御回路3は、基本クロックCK
に基づいてクロックCK1を発生し、FIFOメモリ5
の出力データ用クロック端子、モジュール7のクロック
端子及びFIFOメモリ6の入力データ用クロック端子
に供給する。また、クロック制御回路3には、FIFO
メモリ5からハーフ・エンプティ・フラグ等の、内部の
データ滞留量を示すフラグ信号f1が供給される。ここ
で、ハーフ・エンプティとは、FIFOメモリ5の半分
以上のデータエリアが空であることを示す信号をいう。
また、データ滞留量とは、FIFOメモリ5における読
み出し可能アドレスの先頭を示すリードポインタと、F
IFOメモリ5における記憶可能アドレスの先頭を示す
ライトポインタとの差分をいう。クロック制御回路4
は、基本クロックCKに基づいてクロックCK2を発生
し、FIFOメモリ6の出力データ用クロック端子及び
モジュール8のクロック端子に供給する。また、クロッ
ク制御回路4には、FIFOメモリ6からハーフ・エン
プティ・フラグ等の、内部のデータ滞留量を示すフラグ
信号f2が供給される。
【0003】FIFOメモリ5は、基本クロックCKに
同期して入力データD1を先入れで内部に記憶するとと
もに、基本クロックCKとは非同期の別個のクロックC
K1に同期して内部に記憶されたデータを先出しで読み
出す。また、FIFOメモリ5は、上記フラグ信号f1
をクロック制御回路3に供給する。FIFOメモリ6
は、クロックCK1に同期してモジュール7の出力デー
タを先入れで内部に記憶するとともに、クロックCK1
とは非同期の別個のクロックCK2に同期して内部に記
憶されたデータを先出しで読み出す。また、FIFOメ
モリ6は、上記フラグ信号f2をクロック制御回路4に
供給する。モジュール7及び8は、各々入力されるデー
タに対して画像処理等の各種のデジタルデータ処理を施
す。
【0004】クロック制御回路3及び4は、対応するF
IFOメモリ5及び6のデータ滞留量がフル状態でない
場合には、対応するFIFOメモリ5及び6から供給さ
れるフラグ信号f1及びf2に基づいて、現在出力して
いるクロックCK1及びCK2の周波数を段々低くして
いく。これにより、FIFOメモリ5及び6の後段であ
るモジュール7及び8の処理速度が低下するので、モジ
ュール7及び8における消費電力が低減される。これ
は、モジュール7及び8における消費電力がクロックC
K1及びCK2の周波数にほぼ比例することによる。そ
して、クロックCK1及びCK2の周波数が段々低くな
るに従ってモジュール7及び8の処理速度が低下するこ
とにより、FIFOメモリ5及び6のデータ滞留量が増
加しフル状態に近づき始めたために、対応するFIFO
メモリ5及び6からフラグ信号f1及びf2が供給され
なくなると、クロック制御回路3及び4は、現在出力し
ているクロックCK1及びCK2の周波数を段々高くし
ていく。これにより、モジュール7及び8の処理速度が
再び上昇するので、FIFOメモリ5及び6のデータ滞
留量が減少し始める。
【0005】次に、クロック制御回路3の構成について
図20を参照して説明する。この例のクロック制御回路
3は、分周器11〜13と、アップダウン・カウンタ
(U/D)14と、位相比較器(PD)15と、ループ
フィルタ(LF)16と、電圧制御発振器(VCO)1
7とから構成されている。分周器11は、基本クロック
CKを分周率(1/A)(Aは自然数)で分周して分周
クロックCKをU/D14に供給する。この分周クロ
ックCKの周期は、クロック制御回路3の応答速度を
決めるための周波数変換チェックのチェック周期とな
る。分周器12は、基本クロックCKをU/D14から
供給されるアップ/ダウン出力によって設定される分周
率(1/M)(Mは自然数)で分周して分周クロックC
をPD15の第1の入力端子に供給する。この分周
器12は、アップ/ダウン出力、すなわち、分周率(1
/M)が値0である場合には、その出力を停止する。分
周器13は、VCO17から供給されるクロックCK1
を分周率(1/N)(Nは自然数)で分周して分周クロ
ックCKをPD15の第2の入力端子に供給する。
【0006】U/D14は、FIFOメモリ5から供給
されるフラグ信号f1がハーフ・エンプティを示す場合
には、分周器11から供給される分周クロックCK
同期してカウントアップし、フラグ信号f1がハーフ・
エンプティを示さない場合には、分周クロックCK
同期してカウントダウンする。フラグ信号f1は、(基
本クロックCKの周期/分周率(1/A))、すなわ
ち、クロックCKの周期をチェック周期とする間隔で
チェックされる。ただし、U/D14は、カウントダウ
ンのカウント値が値0になった場合にカウントダウンを
停止し、カウントアップのカウント値が最大値になった
場合にカウントアップを停止する。PD15は、分周器
12から供給される分周クロックCKの位相と分周器
13から供給される分周クロックCKの位相とを比較
してその位相差に応じた位相誤差信号を出力する。LF
16は、PD15から供給される位相誤差信号を平滑化
して制御電圧として出力する。VCO17は、LF16
から供給される制御電圧に応じたクロックCK1を発振
して外部に出力するとともに、分周器13に供給する。
分周器13と、PD15と、LF16と、VCO17と
は、位相同期ループ(PLL; Phase Locked Loop)を
構成している。クロックCK1の周波数は、基本クロッ
クCKの周波数に、分周器12の分周率(1/M)と分
周器13の分周率(1/N)との比を乗算したものとな
るから、基本クロックCKに対して最高でN倍、最低で
停止までの制御が可能となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
のクロック制御回路3においては、図20に示すよう
に、PLLを用いている。また、U/D14は、FIF
Oメモリ5から供給される唯一の判断基準であるフラグ
信号f1を(基本クロックCKの周期/分周率(1/
A))を周期とする間隔でチェックしており、U/D1
4のアップ/ダウン出力によりPLLに入力する分周ク
ロックCKを出力する分周器12の分周率(1/M)
を設定している。したがって、フラグ信号f1がハーフ
・エンプティを示さない間や、フラグ信号f1がハーフ
・エンプティを示すが上記チェックが行われない間であ
って、例えば、周波数が低いクロックCK1を用いてF
IFOメモリ5からデータを読み出している状態におい
て、入力データD1のデータ量が増加してFIFOメモ
リ5のデータ滞留量が急激に増加した場合には、直ちに
対処することができず、FIFOメモリ5がオーバーラ
ンしてしまう危険性がある。ここで、オーバーランと
は、例えば、FIFOメモリ5からデータを読み出す前
にデータの書き込みがされることをいう。
【0008】また、上記チェックが行われた場合であっ
ても、分周器11から供給される分周クロックCK
周期でしかU/D14がカウントアップしないため、上
記オーバーランが発生しない程度のアップ/ダウン出力
(すなわち、分周率(1/M))となるのに時間がかか
ってしまう。例えば、フラグ信号f1が供給される前の
分周率(1/M)が分周率(1/10)であり、上記オ
ーバーランが発生しない程度の分周率(1/M)が分周
率(1/2)であった場合、分周率(1/10)を分周
率(1/2)にまで上昇させるためには、{(基本クロ
ックCKの周期/分周率(1/A))×8}もの時間が
かかってしまう。さらに、フラグ信号f1をチェックし
てPLLに分周クロックCKが供給されても、PLL
の性質上、ロックするまでに時間がかかるとともに、P
LLは周囲温度等の影響を受けやすい。このように、上
記した従来のクロック制御回路3は応答性が良くないた
め、従来では、FIFOメモリ5のデータ滞留量が急激
に変化することにより生じるオーバーランを防止するた
めや、周囲温度等の影響などを考慮してクロック制御回
路3を設計する必要があり、設計の自由度が少なかっ
た。この結果、当初の目的である消費電力低減の効果が
あまり得られない。上記した不都合は、画像処理等の各
種のデジタルデータ処理を行うデータ処理装置におい
て、データ処理の負荷が少ない時にクロックの周波数を
低下させることにより消費電力を低減する場合にも同様
に当てはまる。
【0009】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、FIFOメモリのデータ滞留量が少ない場合や
データ処理の負荷が少ない場合に効率的に消費電力を低
減することができ、しかも設計の自由度も大きいクロッ
ク制御方法、クロック制御回路及びデータ処理装置を提
供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、データ処理装置が行うデー
タ処理に用いられるクロックの周波数を上記データ処理
装置の内部又は外部の要因の変化に応じて制御するクロ
ック制御方法に係り、上記要因の変化量に対して複数の
しきい値を設け、上記変化量が隣接する2つのしきい値
のうち、小さい方より小さくなった場合には上記周波数
を低くし、上記変化量が再び上記小さい方のしきい値よ
り大きくなった場合でも上記周波数を高くせず、上記変
化量が隣接する2つのしきい値のうち、大きい方より大
きくなって初めて上記周波数を高くし、上記変化量が再
び上記大きい方のしきい値より小さくなった場合でも上
記周波数を低くせず、上記変化量が上記小さい方より小
さくなって初めて上記周波数を低くすることを特徴とし
ている。
【0011】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載のクロック制御方法に係り、上記要因は、上記データ
処理装置を構成し、あるクロックに同期して入力データ
を記憶するとともに、上記あるクロックとは非同期の別
個のクロックに同期して記憶されたデータを読み出すメ
モリのデータ滞留量、上記データ処理装置を構成するバ
スマスタによるシステムバスの単位時間当たりの占有
率、上記データ処理装置におけるデータ処理の負荷、上
記データ処理装置に供給されるデータの単位時間当たり
の供給量、上記データ処理装置に電源を供給するバッテ
リの容量、上記データ処理装置の動作モード、上記デー
タ処理装置の周囲温度のうち、少なくとも1つであるこ
とを特徴としている。
【0012】また、請求項3記載の発明は、請求項1又
は2記載のクロック制御方法に係り、上記クロックは基
本クロックを分周することにより得るとともに、上記周
波数は上記分周の分周率を変更することにより制御する
ことを特徴としている。
【0013】また、請求項4記載の発明は、請求項1乃
至3のいずれか1に記載のクロック制御方法に係り、上
記しきい値は、外部から設定可能に構成されていること
を特徴としている。
【0014】また、請求項5記載の発明は、データ処理
装置が行うデータ処理に用いられ、基本クロックを分周
して得られるクロックの周波数を、上記データ処理装置
の内部又は外部の要因の変化に応じて分周率を変更する
ことにより制御するクロック制御回路に係り、上記要因
と複数のしきい値とを比較してその比較結果を予め設定
された複数の上記分周率のいずれかを選択させるための
選択データとして出力するとともに、上記分周率を更新
するタイミングを示す更新タイミング信号を生成するし
きい値判定回路と、予め複数の上記分周率に対応した分
周率指示データが設定されており、上記選択データに対
応した上記分周率を指示するための分周率指示データを
出力する分周率選択回路と、上記更新タイミング信号が
供給されるタイミングで、上記分周率指示データがロー
ドされ、上記分周率指示データに基づいて上記外部クロ
ックを分周する分周回路とを備えてなることを特徴とし
ている。
【0015】また、請求項6記載の発明は、請求項5記
載のクロック制御回路に係り、上記しきい値判定回路
は、第1のしきい値より上記要因が小さい場合に第1の
検出データを出力する第1の比較回路と、上記第1のし
きい値より大きく設定された第2のしきい値より上記要
因が大きい場合に第2の検出データを出力する第2の比
較回路と、上記第1の検出データが供給されるごとに第
1のパルスを発生する第1のパルス発生回路と、上記第
2の検出データが供給されるごとに第2のパルスを発生
する第1のパルス発生回路とを備え、上記第1及び上記
第2の検出データにより上記選択データを構成して出力
し、上記第1又は第2のパルスを上記更新タイミング信
号として出力することを特徴としている。
【0016】また、請求項7記載の発明は、請求項5記
載のクロック制御回路に係り、上記しきい値判定回路
は、第1のしきい値より上記要因が小さい場合に第1の
検出データを出力する第1の比較回路と、上記第1のし
きい値より大きく設定された第2のしきい値より上記要
因が大きい場合に第2の検出データを出力する第2の比
較回路と、上記第1のしきい値より小さく設定された第
3のしきい値より上記要因が小さい場合に第2の検出デ
ータを出力する第3の比較回路と、上記第3のしきい値
より大きく上記第2のしきい値より小さく設定された第
4のしきい値より上記要因が大きい場合に第4の検出デ
ータを出力する第4の比較回路と、上記第1の検出デー
タが供給されるごとに第1のパルスを発生する第1のパ
ルス発生回路と、上記第2の検出データが供給されるご
とに第2のパルスを発生する第1のパルス発生回路と、
上記第3の検出データが供給されるごとに第3のパルス
を発生する第3のパルス発生回路と、上記第4の検出デ
ータが供給されるごとに第4のパルスを発生する第4の
パルス発生回路とを備え、上記第1乃至上記第4の検出
データにより上記選択データを構成して出力し、上記第
1乃至第4のパルスを上記更新タイミング信号として出
力することを特徴としている。
【0017】また、請求項8記載の発明は、請求項5記
載のクロック制御回路に係り、上記しきい値判定回路
は、しきい値選択回路と、第1及び第2の比較回路と、
第1及び第2のパルス発生回路と、シーケンサとを備
え、上記しきい値選択回路は、上記シーケンサから供給
される上記選択データに基づいて、予め設定されている
複数のしきい値の中から、上記分周回路の分周率を小さ
くするための第1可変しきい値と、上記分周率を大きく
するための第2可変しきい値として各々1個ずつ選択し
て出力し、上記第1の比較回路は、上記要因が上記第1
可変しきい値より小さい場合に第1の検出データを出力
し、上記第2の比較回路は、上記要因が上記第2可変し
きい値より大きい場合に第2の検出データを出力し、上
記第1のパルス発生回路は、上記第1の検出データが供
給されるごとに第1のパルスを発生し、上記第2のパル
ス発生回路は、上記第2の検出データが供給されるごと
に第2のパルスを発生し、上記シーケンサは、上記第1
及び第2のパルスに基づいて、上記分周回路の分周率を
設定するための複数の状態に遷移するとともに、現在の
状態に対応した上記選択データを出力し、上記第1又は
第2のパルスは、上記更新タイミング信号として出力さ
れることを特徴としている。
【0018】また、請求項9記載の発明は、請求項5乃
至7のいずれか1に記載のクロック制御回路に係り、上
記要因は、上記データ処理装置を構成し、あるクロック
に同期して入力データを記憶するとともに、上記あるク
ロックとは非同期の別個のクロックに同期して記憶され
たデータを読み出すメモリのデータ滞留量、上記データ
処理装置を構成するバスマスタによるシステムバスの単
位時間当たりの占有率、上記データ処理装置におけるデ
ータ処理の負荷、上記データ処理装置に供給されるデー
タの単位時間当たりの供給量、上記データ処理装置に電
源を供給するバッテリの容量、上記データ処理装置の動
作モード、上記データ処理装置の周囲温度のうち、少な
くとも1つであることを特徴としている。
【0019】また、請求項10記載の発明は、請求項5
乃至9のいずれか1に記載のクロック制御回路に係り、
上記しきい値は、外部から設定可能に構成されているこ
とを特徴としている。
【0020】また、請求項11記載の発明に係るデータ
処理装置は、請求項5乃至10のいずれか1に記載のク
ロック制御回路を備えてなることを特徴としている。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行う。 A.第1の実施例 まず、この発明の第1の実施例について説明する。図2
は、この発明の第1の実施例であるクロック制御回路2
1及び22を適用したデータ処理装置の構成例を示すブ
ロック図である。この例のデータ処理装置は、クロック
制御回路21及び22と、クロック発生回路23と、ク
ロックドライバ24と、ポインタ生成回路25及び26
と、FIFOメモリ27及び28と、モジュール29及
び30とから構成されている。
【0022】クロック発生回路23は、基本クロックC
Kを発生する。入力データD1は、基本クロックに同期
して入力される。クロックドライバ24は、基本クロッ
クCKを増幅及び緩衝して、クロック制御回路21及び
22のクロック端子並びにFIFOメモリ27の入力デ
ータ用クロック端子に供給する。クロック制御回路21
は、基本クロックCKに基づいてクロックCK1を発生
し、FIFOメモリ27の出力データ用クロック端子、
モジュール29のクロック端子及びFIFOメモリ28
の入力データ用クロック端子に供給する。また、クロッ
ク制御回路21には、ポインタ生成回路25からデータ
滞留量信号DP1が供給される。ここで、データ滞留量
信号DP1とは、FIFOメモリ27における読み出し
可能アドレスの先頭を示すリードポインタRP1と、F
IFOメモリ27における記憶可能アドレスの先頭を示
すライトポインタWP1との差分であるデータ滞留量に
応じた信号をいう。クロック制御回路22は、基本クロ
ックCKに基づいてクロックCK2を発生し、FIFO
メモリ28の出力データ用クロック端子及びモジュール
30のクロック端子に供給する。また、クロック制御回
路22には、ポインタ生成回路26からデータ滞留量信
号DP2が供給される。ここで、データ滞留量信号DP
2とは、FIFOメモリ28における読み出し可能アド
レスの先頭を示すリードポインタRP2と、FIFOメ
モリ28における記憶可能アドレスの先頭を示すライト
ポインタWP2との差分であるデータ滞留量に応じた信
号をいう。
【0023】ポインタ生成回路25は、ライトポインタ
WP1及びリードポインタRP1を生成してFIFOメ
モリ27に供給するとともに、データ滞留量信号DP1
を生成してクロック制御回路21に供給する。ポインタ
生成回路26は、ライトポインタWP2及びリードポイ
ンタRP2を生成してFIFOメモリ28に供給すると
ともに、データ滞留量信号DP2を生成してクロック制
御回路22に供給する。FIFOメモリ27は、基本ク
ロックCKに同期して入力データD1を先入れで内部に
記憶するとともに、基本クロックCKとは非同期の別個
のクロックCK1に同期して内部に記憶されたデータを
先出しで読み出す。FIFOメモリ28は、クロックC
K1に同期してモジュール29の出力データを先入れで
内部に記憶するとともに、クロックCK1とは非同期の
別個のクロックCK2に同期して内部に記憶されたデー
タを先出しで読み出す。モジュール29及び30は、各
々入力されるデータに対して画像処理等の各種のデジタ
ルデータ処理を施す。
【0024】次に、クロック制御回路21の構成につい
て図1を参照して説明する。なお、クロック制御回路2
2の構成については、クロック制御回路21の構成と略
同様であり、出力する分周クロックCK2の周波数やそ
の出力タイミングが異なるだけであるので、その説明を
省略する。この例のクロック制御回路21は、しきい値
判定回路31と、分周率選択回路32と、分周回路33
とから構成されている。しきい値判定回路31は、デー
タ滞留量信号DP1と予め設定された2個のしきい値T
H1及びTH2(図3参照)とを比較してその比較結果
を予め設定された2個の分周率のいずれか一方を選択さ
せるための2ビットの選択データSDとして基本クロッ
クCKに同期して出力する。また、しきい値判定回路3
1は、分周回路33の分周率を更新するタイミングを示
す更新タイミング信号REを生成し、上記選択データS
Dと同時に基本クロックCKに同期して出力する。分周
率選択回路32は、セレクタやテーブル等からなり、予
め2個の分周率に対応した分周率指示データIDが設定
されており、しきい値判定回路31から供給される選択
データSDに対応した分周率を指示するための分周率指
示データIDを出力する。分周回路33は、基本クロッ
クCKの供給される数をカウントする分周サイクルカウ
ンタを有する。この分周サイクルカウンタは、しきい値
判定回路31からの更新タイミング信号REが供給され
るタイミングで、分周率選択回路32から供給される分
周率指示データIDがロードされ、この分周率指示デー
タIDを最大値としてカウント値が値「0」dになるま
でダウンカウントする。ここで、値「0」dとは、「」
の中の値が10進数であることを表している。以下、同
様である。そして、分周回路33は、分周サイクルカウ
ンタのカウント値が値「0」dになった時に基本クロッ
クCKの半周期分のパルスを分周クロックCK1として
出力し、以後、ロードされた分周率指示データIDを最
大値としてカウント値が値「0」dになるまでダウンカ
ウントする動作を、新たな分周率指示データIDがロー
ドされるまで繰り返す。なお、分周率指示データIDが
分周サイクルカウンタのカウント値の最大値(例えば、
値「255」d)である場合には、分周サイクルカウン
タは、ダウンカウントしないでそのカウント値を保持す
る。このため、分周回路33は、分周サイクルカウンタ
に分周率指示データIDとしてカウント値の最大値以外
がロードされるまで、分周クロックCK1の出力を停止
する。
【0025】次に、しきい値判定回路31の構成につい
て図3を参照して説明する。この例のしきい値判定回路
31は、比較回路34及び35と、パルス発生回路36
及び37と、オアゲート38とから構成されている。比
較回路34は、データ滞留量信号DP1が予め設定され
た第1のしきい値TH1より小さい場合に値「1」b、
すなわち、"H"レベルの検出データDT1を出力する。
ここで、値「1」bとは、「」の中の値が2進数である
ことを表している。以下、同様である。比較回路35
は、データ滞留量信号DP1が予め設定された第2のし
きい値TH2より大きい場合に値「1」b、すなわ
ち、"H"レベルの検出データDT2を出力する。検出デ
ータDT1及びDT2は、検出データDT1が下位ビッ
ト、検出データDT2が上位ビットとして、2ビットの
選択データSDを構成する。パルス発生回路36は、検
出データDT1が供給されるごとに、基本クロックCK
に同期してクロックCK1周期分のパルスを発生する。
パルス発生回路37は、検出データDT2が供給される
ごとに、基本クロックCKに同期してクロックCK1周
期分のパルスを発生する。オアゲート38は、パルス発
生回路36及び37から供給されるパルスの論理和をと
って更新タイミング信号REとして出力する。
【0026】ここで、図4に選択データSDと、分周率
指示データIDと分周率との関係の一例を示す。この例
においては、選択データSDが値「10」bである場
合、すなわち、検出データDT1が値「0」bであり、
かつ、検出データDT2が値「1」bである場合には、
分周率指示データIDが値「0」dとなり、分周回路3
3の分周率が1、つまり、分周回路33は基本クロック
CKを分周せずそのまま出力する。一方、選択データS
Dが値「01」bである場合、すなわち、検出データD
T1が値「1」bであり、かつ、検出データDT2が値
「0」bである場合には、分周率指示データIDが値
「2」dとなり、分周回路33の分周率が1/3、つま
り、分周回路33は基本クロックCKを1/3分周して
出力する。
【0027】次に、上記構成のクロック制御回路21及
びその周辺の回路の動作について、図5に示すFIFO
メモリ27におけるデータ滞留量の時間特性図及び図6
に示すタイミング・チャートを参照して説明する。な
お、クロック制御回路22及びその周辺の回路の動作に
ついては、出力する分周クロックCK2の周波数やその
出力タイミングが異なる以外はクロック制御回路21及
びその周辺の回路の動作と略同様であるので、その説明
を省略する。前提として、この例においては、基本クロ
ックCKの周波数は100MHzであり、分周率指示デ
ータIDが値「0」d、すなわち、分周率が1の場合の
分周クロックCK1の周波数f1が100MHz、分周
率指示データIDが値「2」d、すなわち、分周率が1
/3の場合の分周クロックCK1の周波数f2が約3
3.3MHzであるとする。また、初期状態において
は、比較回路34が値「1」b、すなわち、"H"レベル
の検出データDT1を出力する一方、比較回路35が値
「0」b、すなわち、"L"レベルの検出データDT2を
出力するものとする。
【0028】まず、データ処理装置に入力データD1の
供給が開始された直後では、図5に示すように、FIF
Oメモリ27のデータ滞留量がほとんどない。このた
め、ポインタ生成回路25は、そのような少ないデータ
滞留量に応じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御
回路21に供給する。これにより、クロック制御回路2
1のしきい値判定回路31において、比較回路34は、
データ滞留量信号DP1が予め設定された第1のしきい
値TH1より小さいので、値「1」b、すなわち、"H"
レベルの検出データDT1を出力し続ける。この値
「1」bの検出データDT1は、選択データSDの下位
ビットであり、選択データSDの上位ビットである検出
データDT2は今、値「0」bであるので、値「01」
bの選択データSDが分周率選択回路32に供給され
る。また、値「1」bの検出データDT1は、パルス発
生回路36にも供給される。したがって、パルス発生回
路36は、値「1」bの検出データDT1が供給される
と、基本クロックCKに同期して基本クロックCK1周
期分のパルスを発生する。この基本クロックCK1周期
分のパルスは、オアゲート38を介して更新タイミング
信号REとして、上記選択データSDと同時に基本クロ
ックCKに同期して出力され、分周回路33に供給され
る。
【0029】これにより、分周率選択回路32は、しき
い値判定回路31から供給される選択データSD、今の
場合、値「01」bの選択データSDに対応した分周率
(1/3)を指示するための分周率指示データID、今
の場合、値「2」dを出力し、分周回路33に供給す
る。したがって、分周回路33の分周サイクルカウンタ
には、しきい値判定回路31から図6(3)に示す更新
タイミング信号REが供給されるタイミングで、分周率
選択回路32から供給される図6(2)に示す分周率指
示データID、今の場合、値「2」dがロードされる。
これにより、分周サイクルカウンタは、値「2」dから
図6(1)に示す基本クロックCKに同期してカウント
値が値「0」dになるまでダウンカウントし、カウント
値が値「0」dになった時に、図6(5)に示すよう
に、基本クロックCKの半周期分のパルスを分周クロッ
クCK1として出力する。このため、分周率(1/
3)、すなわち、周波数f2(約33.3MHz)であ
るクロックCK1は、FIFOメモリ27の出力データ
用クロック端子、モジュール29のクロック端子及びF
IFOメモリ28の入力データ用クロック端子に供給さ
れる。この結果、FIFOメモリ27のデータ読み出し
速度及びモジュール29のデータ処理速度が遅くなり、
この段階でのデータ処理装置における消費電力が削減さ
れる。これは、モジュール29における消費電力がクロ
ックCK1の周波数にほぼ比例することによる。データ
滞留量が第1のしきい値TH1より小さい間では、分周
回路33の分周サイクルカウンタは、ロードされた分周
率指示データIDを最大値としてカウント値が値「0」
dになるまでダウンカウントする動作を繰り返す。した
がって、分周回路33から出力される分周クロックCK
1の周波数は、周波数f2、すなわち、約33.3MH
zのままである。
【0030】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量が徐々に増加す
ることにより、図5に示すように、FIFOメモリ27
のデータ滞留量も徐々に増加すると、ポインタ生成回路
25は、そのような徐々に増加しつつあるデータ滞留量
に応じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御回路2
1に供給する。これにより、データ滞留量信号DP1が
予め設定された第1のしきい値TH1(図5の点a参
照)より大きくなると、クロック制御回路21のしきい
値判定回路31において、比較回路34は、値「0」
b、すなわち、"L"レベルの検出データDT1を出力す
る。この値「0」bの検出データDT1は、選択データ
SDの下位ビットであり、選択データSDの上位ビット
である検出データDT2は今、値「0」bであるので、
値「00」bの選択データSDが分周率選択回路32に
供給される。また、値「0」bの検出データDT1は、
パルス発生回路36にも供給される。パルス発生回路3
6及び37は、いずれも基本クロックCKに同期した基
本クロックCK1周期分のパルスを発生することはな
い。そのため、それらの論理和出力である分周率を更新
させるためのタイミング信号REも出力されないため、
分周回路33の分周率は変更しない。したがって、分周
回路33から出力される分周クロックCK1の周波数
は、周波数f2、すなわち、約33.3MHzのままで
ある。
【0031】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量がさらに増加す
ることにより、図5に示すように、FIFOメモリ27
のデータ滞留量もさらに増加すると、ポインタ生成回路
25は、そのようなさらに増加しつつあるデータ滞留量
に応じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御回路2
1に供給する。これにより、データ滞留量信号DP1が
予め設定された第2のしきい値TH2(図5の点b参
照)より大きくなると、クロック制御回路21のしきい
値判定回路31において、比較回路35は、値「1」、
すなわち、"H"レベルの検出データDT2を出力する。
この値「1」bの検出データDT2は、選択データSD
の上位ビットであり、選択データSDの下位ビットであ
る検出データDT1は今、値「0」bであるので、値
「10」bの選択データSDが分周率選択回路32に供
給される。また、値「1」bの検出データDT2は、パ
ルス発生回路37にも供給される。したがって、パルス
発生回路37は、値「1」bの検出データDT2が供給
されると、基本クロックCKに同期して基本クロックC
K1周期分のパルスを発生する。この基本クロックCK
1周期分のパルスは、オアゲート38を介して更新タイ
ミング信号REとして、上記選択データSDと同時に基
本クロックCKに同期して出力され、分周回路33に供
給される。
【0032】これにより、分周率選択回路32は、しき
い値判定回路31から供給される選択データSD、今の
場合、値「10」bの選択データSDに対応した分周率
(1)を指示するための分周率指示データID、今の場
合、値「0」dを出力し、分周回路33に供給する。し
たがって、分周回路33の分周サイクルカウンタには、
しきい値判定回路31から図6(3)に示す更新タイミ
ング信号REが供給されるタイミングで、分周率選択回
路32から供給される図6(2)に示す分周率指示デー
タID、今の場合、値「0」dがロードされる。これに
より、ロードされた値が値「0」dであるので、分周サ
イクルカウンタは、ダウンカウントせずに、図6(5)
に示すように、直ちに基本クロックCKの半周期分のパ
ルスを分周クロックCK1として出力する。このため、
分周率(1)、すなわち、周波数f1(100MHz)
である基本クロックCK1は、FIFOメモリ27の出
力データ用クロック端子、モジュール29のクロック端
子及びFIFOメモリ28の入力データ用クロック端子
に供給される。この結果、FIFOメモリ27のデータ
読み出し速度及びモジュール29のデータ処理速度が速
くなり、図5に示すように、FIFOメモリ27のデー
タ滞留量の増加度合いが緩やかになり始める。データ滞
留量が第2のしきい値TH2より大きい間では、分周回
路33の分周サイクルカウンタは、ダウンカウントしな
い。したがって、分周回路33から出力される分周クロ
ックCK1の周波数は、周波数f1、すなわち、100
MHzのままである。
【0033】このような状態において、FIFOメモリ
27のデータ読み出し速度及びモジュール29のデータ
処理速度が速くなることにより、図5に示すように、F
IFOメモリ27のデータ滞留量が減少し始めると、ポ
インタ生成回路25は、そのような減少し始めたデータ
滞留量に応じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御
回路21に供給する。これにより、データ滞留量信号D
P1が予め設定された第2のしきい値TH2(図5の点
c参照)より小さくなると、クロック制御回路21のし
きい値判定回路31において、比較回路35は、値
「0」b、すなわち、"L"レベルの検出データDT2を
出力する。この値「0」bの検出データDT2は、選択
データSDの上位ビットであり、選択データSDの下位
ビットである検出データDT1は今、値「0」bである
ので、値「00」bの選択データSDが分周率選択回路
32に供給される。また、値「0」bの検出データDT
2は、パルス発生回路37にも供給される。パルス発生
回路36及び37は、いずれも基本クロックCKに同期
した基本クロックCK1周期分のパルスを発生すること
はない。そのため、それらの論理和出力である分周率を
更新させるためのタイミング信号REも出力されないた
め、分周回路33の分周率は変更しない。したがって、
分周回路33から出力される分周クロックCK1の周波
数は、周波数f1、すなわち、100MHzのままであ
る。
【0034】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量に比較して、F
IFOメモリ27から読み出されるデータ量及びモジュ
ール29において処理されるデータ量が多くなることに
より、図5に示すように、FIFOメモリ27のデータ
滞留量もさらに減少すると、ポインタ生成回路25は、
そのようなさらに減少しつつあるデータ滞留量に応じた
データ滞留量信号DP1をクロック制御回路21に供給
する。これにより、データ滞留量信号DP1が予め設定
された第1のしきい値TH1(図5の点d参照)より小
さくなると、クロック制御回路21のしきい値判定回路
31において、比較回路34は、値「1」、すなわ
ち、"H"レベルの検出データDT1を出力する。この値
「1」bの検出データDT1は、選択データSDの下位
ビットであり、選択データSDの上位ビットである検出
データDT2は今、値「0」bであるので、値「01」
bの選択データSDが分周率選択回路32に供給され
る。また、値「1」bの検出データDT1は、パルス発
生回路36にも供給される。したがって、パルス発生回
路36は、値「1」bの検出データDT1が供給される
と、基本クロックCKに同期して基本クロックCK1周
期分のパルスを発生する。この基本クロックCK1周期
分のパルスは、オアゲート38を介して更新タイミング
信号REとして、上記選択データSDと同時に基本クロ
ックCKに同期して出力され、分周回路33に供給され
る。
【0035】これにより、分周率選択回路32は、しき
い値判定回路31から供給される選択データSD、今の
場合、値「01」bの選択データSDに対応した分周率
(1/3)を指示するための分周率指示データID、今
の場合、値「2」dを出力し、分周回路33に供給す
る。したがって、分周回路33の分周サイクルカウンタ
には、しきい値判定回路31から図6(3)に示す更新
タイミング信号REが供給されるタイミングで、分周率
選択回路32から供給される図6(2)に示す分周率指
示データID、今の場合、値「2」dがロードされる。
これにより、分周サイクルカウンタは、値「2」dから
図6(1)に示す基本クロックCKに同期してカウント
値が値「0」dになるまでダウンカウントし、カウント
値が値「0」dになった時に、図6(5)に示すよう
に、基本クロックCKの半周期分のパルスを分周クロッ
クCK1として出力する。このため、分周率(1/
3)、すなわち、周波数f2(約33.3MHz)であ
るクロックCK1は、FIFOメモリ27の出力データ
用クロック端子、モジュール29のクロック端子及びF
IFOメモリ28の入力データ用クロック端子に供給さ
れる。この結果、FIFOメモリ27のデータ読み出し
速度及びモジュール29のデータ処理速度が再び遅くな
り、この段階でのデータ処理装置における消費電力が削
減される。データ滞留量が第1のしきい値TH1より小
さい間では、分周回路33の分周サイクルカウンタは、
ロードされた分周率指示データIDを最大値としてカウ
ント値が値「0」dになるまでダウンカウントする動作
を繰り返す。したがって、分周回路33から出力される
分周クロックCK1の周波数は、周波数f2、すなわ
ち、約33.3MHzのままである。
【0036】このような状態において、FIFOメモリ
27のデータ読み出し速度及びモジュール29のデータ
処理速度が再び遅くなることなどにより、図5に示すよ
うに、FIFOメモリ27のデータ滞留量が再び増加に
転じると、ポインタ生成回路25は、そのような増加に
転じたデータ滞留量に応じたデータ滞留量信号DP1を
クロック制御回路21に供給する。これにより、データ
滞留量信号DP1が予め設定された第1のしきい値TH
1(図5の点e参照)より大きくなると、クロック制御
回路21のしきい値判定回路31において、比較回路3
4は、値「0」b、すなわち、"L"レベルの検出データ
DT1を出力する。この値「0」bの検出データDT1
は、選択データSDの下位ビットであり、選択データS
Dの上位ビットである検出データDT2は今、値「0」
bであるので、値「00」bの選択データSDが分周率
選択回路32に供給される。また、値「0」bの検出デ
ータDT1は、パルス発生回路36にも供給される。パ
ルス発生回路36及び37は、いずれも基本クロックC
Kに同期した基本クロックCK1周期分のパルスを発生
することはない。そのため、それらの論理和出力である
分周率を更新させるためのタイミング信号REも出力さ
れないため、分周回路33の分周率は変更しない。した
がって、分周回路33から出力される分周クロックCK
1の周波数は、周波数f2、すなわち、約33.3MH
zのままである。
【0037】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量が減少すること
などにより、FIFOメモリ27のデータ滞留量が減少
し始めると、ポインタ生成回路25は、そのような減少
しつつあるデータ滞留量に応じたデータ滞留量信号DP
1をクロック制御回路21に供給する。これにより、デ
ータ滞留量信号DP1が予め設定された第1のしきい値
TH1(図5の点f参照)より小さくなると、クロック
制御回路21のしきい値判定回路31において、比較回
路34は、値「1」、すなわち、"H"レベルの検出デー
タDT1を出力する。この値「1」bの検出データDT
1は、選択データSDの下位ビットであり、選択データ
SDの上位ビットである検出データDT2は今、値
「0」bであるので、値「01」bの選択データSDが
分周率選択回路32に供給される。また、値「1」bの
検出データDT1は、パルス発生回路36にも供給され
る。これ以降の動作については、図5の点dを参照して
説明した動作と略同様であるので、その説明を省略す
る。
【0038】このように、この例の構成によれば、第1
及び第2のしきい値TH1及びTH2を設けるととも
に、データ滞留量が第1のしきい値TH1より小さい場
合に分周クロックCK1の周波数を周波数f2とし、デ
ータ滞留量が第2のしきい値TH2より大きい場合に分
周クロックCK1の周波数を周波数f1としている。こ
のように構成したのは以下に示す理由による。すなわ
ち、例えば、従来のように、分周クロックの周波数を切
り替える際の判断基準としてFIFOメモリの半分のデ
ータエリアが空であるハーフ・エンプティHEだけを設
定するとともに、分周クロックCK1の周波数を周波数
f1と周波数f2とした場合、図7に示すようなデータ
滞留量の時間特性となることが考えられる。つまり、分
周クロックCK1の周波数を高い周波数f1から低い周
波数f2に切り替えると、その切り替え直後では、図7
に曲線C1及びC2で示すように、モジュールの処理速
度が遅くなるためにデータ滞留量が一時的に増加するこ
とがしばしば起こる。したがって、ハーフ・エンプティ
HEという1つの判断基準しか設定していないと、デー
タ滞留量が時間の経過に応じてハーフ・エンプティHE
の前後で微小な変動を繰り返し、スムーズな減少傾向を
示さない。これにより、分周クロックの周波数が周波数
f1と周波数f2とに短時間で交互に切り替わるため、
消費電力を低減するのに時間がかかり、結果として消費
電力低減の効果が小さい。また、動作クロックが短時間
で変動することはモジュールにとって悪影響を及ぼし、
誤動作や故障の原因となる危険性がある。何故なら、モ
ジュールを構成する複数の回路において前段の回路と後
段の回路とではデータ処理に当然タイムラグがあるし、
分周クロックも後段の回路に遅延して伝達されるおそれ
があるから、前段の回路が高い周波数の分周クロックで
処理したデータを後段の回路が低い周波数の分周クロッ
クで処理すると、FIFOメモリのオーバーランと同様
な不都合が発生する危険性があるからである。
【0039】そこで、この例においては、上記不都合を
解決するために、第1及び第2のしきい値TH1及びT
H2を設けて、データ滞留量が一旦第1のしきい値TH
1より小さくなった後は、再び第1のしきい値TH1よ
り大きくなった場合でも分周クロックCK1の周波数を
周波数f1から周波数f2に変更せず、第2のしきい値
TH2より大きくなって初めて分周クロックCK1の周
波数を周波数f1から周波数f2に変更し、データ滞留
量が一旦第2のしきい値TH2より大きくなった後は、
再び第2のしきい値TH1より小さくなった場合でも分
周クロックCK1の周波数を周波数f2から周波数f1
に変更せず、第1のしきい値TH1より小さくなって初
めて分周クロックCK1の周波数を周波数f2から周波
数f1に変更する、すなわち、ヒステリシス特性を持た
せているのである。この結果、データ滞留量が時間の経
過に応じてスムーズな減少傾向を示すため、消費電力を
短時間で低減することができ、結果として消費電力低減
の効果が大きい。また、モジュールにおける誤動作や故
障を防止することができる。
【0040】また、この例の構成によれば、しきい値判
定回路31において基本クロックというべき基本クロッ
クCKの周期でデータ滞留量信号DP1の変動を判定し
ており、従来のように長い周期でチェックしていない。
したがって、例えば、周波数が低い基本クロックCK1
を用いてFIFOメモリ5からデータを読み出している
状態において、入力データD1のデータ量が増加してF
IFOメモリ27のデータ滞留量が急激に増加した場合
であっても、直ちに対処することができるため、FIF
Oメモリ27がオーバーランしてしまう危険性はない。
さらに、この例の構成によれば、分周率の設定は分周率
指示データIDを分周回路33を構成する分周サイクル
カウンタにロードすることにより行っており、従来のよ
うにU/D14のカウント値を用いて行っていないの
で、所望の分周率に直ちに設定することができる。さら
に、この例の構成によれば、従来のようにPLLを用い
ていないので、PLLがロックするまでの時間や周囲温
度等の影響を受けにくい。したがって、この例の構成に
よれば、応答性が良いため、設計の自由度が大きく、ま
た高い消費電力低減の効果が得られる。
【0041】B.第2の実施例 次に、この発明の第2の実施例について説明する。図8
は、この発明の第2の実施例であるクロック制御回路4
1及び42を適用したデータ処理装置の構成例を示すブ
ロック図である。この図において、図2の各部に対応す
る部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図
8に示すデータ処理装置においては、図2に示すクロッ
ク制御回路21及び22に換えて、クロック制御回路4
1及び42が新たに設けられている。
【0042】次に、クロック制御回路41の構成につい
て図9を参照して説明する。なお、クロック制御回路4
2の構成については、クロック制御回路41の構成と略
同様であり、出力する分周クロックCK2の周波数やそ
の出力タイミングが異なるだけであるので、その説明を
省略する。図9において、図1の各部に対応する部分に
は同一の符号を付け、その説明を省略する。図9に示す
クロック制御回路41においては、図1に示すしきい値
判定回路31及び分周率選択回路32に換えて、しきい
値判定回路43及び分周率選択回路44が新たに設けら
れている。しきい値判定回路43は、データ滞留量信号
DP1と予め設定された4個のしきい値TH1〜TH4
(図10参照)とを比較してその比較結果を予め設定さ
れた3個の分周率のいずれか1個を選択させるための4
ビットの選択データSDとして基本クロックCKに同期
して出力する。また、しきい値判定回路43は、分周回
路33の分周率を更新するタイミングを示す更新タイミ
ング信号REを生成し、上記選択データSDと同時に基
本クロックCKに同期して出力する。分周率選択回路4
4は、セレクタやテーブル等からなり、予め4個の分周
率に対応した分周率指示データIDが設定されており、
しきい値判定回路43から供給される選択データSDに
対応した分周率を指示するための分周率指示データID
を出力する。
【0043】次に、しきい値判定回路43の構成につい
て図10を参照して説明する。この例のしきい値判定回
路43は、比較回路51〜54と、パルス発生回路55
〜58と、オアゲート59とから構成されている。比較
回路51は、データ滞留量信号DP1が予め設定された
第1のしきい値TH1より小さい場合に値「1」b、す
なわち、"H"レベルの検出データDT1を出力する。比
較回路52は、データ滞留量信号DP1が予め設定され
た第2のしきい値TH2より大きい場合に値「1」b、
すなわち、"H"レベルの検出データDT2を出力する。
比較回路53は、データ滞留量信号DP1が予め設定さ
れた第3のしきい値TH3より小さい場合に値「1」
b、すなわち、"H"レベルの検出データDT3を出力す
る。比較回路54は、データ滞留量信号DP1が予め設
定された第4のしきい値TH4より大きい場合に値
「1」b、すなわち、"H"レベルの検出データDT4を
出力する。検出データDT1〜DT4は、検出データD
T1が最下位ビット、検出データDT2が第2位ビッ
ト、検出データDT3が第3位ビット、検出データDT
4が最上位ビットとして、4ビットの選択データSDを
構成する。パルス発生回路55は、検出データDT1が
供給されるごとに、基本クロックCKに同期して基本ク
ロックCK1周期分のパルスを発生する。パルス発生回
路56は、検出データDT2が供給されるごとに、基本
クロックCKに同期して基本クロックCK1周期分のパ
ルスを発生する。パルス発生回路57は、検出データD
T3が供給されるごとに、基本クロックCKに同期して
基本クロックCK1周期分のパルスを発生する。パルス
発生回路58は、検出データDT4が供給されるごと
に、基本クロックCKに同期して基本クロックCK1周
期分のパルスを発生する。オアゲート59は、パルス発
生回路55〜58から供給されるパルスの論理和をとっ
て更新タイミング信号REとして出力する。
【0044】ここで、図11に選択データSDと、分周
率指示データIDと分周率との関係の一例を示す。この
例においては、選択データSDが値「1010」bであ
る場合、すなわち、検出データDT1が値「0」b、検
出データDT2が値「1」b、検出データDT3が値
「0」b、検出データDT4が値「1」bである場合に
は、分周率指示データIDが値「0」dとなり、分周回
路33の分周率が1、つまり、分周回路33は基本クロ
ックCKを分周せずそのまま出力する。また、選択デー
タSDが値「1001」bである場合、すなわち、検出
データDT1が値「1」b、検出データDT2が値
「0」b、検出データDT3が値「0」b、検出データ
DT4が値「1」bである場合には、分周率指示データ
IDが値「1」dとなり、分周回路33の分周率が1/
2、つまり、分周回路33は基本クロックCKを1/2
分周して出力する。また、選択データSDが値「010
1」bである場合、すなわち、検出データDT1が値
「1」b、検出データDT2が値「0」b、検出データ
DT3が値「1」b、検出データDT4が値「0」bで
ある場合には、分周率指示データIDが値「3」dとな
り、分周回路33の分周率が1/4、つまり、分周回路
33は基本クロックCKを1/4分周して出力する。
【0045】次に、上記構成のクロック制御回路41及
びその周辺の回路の動作について、図12に示すFIF
Oメモリ27におけるデータ滞留量の時間特性図を参照
して説明する。なお、クロック制御回路42及びその周
辺の回路の動作については、出力する分周クロックCK
2の周波数やその出力タイミングが異なる以外はクロッ
ク制御回路41及びその周辺の回路の動作と略同様であ
るので、その説明を省略する。前提として、この例にお
いては、基本クロックCKの周波数は100MHzであ
り、分周率指示データIDが値「0」d、すなわち、分
周率が1の場合の分周クロックCK1の周波数f1が1
00MHz、分周率指示データIDが値「1」d、すな
わち、分周率が1/2の場合の分周クロックCK1の周
波数f2が50MHz、分周率指示データIDが値
「3」d、すなわち、分周率が1/4の場合の分周クロ
ックCK1の周波数f3が25MHzであるとする。ま
た、初期状態においては、比較回路51及び53が値
「1」b、すなわち、"H"レベルの検出データDT1及
びDT3を各々出力する一方、比較回路52及び54が
値「0」b、すなわち、"L"レベルの検出データDT2
及びDT4を各々出力するものとする。
【0046】まず、データ処理装置に入力データD1の
供給が開始された直後では、図12に示すように、FI
FOメモリ27のデータ滞留量がほとんどない。このた
め、ポインタ生成回路25は、そのような少ないデータ
滞留量に応じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御
回路41に供給する。これにより、クロック制御回路4
1のしきい値判定回路43において、比較回路51は、
データ滞留量信号DP1が予め設定された第1のしきい
値TH1より小さいので、値「1」b、すなわち、"H"
レベルの検出データDT1を出力し続ける。また、比較
回路53も、データ滞留量信号DP1が予め設定された
第3のしきい値TH3より小さいので、値「1」b、す
なわち、"H"レベルの検出データDT3を出力し続け
る。値「1」bの検出データDT1は選択データSDの
最下位ビット、値「1」bの検出データDT3は選択デ
ータSDの第3位ビットであり、選択データSDの第2
位ビットである検出データDT2は今、値「0」b、選
択データSDの最上位ビットである検出データDT4は
今、値「0」bであるので、値「0101」bの選択デ
ータSDが分周率選択回路44に供給される。また、値
「1」bの検出データDT1はパルス発生回路55に、
値「1」bの検出データDT3はパルス発生回路57に
各々供給される。したがって、パルス発生回路55は、
値「1」bの検出データDT1が供給されると、基本ク
ロックCKに同期して基本クロックCK1周期分のパル
スを発生する。また、パルス発生回路57は、値「1」
bの検出データDT3が供給されると、基本クロックC
Kに同期して基本クロックCK1周期分のパルスを発生
する。これらの基本クロックCK1周期分のパルスは、
オアゲート59を介して更新タイミング信号REとし
て、上記選択データSDと同時に基本クロックCKに同
期して出力され、分周回路33に供給される。
【0047】これにより、分周率選択回路44は、しき
い値判定回路43から供給される選択データSD、今の
場合、値「0101」bの選択データSDに対応した分
周率(1/4)を指示するための分周率指示データI
D、今の場合、値「3」dを出力し、分周回路33に供
給する。したがって、分周回路33の分周サイクルカウ
ンタには、しきい値判定回路43から更新タイミング信
号REが供給されるタイミングで、分周率選択回路44
から供給される分周率指示データID、今の場合、値
「3」dがロードされる。これにより、分周サイクルカ
ウンタは、値「3」dから基本クロックCKに同期して
カウント値が値「0」dになるまでダウンカウントし、
カウント値が値「0」dになった時に、基本クロックC
Kの半周期分のパルスを分周クロックCK1として出力
する。このため、分周率(1/4)、すなわち、周波数
f3(25MHz)であるクロックCK1は、FIFO
メモリ27の出力データ用クロック端子、モジュール2
9のクロック端子及びFIFOメモリ28の入力データ
用クロック端子に供給される。この結果、FIFOメモ
リ27のデータ読み出し速度及びモジュール29のデー
タ処理速度が遅くなり、この段階でのデータ処理装置に
おける消費電力が削減される。これは、モジュール29
における消費電力が基本クロックCK1の周波数にほぼ
比例することによる。データ滞留量が第3のしきい値T
H3より小さい間では、分周回路33の分周サイクルカ
ウンタは、ロードされた分周率指示データIDを最大値
としてカウント値が値「0」dになるまでダウンカウン
トする動作を繰り返す。したがって、分周回路33から
出力される分周クロックCK1の周波数は、周波数f
3、すなわち、25MHzのままである。
【0048】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量が徐々に増加す
ることにより、図12に示すように、FIFOメモリ2
7のデータ滞留量も徐々に増加すると、ポインタ生成回
路25は、そのような徐々に増加しつつあるデータ滞留
量に応じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御回路
41に供給する。これにより、データ滞留量信号DP1
が予め設定された第3のしきい値TH3(図12の点a
参照)より大きくなると、クロック制御回路41のしき
い値判定回路43において、比較回路53は、値「0」
b、すなわち、"L"レベルの検出データDT3を出力す
る。また、比較回路51は、データ滞留量信号DP1が
予め設定された第1のしきい値TH1より小さいので、
値「1」b、すなわち、"H"レベルの検出データDT1
を出力し続ける。値「0」bの検出データDT3は選択
データSDの第3位ビットであり、選択データSDの最
下位ビットである検出データDT1は今、値「1」b、
選択データSDの第2位ビットである検出データDT2
は今、値「0」b、選択データSDの最上位ビットであ
る検出データDT4は今、値「0」bであるので、値
「0001」bの選択データSDが分周率選択回路44
に供給される。また、値「0」bの検出データDT3は
パルス発生回路57にも供給される。パルス発生回路5
5〜58は、いずれも基本クロックCKに同期した基本
クロックCK1周期分のパルスを発生することはない。
そのため、それらの論理和出力である分周率を更新させ
るためのタイミング信号REも出力されないため、分周
回路33の分周率は変更しない。したがって、分周回路
33から出力される分周クロックCK1の周波数は、周
波数f3、すなわち、25MHzのままである。
【0049】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量がさらに増加す
ることにより、図12に示すように、FIFOメモリ2
7のデータ滞留量もさらに増加すると、ポインタ生成回
路25は、そのようなさらに増加しつつあるデータ滞留
量に応じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御回路
41に供給する。これにより、データ滞留量信号DP1
が予め設定された第4のしきい値TH4(図12の点b
参照)より大きくなると、クロック制御回路41のしき
い値判定回路43において、比較回路54は、値
「1」、すなわち、"H"レベルの検出データDT4を出
力する。また、比較回路51は、データ滞留量信号DP
1が予め設定された第1のしきい値TH1より小さいの
で、値「1」b、すなわち、"H"レベルの検出データD
T1を出力し続ける。値「1」bの検出データDT4は
選択データSDの最上位ビットであり、選択データSD
の最下位ビットである検出データDT1は今、値「1」
b、選択データSDの第2位ビットである検出データD
T2は今、値「0」b、選択データSDの第3位ビット
である検出データDT3は今、値「0」bであるので、
値「1001」bの選択データSDが分周率選択回路4
4に供給される。また、値「1」bの検出データDT4
はパルス発生回路58にも供給される。したがって、パ
ルス発生回路58は、値「1」bの検出データDT4が
供給されると、基本クロックCKに同期して基本クロッ
クCK1周期分のパルスを発生する。この基本クロック
CK1周期分のパルスは、オアゲート59を介して更新
タイミング信号REとして、上記選択データSDと同時
に基本クロックCKに同期して出力され、分周回路33
に供給される。
【0050】これにより、分周率選択回路44は、しき
い値判定回路43から供給される選択データSD、今の
場合、値「1001」bの選択データSDに対応した分
周率(1/2)を指示するための分周率指示データI
D、今の場合、値「1」dを出力し、分周回路33に供
給する。したがって、分周回路33の分周サイクルカウ
ンタには、しきい値判定回路43から更新タイミング信
号REが供給されるタイミングで、分周率選択回路44
から供給される分周率指示データID、今の場合、値
「1」dがロードされる。これにより、分周サイクルカ
ウンタは、値「1」dから基本クロックCKに同期して
カウント値が値「0」dになるまでダウンカウントし、
カウント値が値「0」dになった時に、基本クロックC
Kの半周期分のパルスを分周クロックCK1として出力
する。このため、分周率(1/2)、すなわち、周波数
f2(50MHz)であるクロックCK1は、FIFO
メモリ27の出力データ用クロック端子、モジュール2
9のクロック端子及びFIFOメモリ28の入力データ
用クロック端子に供給される。この結果、FIFOメモ
リ27のデータ読み出し速度及びモジュール29のデー
タ処理速度が速くなり、図12に示すように、FIFO
メモリ27のデータ滞留量の増加度合いが緩やかになり
始める。データ滞留量が第4のしきい値TH4より大き
い間では、分周回路33の分周サイクルカウンタは、ロ
ードされた分周率指示データIDを最大値としてカウン
ト値が値「0」dになるまでダウンカウントする動作を
繰り返す。したがって、分周回路33から出力される分
周クロックCK1の周波数は、周波数f2、すなわち、
50MHzのままである。
【0051】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量がさらに増加す
ることにより、図12に示すように、FIFOメモリ2
7のデータ滞留量もさらに増加すると、ポインタ生成回
路25は、そのようなさらに増加しつつあるデータ滞留
量に応じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御回路
41に供給する。これにより、データ滞留量信号DP1
が予め設定された第1のしきい値TH1(図12の点c
参照)より大きくなると、クロック制御回路41のしき
い値判定回路43において、比較回路51は、値
「0」、すなわち、"L"レベルの検出データDT1を出
力する。また、比較回路54は、データ滞留量信号DP
1が予め設定された第4のしきい値TH4より大きいの
で、値「1」b、すなわち、"H"レベルの検出データD
T4を出力し続ける。値「0」bの検出データDT1は
選択データSDの最下位ビットであり、選択データSD
の最上位ビットである検出データDT4は今、値「1」
b、選択データSDの第2位ビットである検出データD
T2は今、値「0」b、選択データSDの第3位ビット
である検出データDT3は今、値「0」bであるので、
値「1000」bの選択データSDが分周率選択回路4
4に供給される。また、値「0」bの検出データDT1
はパルス発生回路55にも供給される。パルス発生回路
55〜58は、いずれも基本クロックCKに同期した基
本クロックCK1周期分のパルスを発生することはな
い。そのため、それらの論理和出力である分周率を更新
させるためのタイミング信号REも出力されないため、
分周回路33の分周率は変更しない。したがって、分周
回路33から出力される分周クロックCK1の周波数
は、周波数f2、すなわち、50MHzのままである。
【0052】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量がさらに増加す
ることにより、図12に示すように、FIFOメモリ2
7のデータ滞留量もさらに増加すると、ポインタ生成回
路25は、そのようなさらに増加しつつあるデータ滞留
量に応じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御回路
41に供給する。これにより、データ滞留量信号DP1
が予め設定された第2のしきい値TH2(図12の点d
参照)より大きくなると、クロック制御回路41のしき
い値判定回路43において、比較回路52は、値
「1」、すなわち、"H"レベルの検出データDT2を出
力する。また、比較回路54は、データ滞留量信号DP
1が予め設定された第4のしきい値TH4より大きいの
で、値「1」b、すなわち、"H"レベルの検出データD
T4を出力し続ける。値「1」bの検出データDT2は
選択データSDの第2位ビットであり、選択データSD
の最下位ビットである検出データDT1は今、値「0」
b、選択データSDの第3位ビットである検出データD
T3は今、値「0」b、選択データSDの最上位ビット
である検出データDT4は今、値「1」bであるので、
値「1010」bの選択データSDが分周率選択回路4
4に供給される。また、値「1」bの検出データDT2
はパルス発生回路56にも供給される。したがって、パ
ルス発生回路56は、値「1」bの検出データDT2が
供給されると、基本クロックCKに同期して基本クロッ
クCK1周期分のパルスを発生する。この基本クロック
CK1周期分のパルスは、オアゲート59を介して更新
タイミング信号REとして、上記選択データSDと同時
に基本クロックCKに同期して出力され、分周回路33
に供給される。
【0053】これにより、分周率選択回路44は、しき
い値判定回路43から供給される選択データSD、今の
場合、値「1010」bの選択データSDに対応した分
周率(1)を指示するための分周率指示データID、今
の場合、値「0」dを出力し、分周回路33に供給す
る。したがって、分周回路33の分周サイクルカウンタ
には、しきい値判定回路43から更新タイミング信号R
Eが供給されるタイミングで、分周率選択回路44から
供給される分周率指示データID、今の場合、値「0」
dがロードされる。これにより、ロードされた値が値
「0」dであるので、分周サイクルカウンタは、ダウン
カウントせずに、直ちに基本クロックCKの半周期分の
パルスを分周クロックCK1として出力する。このた
め、分周率(1)、すなわち、周波数f1(100MH
z)であるクロックCK1は、FIFOメモリ27の出
力データ用クロック端子、モジュール29のクロック端
子及びFIFOメモリ28の入力データ用クロック端子
に供給される。この結果、FIFOメモリ27のデータ
読み出し速度及びモジュール29のデータ処理速度が速
くなり、図12に示すように、FIFOメモリ27のデ
ータ滞留量の増加度合いが緩やかになり始める。データ
滞留量が第2のしきい値TH2より大きい間では、分周
回路33の分周サイクルカウンタは、ダウンカウントし
ない。したがって、分周回路33から出力される分周ク
ロックCK1の周波数は、周波数f1、すなわち、10
0MHzのままである。
【0054】このような状態において、FIFOメモリ
27のデータ読み出し速度及びモジュール29のデータ
処理速度が速くなることにより、図12に示すように、
FIFOメモリ27のデータ滞留量が減少し始めると、
ポインタ生成回路25は、そのような減少し始めたデー
タ滞留量に応じたデータ滞留量信号DP1をクロック制
御回路41に供給する。これにより、データ滞留量信号
DP1が予め設定された第2のしきい値TH2(図12
の点e参照)より小さくなると、クロック制御回路41
のしきい値判定回路43において、比較回路52は、値
「0」b、すなわち、"L"レベルの検出データDT2を
出力する。また、比較回路54は、データ滞留量信号D
P1が予め設定された第4のしきい値TH4より大きい
ので、値「1」b、すなわち、"H"レベルの検出データ
DT4を出力し続ける。値「0」bの検出データDT2
は、選択データSDの第2位ビットであり、選択データ
SDの最下位ビットである検出データDT1は今、値
「0」b、選択データSDの第3位ビットである検出デ
ータDT3は今、値「0」b、選択データSDの最上位
ビットである検出データDT4は今、値「1」bである
ので、値「1000」bの選択データSDが分周率選択
回路44に供給される。また、値「0」bの検出データ
DT2はパルス発生回路56にも供給される。パルス発
生回路55〜58は、いずれも基本クロックCKに同期
した基本クロックCK1周期分のパルスを発生すること
はない。そのため、それらの論理和出力である分周率を
更新させるためのタイミング信号REも出力されないた
め、分周回路33の分周率は変更しない。したがって、
分周回路33から出力される分周クロックCK1の周波
数は、周波数f1、すなわち、100MHzのままであ
る。
【0055】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量に比較して、F
IFOメモリ27から読み出されるデータ量及びモジュ
ール29において処理されるデータ量が多くなることに
より、図12に示すように、FIFOメモリ27のデー
タ滞留量もさらに減少すると、ポインタ生成回路25
は、そのようなさらに減少しつつあるデータ滞留量に応
じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御回路41に
供給する。これにより、データ滞留量信号DP1が予め
設定された第1のしきい値TH1(図12の点f参照)
より小さくなると、クロック制御回路41のしきい値判
定回路43において、比較回路51は、値「1」、すな
わち、"H"レベルの検出データDT1を出力する。ま
た、比較回路54は、データ滞留量信号DP1が予め設
定された第4のしきい値TH4より大きいので、値
「1」b、すなわち、"H"レベルの検出データDT4を
出力し続ける。値「1」bの検出データDT1は、選択
データSDの最下位ビットであり、選択データSDの第
2位ビットである検出データDT2は今、値「0」b、
選択データSDの第3位ビットである検出データDT3
は今、値「0」b、選択データSDの最上位ビットであ
る検出データDT4は今、値「1」bであるので、値
「1001」bの選択データSDが分周率選択回路44
に供給される。また、値「1」bの検出データDT1は
パルス発生回路55にも供給される。したがって、パル
ス発生回路55は、値「1」bの検出データDT1が供
給されると、基本クロックCKに同期して基本クロック
CK1周期分のパルスを発生する。この基本クロックC
K1周期分のパルスは、オアゲート59を介して更新タ
イミング信号REとして、上記選択データSDと同時に
基本クロックCKに同期して出力され、分周回路33に
供給される。
【0056】これにより、分周率選択回路44は、しき
い値判定回路43から供給される選択データSD、今の
場合、値「1001」bの選択データSDに対応した分
周率(1/2)を指示するための分周率指示データI
D、今の場合、値「1」dを出力し、分周回路33に供
給する。したがって、分周回路33の分周サイクルカウ
ンタには、しきい値判定回路43から更新タイミング信
号REが供給されるタイミングで、分周率選択回路44
から供給される分周率指示データID、今の場合、値
「1」dがロードされる。これにより、分周サイクルカ
ウンタは、値「1」dから基本クロックCKに同期して
カウント値が値「0」dになるまでダウンカウントし、
カウント値が値「0」dになった時に、基本クロックC
Kの半周期分のパルスを分周クロックCK1として出力
する。このため、分周率(1/2)、すなわち、周波数
f2(50MHz)である基本クロックCK1は、FI
FOメモリ27の出力データ用クロック端子、モジュー
ル29のクロック端子及びFIFOメモリ28の入力デ
ータ用クロック端子に供給される。この結果、FIFO
メモリ27のデータ読み出し速度及びモジュール29の
データ処理速度が再び遅くなり、この段階でのデータ処
理装置における消費電力が削減される。データ滞留量が
第1のしきい値TH1より小さく第4のしきい値TH4
より大きい間では、分周回路33の分周サイクルカウン
タは、ロードされた分周率指示データIDを最大値とし
てカウント値が値「0」dになるまでダウンカウントす
る動作を繰り返す。したがって、分周回路33から出力
される分周クロックCK1の周波数は、周波数f2、す
なわち、50MHzのままである。
【0057】このような状態において、FIFOメモリ
27のデータ読み出し速度及びモジュール29のデータ
処理速度が再び遅くなることなどにより、図12に示す
ように、FIFOメモリ27のデータ滞留量が再び増加
に転じると、ポインタ生成回路25は、そのような増加
に転じたデータ滞留量に応じたデータ滞留量信号DP1
をクロック制御回路41に供給する。これにより、デー
タ滞留量信号DP1が予め設定された第1のしきい値T
H1(図12の点g参照)より大きくなると、クロック
制御回路41のしきい値判定回路43において、比較回
路51は、値「0」b、すなわち、"L"レベルの検出デ
ータDT1を出力する。また、比較回路54は、データ
滞留量信号DP1が予め設定された第4のしきい値TH
4より大きいので、値「1」b、すなわち、"H"レベル
の検出データDT4を出力し続ける。選択データSDの
第2位ビットである検出データDT2は今、値「0」
b、選択データSDの第3位ビットである検出データD
T3は今、値「0」b、選択データSDの最上位ビット
である検出データDT4は今、値「1」bであるので、
値「1000」bの選択データSDが分周率選択回路4
4に供給される。また、値「0」bの検出データDT1
はパルス発生回路55にも供給される。パルス発生回路
55〜58は、いずれも基本クロックCKに同期した基
本クロックCK1周期分のパルスを発生することはな
い。そのため、それらの論理和出力である分周率を更新
させるためのタイミング信号REも出力されないため、
分周回路33の分周率は変更しない。したがって、分周
回路33から出力される分周クロックCK1の周波数
は、周波数f2、すなわち、50MHzのままである。
【0058】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量が減少すること
などにより、FIFOメモリ27のデータ滞留量が減少
し始めると、ポインタ生成回路25は、そのような減少
しつつあるデータ滞留量に応じたデータ滞留量信号DP
1をクロック制御回路41に供給する。これにより、デ
ータ滞留量信号DP1が予め設定された第1のしきい値
TH1(図12の点h参照)より小さくなると、クロッ
ク制御回路41のしきい値判定回路43において、比較
回路51は、値「1」、すなわち、"H"レベルの検出デ
ータDT1を出力する。また、比較回路54は、データ
滞留量信号DP1が予め設定された第4のしきい値TH
4より大きいので、値「1」b、すなわち、"H"レベル
の検出データDT4を出力し続ける。選択データSDの
第2位ビットである検出データDT2は今、値「0」
b、選択データSDの第3位ビットである検出データD
T3は今、値「0」b、選択データSDの最上位ビット
である検出データDT4は今、値「1」bであるので、
値「1001」bの選択データSDが分周率選択回路4
4に供給される。また、値「0」bの検出データDT1
はパルス発生回路55にも供給される。したがって、パ
ルス発生回路55は、値「1」bの検出データDT1が
供給されると、基本クロックCKに同期して基本クロッ
クCK1周期分のパルスを発生する。この基本クロック
CK1周期分のパルスは、オアゲート59を介して更新
タイミング信号REとして、上記選択データSDと同時
に基本クロックCKに同期して出力され、分周回路33
に供給される。
【0059】これにより、分周率選択回路44は、しき
い値判定回路43から供給される選択データSD、今の
場合、値「1001」bの選択データSDに対応した分
周率(1/2)を指示するための分周率指示データI
D、今の場合、値「1」dを出力し、分周回路33に供
給する。したがって、分周回路33の分周サイクルカウ
ンタには、しきい値判定回路43から更新タイミング信
号REが供給されるタイミングで、分周率選択回路44
から供給される分周率指示データID、今の場合、値
「1」dがロードされる。これにより、分周サイクルカ
ウンタは、値「1」dから基本クロックCKに同期して
カウント値が値「0」dになるまでダウンカウントし、
カウント値が値「0」dになった時に、基本クロックC
Kの半周期分のパルスを分周クロックCK1として出力
する。このため、基本クロックCK1は、分周率(1/
2)、すなわち、周波数f2(50MHz)を保持した
まま、FIFOメモリ27の出力データ用クロック端
子、モジュール29のクロック端子及びFIFOメモリ
28の入力データ用クロック端子に供給される。この結
果、FIFOメモリ27のデータ読み出し速度及びモジ
ュール29のデータ処理速度は維持される。データ滞留
量が第1のしきい値TH1より小さく第4のしきい値T
H4より大きい間では、分周回路33の分周サイクルカ
ウンタは、ロードされた分周率指示データIDを最大値
としてカウント値が値「0」dになるまでダウンカウン
トする動作を繰り返す。したがって、分周回路33から
出力される分周クロックCK1の周波数は、周波数f
2、すなわち、50MHzのままである。
【0060】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量に比較して、F
IFOメモリ27から読み出されるデータ量及びモジュ
ール29において処理されるデータ量が多くなることに
より、図12に示すように、FIFOメモリ27のデー
タ滞留量もさらに減少すると、ポインタ生成回路25
は、そのようなさらに減少しつつあるデータ滞留量に応
じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御回路41に
供給する。これにより、データ滞留量信号DP1が予め
設定された第4のしきい値TH4(図12の点i参照)
より小さくなると、クロック制御回路41のしきい値判
定回路43において、比較回路54は、値「0」、すな
わち、"L"レベルの検出データDT4を出力する。ま
た、比較回路51は、データ滞留量信号DP1が予め設
定された第1のしきい値TH1より小さいので、値
「1」b、すなわち、"H"レベルの検出データDT1を
出力し続ける。値「1」bの検出データDT1は、選択
データSDの最下位ビットであり、選択データSDの第
2位ビットである検出データDT2は今、値「0」b、
選択データSDの第3位ビットである検出データDT3
は今、値「0」b、選択データSDの最上位ビットであ
る検出データDT4は今、値「0」bであるので、値
「0001」bの選択データSDが分周率選択回路44
に供給される。また、値「0」bの検出データDT4は
パルス発生回路58にも供給される。パルス発生回路5
5〜58は、いずれも基本クロックCKに同期した基本
クロックCK1周期分のパルスを発生することはない。
そのため、それらの論理和出力である分周率を更新させ
るためのタイミング信号REも出力されないため、分周
回路33の分周率は変更しない。したがって、分周回路
33から出力される分周クロックCK1の周波数は、周
波数f2、すなわち、50MHzのままである。
【0061】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量に比較して、F
IFOメモリ27から読み出されるデータ量及びモジュ
ール29において処理されるデータ量が多くなることに
より、図12に示すように、FIFOメモリ27のデー
タ滞留量もさらに減少すると、ポインタ生成回路25
は、そのようなさらに減少しつつあるデータ滞留量に応
じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御回路41に
供給する。これにより、データ滞留量信号DP1が予め
設定された第3のしきい値TH3(図12の点j参照)
より小さくなると、クロック制御回路41のしきい値判
定回路43において、比較回路53は、値「1」、すな
わち、"H"レベルの検出データDT3を出力する。ま
た、比較回路51は、データ滞留量信号DP1が予め設
定された第1のしきい値TH1より小さいので、値
「1」b、すなわち、"H"レベルの検出データDT1を
出力し続ける。値「1」bの検出データDT3は、選択
データSDの第3位ビットであり、選択データSDの最
下位ビットである検出データDT1は今、値「1」b、
選択データSDの第2位ビットである検出データDT2
は今、値「0」b、選択データSDの最上位ビットであ
る検出データDT4は今、値「0」bであるので、値
「0101」bの選択データSDが分周率選択回路44
に供給される。また、値「1」bの検出データDT3は
パルス発生回路57にも供給される。したがって、パル
ス発生回路57は、値「1」bの検出データDT3が供
給されると、基本クロックCKに同期して基本クロック
CK1周期分のパルスを発生する。この基本クロックC
K1周期分のパルスは、オアゲート59を介して更新タ
イミング信号REとして、上記選択データSDと同時に
基本クロックCKに同期して出力され、分周回路33に
供給される。
【0062】これにより、分周率選択回路44は、しき
い値判定回路43から供給される選択データSD、今の
場合、値「0101」bの選択データSDに対応した分
周率(1/4)を指示するための分周率指示データI
D、今の場合、値「3」dを出力し、分周回路33に供
給する。したがって、分周回路33の分周サイクルカウ
ンタには、しきい値判定回路43から更新タイミング信
号REが供給されるタイミングで、分周率選択回路44
から供給される分周率指示データID、今の場合、値
「3」dがロードされる。これにより、分周サイクルカ
ウンタは、値「3」dから基本クロックCKに同期して
カウント値が値「0」dになるまでダウンカウントし、
カウント値が値「0」dになった時に、基本クロックC
Kの半周期分のパルスを分周クロックCK1として出力
する。このため、分周率(1/4)、すなわち、周波数
f3(25MHz)であるクロックCK1は、FIFO
メモリ27の出力データ用クロック端子、モジュール2
9のクロック端子及びFIFOメモリ28の入力データ
用クロック端子に供給される。この結果、FIFOメモ
リ27のデータ読み出し速度及びモジュール29のデー
タ処理速度がさらに遅くなり、この段階でのデータ処理
装置における消費電力が削減される。データ滞留量が第
3のしきい値TH3より小さい間では、分周回路33の
分周サイクルカウンタは、ロードされた分周率指示デー
タIDを最大値としてカウント値が値「0」dになるま
でダウンカウントする動作を繰り返す。したがって、分
周回路33から出力される分周クロックCK1の周波数
は、周波数f3、すなわち、25MHzのままである。
【0063】このような状態において、FIFOメモリ
27のデータ読み出し速度及びモジュール29のデータ
処理速度がさらに遅くなることなどにより、図12に示
すように、FIFOメモリ27のデータ滞留量が再び増
加に転じると、ポインタ生成回路25は、そのような増
加に転じたデータ滞留量に応じたデータ滞留量信号DP
1をクロック制御回路41に供給する。これにより、デ
ータ滞留量信号DP1が予め設定された第3のしきい値
TH3(図12の点k参照)より大きくなると、クロッ
ク制御回路41のしきい値判定回路43において、比較
回路53は、値「0」b、すなわち、"L"レベルの検出
データDT3を出力する。また、比較回路51は、デー
タ滞留量信号DP1が予め設定された第1のしきい値T
H1より小さいので、値「1」b、すなわち、"H"レベ
ルの検出データDT1を出力し続ける。値「0」bの検
出データDT3は、選択データSDの第3位ビットであ
り、選択データSDの最下位ビットである検出データD
T1は今、値「1」b、選択データSDの第2位ビット
である検出データDT2は今、値「0」b、選択データ
SDの最上位ビットである検出データDT4は今、値
「0」bであるので、値「0001」bの選択データS
Dが分周率選択回路44に供給される。パルス発生回路
55〜58は、いずれも基本クロックCKに同期した基
本クロックCK1周期分のパルスを発生することはな
い。そのため、それらの論理和出力である分周率を更新
させるためのタイミング信号REも出力されないため、
分周回路33の分周率は変更しない。したがって、分周
回路33から出力される分周クロックCK1の周波数
は、周波数f3、すなわち、25MHzのままである。
【0064】このような状態において、FIFOメモリ
27から読み出されるデータ量及びモジュール29にお
いて処理されるデータ量に比較して、データ処理装置に
供給される入力データD1のデータ量が多くなることに
より、図12に示すように、FIFOメモリ27のデー
タ滞留量もさらに増加すると、ポインタ生成回路25
は、そのようなさらに増加しつつあるデータ滞留量に応
じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御回路41に
供給する。これにより、データ滞留量信号DP1が予め
設定された第4のしきい値TH4(図12の点l参照)
より大きくなると、クロック制御回路41のしきい値判
定回路43において、比較回路54は、値「1」、すな
わち、"H"レベルの検出データDT4を出力する。ま
た、比較回路51は、データ滞留量信号DP1が予め設
定された第1のしきい値TH1より小さいので、値
「1」b、すなわち、"H"レベルの検出データDT1を
出力し続ける。値「1」bの検出データDT4は、選択
データSDの最上位ビットであり、選択データSDの最
下位ビットである検出データDT1は今、値「1」b、
選択データSDの第2位ビットである検出データDT1
は今、値「0」b、選択データSDの第3位ビットであ
る検出データDT3は今、値「0」bであるので、値
「1001」bの選択データSDが分周率選択回路44
に供給される。また、値「1」bの検出データDT4は
パルス発生回路58にも供給される。したがって、パル
ス発生回路58は、値「1」bの検出データDT4が供
給されると、基本クロックCKに同期して基本クロック
CK1周期分のパルスを発生する。この基本クロックC
K1周期分のパルスは、オアゲート59を介して更新タ
イミング信号REとして、上記選択データSDと同時に
基本クロックCKに同期して出力され、分周回路33に
供給される。
【0065】これにより、分周率選択回路44は、しき
い値判定回路43から供給される選択データSD、今の
場合、値「1001」bの選択データSDに対応した分
周率(1/2)を指示するための分周率指示データI
D、今の場合、値「1」dを出力し、分周回路33に供
給する。したがって、分周回路33の分周サイクルカウ
ンタには、しきい値判定回路43から更新タイミング信
号REが供給されるタイミングで、分周率選択回路44
から供給される分周率指示データID、今の場合、値
「1」dがロードされる。これにより、分周サイクルカ
ウンタは、値「1」dから基本クロックCKに同期して
カウント値が値「0」dになるまでダウンカウントし、
カウント値が値「0」dになった時に、基本クロックC
Kの半周期分のパルスを分周クロックCK1として出力
する。このため、分周率(1/2)、すなわち、周波数
f2(50MHz)であるクロックCK1は、FIFO
メモリ27の出力データ用クロック端子、モジュール2
9のクロック端子及びFIFOメモリ28の入力データ
用クロック端子に供給される。この結果、FIFOメモ
リ27のデータ読み出し速度及びモジュール29のデー
タ処理速度が再び速くなる。データ滞留量が第4のしき
い値TH1より大きく第1のしきい値TH1より小さい
間では、分周回路33の分周サイクルカウンタは、ロー
ドされた分周率指示データIDを最大値としてカウント
値が値「0」dになるまでダウンカウントする動作を繰
り返す。したがって、分周回路33から出力される分周
クロックCK1の周波数は、周波数f2、すなわち、5
0MHzのままである。
【0066】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量が減少すること
などにより、FIFOメモリ27のデータ滞留量が減少
し始めると、ポインタ生成回路25は、そのような減少
しつつあるデータ滞留量に応じたデータ滞留量信号DP
1をクロック制御回路41に供給する。これにより、デ
ータ滞留量信号DP1が予め設定された第4のしきい値
TH4(図12の点m参照)より小さくなると、クロッ
ク制御回路41のしきい値判定回路43において、比較
回路54は、値「0」、すなわち、"L"レベルの検出デ
ータDT4を出力する。また、比較回路51は、データ
滞留量信号DP1が予め設定された第1のしきい値TH
1より小さいので、値「1」b、すなわち、"H"レベル
の検出データDT1を出力し続ける。値「0」の検出デ
ータDT4は、選択データSDの最上位ビットであり、
選択データSDの最下位ビットである検出データDT1
は今、値「1」b、選択データSDの第2位ビットであ
る検出データDT2は今、値「0」b、選択データSD
の第3位ビットである検出データDT3は今、値「0」
bであるので、値「0001」bの選択データSDが分
周率選択回路44に供給される。パルス発生回路55〜
58は、いずれも基本クロックCKに同期した基本クロ
ックCK1周期分のパルスを発生することはない。その
ため、それらの論理和出力である分周率を更新させるた
めのタイミング信号REも出力されないため、分周回路
33の分周率は変更しない。したがって、分周回路33
から出力される分周クロックCK1の周波数は、周波数
f2、すなわち、50MHzのままである。
【0067】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量が減少すること
などにより、FIFOメモリ27のデータ滞留量が減少
し始めると、ポインタ生成回路25は、そのような減少
しつつあるデータ滞留量に応じたデータ滞留量信号DP
1をクロック制御回路41に供給する。これにより、デ
ータ滞留量信号DP1が予め設定された第3のしきい値
TH3(図12の点n参照)より小さくなると、クロッ
ク制御回路41のしきい値判定回路43において、比較
回路53は、値「1」、すなわち、"H"レベルの検出デ
ータDT3を出力する。また、比較回路51は、データ
滞留量信号DP1が予め設定された第1のしきい値TH
1より小さいので、値「1」b、すなわち、"H"レベル
の検出データDT1を出力し続ける。値「1」の検出デ
ータDT3は、選択データSDの第3位ビットであり、
選択データSDの最下位ビットである検出データDT1
は今、値「1」b、選択データSDの第2位ビットであ
る検出データDT2は今、値「0」b、選択データSD
の最上位ビットである検出データDT4は今、値「0」
bであるので、値「0101」bの選択データSDが分
周率選択回路44に供給される。また、値「1」bの検
出データDT3はパルス発生回路57にも供給される。
これ以降の動作については、図12の点jを参照して説
明した動作と略同様であるので、その説明を省略する。
【0068】このように、この例の構成によれば、第1
〜第4のしきい値TH1〜TH4を設けるとともに、デ
ータ滞留量が第3のしきい値TH3より小さい場合に分
周クロックCK1の周波数を周波数f3とし、データ滞
留量が第4のしきい値TH4より大きく第1のしきい値
TH1より小さい場合に分周クロックCK1の周波数を
周波数f2とし、データ滞留量が第2のしきい値TH2
より大きい場合に分周クロックCK1の周波数を周波数
f1としている。そして、この例においては、データ滞
留量が第3のしきい値TH3より小さい場合には、分周
クロックCK1の周波数を周波数f3とし、一旦第3の
しきい値TH3より小さくなった後は、再び第3のしき
い値TH3より大きくなった場合でも分周クロックCK
1の周波数を周波数f3から周波数f2に変更せず、第
4のしきい値TH4より大きくなって初めて分周クロッ
クCK1の周波数を周波数f3から周波数f2に変更し
ている。また、データ滞留量が第4のしきい値より大き
く第1のしきい値TH1より小さい場合には、分周クロ
ックCK1の周波数を周波数f2とし、一旦第1のしき
い値TH1より小さくなった後は、再び第1のしきい値
TH1より大きくなった場合でも分周クロックCK1の
周波数を周波数f2から周波数f1に変更せず、第2の
しきい値TH2より大きくなって初めて分周クロックC
K1の周波数を周波数f2から周波数f1に変更してい
る。すなわち、上記した第1の実施例よりも2つ多いし
きい値を持つとともに、3箇所にヒステリシス特性を持
っている。したがって、この例の構成によれば、上記し
た第1の実施例が有する効果はもちろん有するが、さら
に、データ滞留量の変化により速く応答することがで
き、消費電力低減の効果も大きい。
【0069】C.第3の実施例 次に、この発明の第3の実施例について説明する。図1
3は、この発明の第3の実施例であるクロック制御回路
61及び62を適用したデータ処理装置の構成例を示す
ブロック図である。この図において、図2の各部に対応
する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。
図13に示すデータ処理装置においては、図2に示すク
ロック制御回路21及び22に換えて、クロック制御回
路61及び62が新たに設けられている。
【0070】次に、クロック制御回路61の構成につい
て図14を参照して説明する。なお、クロック制御回路
62の構成については、クロック制御回路61の構成と
略同様であり、出力する分周クロックCK2の周波数や
その出力タイミングが異なるだけであるので、その説明
を省略する。図14において、図1の各部に対応する部
分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図14
に示すクロック制御回路61においては、図1に示すし
きい値判定回路31及び分周率選択回路32に換えて、
しきい値判定回路63及び分周率選択回路64が新たに
設けられている。しきい値判定回路63は、データ滞留
量信号DP1と予め設定された6個のしきい値TH1〜
TH4、データ滞留量の最大値Max及びデータ滞留量
の最小値Minとを比較してその比較結果を予め設定さ
れた3個の分周率のいずれか1個を選択させるための選
択データSD(10進数のデータ)として基本クロック
CKに同期して出力する。ここで、6個のしきい値TH
1〜TH4、データ滞留量の最大値Max及びデータ滞
留量の最小値Minの大小関係は、式(1)で表され
る。 Max>TH2>TH1>TH4>TH3>Min…(1) 式(1)において、データ滞留量の最大値Max及びデ
ータ滞留量の最小値Min以外の大小関係は、上記した
第2の実施例と同様である。また、しきい値判定回路6
3は、分周回路33の分周率を更新するタイミングを示
す更新タイミング信号REを生成し、上記選択データS
Dと同時に基本クロックCKに同期して出力する。分周
率選択回路64は、セレクタやテーブル等からなり、予
め4個の分周率に対応した分周率指示データIDが設定
されており、しきい値判定回路43から供給される、1
0進数のデータである選択データSDに対応した分周率
を指示するための分周率指示データIDを出力する。
【0071】次に、しきい値判定回路63の構成につい
て図15を参照して説明する。この例のしきい値判定回
路63は、しきい値選択回路71と、比較回路72及び
73と、パルス発生回路74及び75と、オアゲート7
6と、ディレイ・フリップフロップ(FF)77と、シ
ーケンサ78とから構成されている。しきい値選択回路
71は、シーケンサ78から供給される選択データSD
に基づいて、予め設定されている6個の第1〜第4のし
きい値TH1〜TH4、データ滞留量の最大値Max及
びデータ滞留量の最小値Minの中から、分周回路33
の分周率を小さくするための第1可変しきい値THV1
と、分周率を大きくするための第2可変しきい値TH
V2として各々1個ずつ選択する。そして、しきい値選
択回路71は、第1可変しきい値THV1を比較回路7
2へ、第2可変しきい値TH V2を比較回路73へ各々
供給する。
【0072】比較回路72は、データ滞留量信号DP1
がしきい値選択回路71から供給された第1可変しきい
値THV1より小さい場合に値「1」b、すなわち、"
H"レベルの検出データDTV1を出力する。比較回路
73は、データ滞留量信号DP1がしきい値選択回路7
1から供給された第2可変しきい値THV2より大きい
場合に値「1」b、すなわち、"H"レベルの検出データ
DTV2を出力する。パルス発生回路74は、検出デー
タDTV1が供給されるごとに、基本クロックCKに同
期して基本クロックCK1周期分のパルスP1を発生す
る。パルス発生回路75は、検出データDTV2が供給
されるごとに、基本クロックCKに同期して基本クロッ
クCK1周期分のパルスP2を発生する。オアゲート7
6は、パルス発生回路74及び75から供給されるパル
スP1及びP2の論理和をとってその結果を出力する。
FF77は、オアゲート76の出力データを基本クロッ
クCKの立ち上がりに同期して基本クロックCKの1周
期分保持した後、更新タイミング信号REとして出力す
る。シーケンサ78は、パルス発生回路74及び75か
ら供給されるパルスP1及びP2に基づいて、分周回路
33の分周率を分周率(1)に設定するための状態ST
0と、上記分周率を分周率(1/2)に設定するための
状態ST1と、分周率を分周率(1/4)に設定するた
めの状態ST2との間で遷移する。ただし、シーケンサ
78は、状態ST2と状態ST0との間では遷移しな
い。すなわち、シーケンサ78は、内部の状態が状態S
T0であるときに、パルス発生回路74からパルスP1
が供給されると状態ST1に遷移する。また、シーケン
サ78は、内部の状態が状態ST1であるときに、パル
ス発生回路74からパルスP1が供給されると状態ST
2に遷移し、パルス発生回路75からパルスP2が供給
されると状態ST0に遷移する。さらに、シーケンサ7
8は、内部の状態が状態ST2であるときに、パルス発
生回路75からパルスP2が供給されると状態ST1に
遷移する。
【0073】ここで、図16に選択データSDと、分周
率指示データIDと分周率との関係の一例を示す。この
例においては、選択データSDが値「0」dである場合
には、分周率指示データIDが値「0」dとなり、分周
回路33の分周率が1、つまり、分周回路33は基本ク
ロックCKを分周せずそのまま出力する。また、選択デ
ータSDが値「1」dである場合には、分周率指示デー
タIDが値「1」dとなり、分周回路33の分周率が1
/2、つまり、分周回路33は基本クロックCKを1/
2分周して出力する。また、選択データSDが値「2」
dである場合には、分周率指示データIDが値「3」d
となり、分周回路33の分周率が1/4、つまり、分周
回路33は基本クロックCKを1/4分周して出力す
る。また、図17は、選択データSDと、第1可変しき
い値THV1及び第2可変しきい値THV2との関係の
一例を示す図である。この例においては、選択データS
Dが値「0」dである場合には、しきい値選択回路71
は第1可変しきい値THV1として第1のしきい値TH
1を、第2可変しきい値THV2としてデータ滞留量の
最大値Maxを各々出力する。また、選択データSDが
値「1」dである場合には、しきい値選択回路71は第
1可変しきい値THV1として第3のしきい値TH3
を、第2可変しきい値THV2として第4のしきい値T
H2を各々出力する。そして、選択データSDが値
「2」dである場合には、しきい値選択回路71は第1
可変しきい値THV1としてデータ滞留量の最小値Mi
nを、第2可変しきい値THV2として第4のしきい値
TH4を各々出力する。なお、シーケンサ78の各状態
ST0、ST1及びST2と、選択データSDの各値
「0」d、「1」d及び「2」dとは、対応している。
つまり、選択データSDは、シーケンサ78の現在の状
態を表しているとともに、分周回路33の設定すべき分
周率を指定し、かつ、比較回路72及び73に設定すべ
きしきい値をも指定している。
【0074】次に、上記構成のクロック制御回路61及
びその周辺の回路の動作について、図12に示すFIF
Oメモリ27におけるデータ滞留量の時間特性図及び図
18に示す状態遷移図を参照して説明する。なお、クロ
ック制御回路62及びその周辺の回路の動作について
は、出力する分周クロックCK2の周波数やその出力タ
イミングが異なる以外はクロック制御回路61及びその
周辺の回路の動作と略同様であるので、その説明を省略
する。前提として、この例においては、基本クロックC
Kの周波数は100MHzであり、分周率指示データI
Dが値「0」d、すなわち、分周率が1の場合の分周ク
ロックCK1の周波数f1が100MHz、分周率指示
データIDが値「1」d、すなわち、分周率が1/2の
場合の分周クロックCK1の周波数f2が50MHz、
分周率指示データIDが値「3」d、すなわち、分周率
が1/4の場合の分周クロックCK1の周波数f3が2
5MHzであるとする。
【0075】また、初期状態においては、シーケンサ7
8の状態は状態ST3であり、値「2」dの選択データ
SDを出力するものとする。したがって、しきい値選択
回路71は、値「2」dの選択データSDに基づいて、
第1可変しきい値THV1としてデータ滞留量の最小値
Minを、第2可変しきい値THV2として第4のしき
い値TH4を各々出力するものとする。これにより、比
較回路72が値「1」b、すなわち、"H"レベルの検出
データDTV1を出力する一方、比較回路73が値
「0」b、すなわち、"L"レベルの検出データDTV2
を出力するものとする。また、分周回路33の分周サイ
クルカウンタは、初期値として値「3」dがロードされ
ており、基本クロックCKの供給が開始されると、値
「3」dから基本クロックCKに同期してカウント値が
値「0」dになるまでダウンカウントし、カウント値が
値「0」dになった時に、基本クロックCKの半周期分
のパルスを分周クロックCK1として出力する動作を繰
り返す。これにより、分周率(1/4)、すなわち、周
波数f3(25MHz)である基本クロックCK1は、
FIFOメモリ27の出力データ用クロック端子、モジ
ュール29のクロック端子及びFIFOメモリ28の入
力データ用クロック端子に供給されている。
【0076】まず、データ処理装置に入力データD1の
供給が開始された直後では、図12に示すように、FI
FOメモリ27のデータ滞留量がほとんどない。このた
め、ポインタ生成回路25は、そのような少ないデータ
滞留量に応じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御
回路61に供給する。これにより、クロック制御回路6
1のしきい値判定回路63において、比較回路72は、
データ滞留量信号DP1が設定されたデータ滞留量の最
小値Minより大きくなると、値「0」b、すなわ
ち、"L"レベルの検出データDTV1を出力する。一
方、比較回路73は、データ滞留量信号DP1が設定さ
れた第4のしきい値TH4より小さいので、値「0」
b、すなわち、"L"レベルの検出データDTV2を出力
し続ける。しかし、パルス発生回路74は、値「0」b
の検出データDTV1が供給されても、基本クロックC
Kに同期して基本クロックCK1周期分のパルスP1を
発生することはない。一方、パルス発生回路75も、検
出データDTV2が値「0」bのままであるので、基本
クロックCKに同期して基本クロックCK1周期分のパ
ルスP2を発生することはない。
【0077】これにより、内部の状態が状態ST2であ
るシーケンサ78は、パルス発生回路74及び75から
パルスP1及びP2のいずれも供給されないので、状態
ST2のままであり、値「2」dの選択データSDを出
力し続ける。また、FF77は、オアゲート76を介し
てパルス発生回路74及び75からパルスP1及びP2
のいずれも供給されないので、更新タイミング信号RE
を出力しない。したがって、分周率選択回路64は、し
きい値判定回路63から供給される選択データSD、今
の場合、値「2」dの選択データSDに対応した分周率
(1/4)を指示するための分周率指示データID、今
の場合、値「3」dを出力し、分周回路33に供給し続
ける。しかし、分周回路33の分周サイクルカウンタに
は、しきい値判定回路63から更新タイミング信号RE
が供給されないので、分周サイクルカウンタは、初期値
としてロードされた分周率指示データID、今の場合、
値「3」dを最大値としてカウント値が値「0」dにな
るまでダウンカウントする動作を繰り返す。したがっ
て、分周回路33から出力される分周クロックCK1の
周波数は、周波数f3、すなわち、25MHzのままで
ある。このため、分周率(1/4)、すなわち、周波数
f3(25MHz)である基本クロックCK1は、FI
FOメモリ27の出力データ用クロック端子、モジュー
ル29のクロック端子及びFIFOメモリ28の入力デ
ータ用クロック端子に供給される。この結果、FIFO
メモリ27のデータ読み出し速度及びモジュール29の
データ処理速度は遅いままであり、この段階でのデータ
処理装置における消費電力が削減される。データ滞留量
が第4のしきい値TH4より小さい間では、分周回路3
3の分周サイクルカウンタは、初期値としてロードされ
た分周率指示データID、今の場合、値「3」dを最大
値としてカウント値が値「0」dになるまでダウンカウ
ントする動作を繰り返す。したがって、分周回路33か
ら出力される分周クロックCK1の周波数は、周波数f
3、すなわち、25MHzのままである。
【0078】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量が徐々に増加す
ることにより、図12に示すように、FIFOメモリ2
7のデータ滞留量も徐々に増加すると、ポインタ生成回
路25は、そのような徐々に増加しつつあるデータ滞留
量に応じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御回路
61に供給する。これにより、データ滞留量信号DP1
が予め設定された第4のしきい値TH4(図12の点b
参照)より大きくなると、クロック制御回路61のしき
い値判定回路63において、比較回路73は、値「1」
b、すなわち、"H"レベルの検出データDTV2を出力
する。また、比較回路72は、データ滞留量信号DP1
が予め設定されたデータ滞留量の最小値Minより大き
いので、値「0」b、すなわち、"L"レベルの検出デー
タDTV1を出力し続ける。したがって、パルス発生回
路75は、値「1」bの検出データDTV2が供給され
ると、基本クロックCKに同期して基本クロックCK1
周期分のパルスP2を発生する。この基本クロックCK
1周期分のパルスP2は、シーケンサ78に供給される
とともに、オアゲート76を介してFF77に供給され
る。
【0079】これにより、シーケンサ78は、パルス発
生回路75からパルスP2が供給されると、図18に示
すように、内部の状態を状態ST2から状態ST1に遷
移させるとともに、その状態ST1に対応した値「1」
dの選択データSDを基本クロックCKに同期して出力
する。FF77は、オアゲート76を介してパルス発生
回路75からパルスP2が供給されるので、オアゲート
76の出力データであるパルスP2を基本クロックCK
の立ち上がりに同期して基本クロックCKの1周期分保
持した後、更新タイミング信号REとして出力する。な
お、これ以降の分周率選択回路64及び分周回路33の
動作については上記した第2の実施例における分周率選
択回路44及び分周回路33の動作と略同様であるの
で、その説明を省略する。
【0080】一方、値「1」dの選択データSDは、し
きい値選択回路71にも供給される。したがって、しき
い値選択回路71は、値「1」dの選択データSDに基
づいて、第1可変しきい値THV1として第3のしきい
値TH3を出力して比較回路72に供給するとともに、
第2可変しきい値THV2として第2のしきい値TH2
を出力して比較回路73に供給する。今の場合、データ
滞留量信号DP1が予め設定された第3のしきい値TH
3より大きいが第2のしきい値TH2より小さいので、
比較回路72は、値「0」b、すなわち、"L"レベルの
検出データDT V1を出力するとともに、比較回路73
も、値「0」b、すなわち、"L"レベルの検出データD
V2を出力する。しかし、パルス発生回路74は、値
「0」bの検出データDTV1が供給されても、基本ク
ロックCKに同期して基本クロックCK1周期分のパル
スP1を発生することはない。一方、パルス発生回路7
5も、値「0」bの検出データDT V2が供給されて
も、基本クロックCKに同期して基本クロックCK1周
期分のパルスP2を発生することはない。
【0081】これにより、内部の状態が状態ST1であ
るシーケンサ78は、パルス発生回路74及び75から
パルスP1及びP2のいずれも供給されないので、状態
ST1のままであり、値「1」dの選択データSDを出
力し続ける。また、FF77は、オアゲート76を介し
てパルス発生回路74及び75からパルスP1及びP2
のいずれも供給されないので、更新タイミング信号RE
を出力しない。なお、これ以降、分周回路33から出力
される分周クロックCK1の周波数が周波数f2、すな
わち、50MHzのままとなる動作については、上記し
た第2の実施例と略同様であるので、その説明を省略す
る。
【0082】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量がさらに増加す
ることにより、図12に示すように、FIFOメモリ2
7のデータ滞留量もさらに増加すると、ポインタ生成回
路25は、そのようなさらに増加しつつあるデータ滞留
量に応じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御回路
61に供給する。これにより、データ滞留量信号DP1
が予め設定された第2のしきい値TH2(図12の点d
参照)より大きくなると、クロック制御回路61のしき
い値判定回路63において、比較回路73は、値
「1」、すなわち、"H"レベルの検出データDTV2
出力する。また、比較回路72は、データ滞留量信号D
P1が予め設定された第3のしきい値TH3より大きい
ので、値「0」b、すなわち、"L"レベルの検出データ
DTV1を出力し続ける。したがって、パルス発生回路
75は、値「1」bの検出データDTV2が供給される
と、基本クロックCKに同期して基本クロックCK1周
期分のパルスP2を発生する。このクロックCK1周期
分のパルスP2は、シーケンサ78に供給されるととも
に、オアゲート76を介してFF77に供給される。
【0083】これにより、シーケンサ78は、パルス発
生回路75からパルスP2が供給されると、図18に示
すように、内部の状態を状態ST1から状態ST0に遷
移させるとともに、その状態ST0に対応した値「0」
dの選択データSDを基本クロックCKに同期して出力
する。FF77は、オアゲート76を介してパルス発生
回路75からパルスP2が供給されるので、オアゲート
76の出力データであるパルスP2を基本クロックCK
の立ち上がりに同期して基本クロックCKの1周期分保
持した後、更新タイミング信号REとして出力する。な
お、これ以降の分周率選択回路64及び分周回路33
は、上記した第2の実施例における分周率選択回路44
及び分周回路33と略同様の動作を行う。これにより、
分周率(1)、すなわち、周波数f1(100MHz)
であるクロックCK1は、FIFOメモリ27の出力デ
ータ用クロック端子、モジュール29のクロック端子及
びFIFOメモリ28の入力データ用クロック端子に供
給される。
【0084】一方、値「0」dの選択データSDは、し
きい値選択回路71にも供給される。したがって、しき
い値選択回路71は、値「0」dの選択データSDに基
づいて、第1可変しきい値THV1として第1のしきい
値TH1を出力して比較回路72に供給するとともに、
第2可変しきい値THV2としてデータ滞留量の最大値
Maxを出力して比較回路73に供給する。今の場合、
データ滞留量信号DP1が予め設定された第1のしきい
値TH1より大きいがデータ滞留量の最大値Maxより
小さいので、比較回路72は、値「0」b、すなわ
ち、"L"レベルの検出データDTV1を出力するととも
に、比較回路73も、値「0」b、すなわち、"L"レベ
ルの検出データDTV2を出力する。しかし、パルス発
生回路74は、値「0」bの検出データDTV1が供給
されても、基本クロックCKに同期して基本クロックC
K1周期分のパルスP1を発生することはない。一方、
パルス発生回路75も、値「0」bの検出データDT
V2が供給されても、基本クロックCKに同期して基本
クロックCK1周期分のパルスP2を発生することはな
い。
【0085】これにより、内部の状態が状態ST0であ
るシーケンサ78は、パルス発生回路74及び75から
パルスP1及びP2のいずれも供給されないので、状態
ST0のままであり、値「0」dの選択データSDを出
力し続ける。また、FF77は、オアゲート76を介し
てパルス発生回路74及び75からパルスP1及びP2
のいずれも供給されないので、更新タイミング信号RE
を出力しない。なお、これ以降、分周回路33から出力
される分周クロックCK1の周波数が周波数f2、すな
わち、100MHzのままとなる動作については、上記
した第2の実施例と略同様であるので、その説明を省略
する。
【0086】このような状態において、FIFOメモリ
27のデータ読み出し速度及びモジュール29のデータ
処理速度が速くなることにより、図12に示すように、
FIFOメモリ27のデータ滞留量が減少し始めると、
ポインタ生成回路25は、そのような減少し始めたデー
タ滞留量に応じたデータ滞留量信号DP1をクロック制
御回路61に供給する。これにより、データ滞留量信号
DP1が予め設定された第1のしきい値TH1(図12
の点f参照)より小さくなると、クロック制御回路61
のしきい値判定回路63において、比較回路72は、値
「1」、すなわち、"H"レベルの検出データDTV1
出力する。また、比較回路72は、データ滞留量信号D
P1が予め設定されたデータ滞留量の最大値Maxより
小さいので、値「0」b、すなわち、"L"レベルの検出
データDTV2を出力し続ける。したがって、パルス発
生回路74は、値「1」bの検出データDTV1が供給
されると、基本クロックCKに同期して基本クロックC
K1周期分のパルスP1を発生する。この基本クロック
CK1周期分のパルスP1は、シーケンサ78に供給さ
れるとともに、オアゲート76を介してFF77に供給
される。
【0087】これにより、シーケンサ78は、パルス発
生回路74からパルスP1が供給されると、図18に示
すように、内部の状態を状態ST0から状態ST1に遷
移させるとともに、その状態ST1に対応した値「1」
dの選択データSDを基本クロックCKに同期して出力
する。FF77は、オアゲート76を介してパルス発生
回路74からパルスP1が供給されるので、オアゲート
76の出力データであるパルスP1を基本クロックCK
の立ち上がりに同期して基本クロックCKの1周期分保
持した後、更新タイミング信号REとして出力する。な
お、これ以降の分周率選択回路64及び分周回路33
は、上記した第2の実施例における分周率選択回路44
及び分周回路33と略同様の動作を行う。これにより、
再び分周率(1/2)、すなわち、周波数f2(50M
Hz)であるクロックCK1は、FIFOメモリ27の
出力データ用クロック端子、モジュール29のクロック
端子及びFIFOメモリ28の入力データ用クロック端
子に供給される。これにより、この段階でのデータ処理
装置における消費電力が削減される。
【0088】一方、値「1」dの選択データSDは、し
きい値選択回路71にも供給される。したがって、しき
い値選択回路71は、値「1」dの選択データSDに基
づいて、第1可変しきい値THV1として第3のしきい
値TH3を出力して比較回路72に供給するとともに、
第2可変しきい値THV2として第2のしきい値TH2
を出力して比較回路73に供給する。今の場合、データ
滞留量信号DP1が予め設定された第3のしきい値TH
3より大きいが第2のしきい値TH2より小さいので、
比較回路72は、値「0」b、すなわち、"L"レベルの
検出データDT V1を出力するとともに、比較回路73
も、値「0」b、すなわち、"L"レベルの検出データD
V2を出力する。しかし、パルス発生回路74は、値
「0」bの検出データDTV1が供給されても、基本ク
ロックCKに同期して基本クロックCK1周期分のパル
スP1を発生することはない。一方、パルス発生回路7
5も、値「0」bの検出データDT V2が供給されて
も、基本クロックCKに同期して基本クロックCK1周
期分のパルスP2を発生することはない。
【0089】これにより、内部の状態が状態ST1であ
るシーケンサ78は、パルス発生回路74及び75から
パルスP1及びP2のいずれも供給されないので、状態
ST1のままであり、値「1」dの選択データSDを出
力し続ける。また、FF77は、オアゲート76を介し
てパルス発生回路74及び75からパルスP1及びP2
のいずれも供給されないので、更新タイミング信号RE
を出力しない。なお、これ以降、分周回路33から出力
される分周クロックCK1の周波数が周波数f2、すな
わち、50MHzのままとなる動作については、上記し
た第2の実施例と略同様であるので、その説明を省略す
る。
【0090】このような状態において、FIFOメモリ
27のデータ読み出し速度及びモジュール29のデータ
処理速度が再び遅くなることなどにより、図12に示す
ように、FIFOメモリ27のデータ滞留量が再び増加
に転じると、ポインタ生成回路25は、そのような増加
に転じたデータ滞留量に応じたデータ滞留量信号DP1
をクロック制御回路61に供給する。これにより、デー
タ滞留量信号DP1が予め設定された第1のしきい値T
H1(図12の点g参照)より大きくなる。しかし、今
の場合、比較回路72には第3のしきい値TH3が設定
されるとともに、比較回路73には第2のしきい値TH
2が設定されているので、比較回路72及び73はいず
れも"H"レベルの検出データDTV1及びDTV2を出
力しない。したがって、シーケンサ78の内部の状態は
状態ST1のままである。シーケンサ78の内部の状態
は、データ滞留量信号DP1が、図12に示すように、
点gからさらに増加した後再び減少して点h及び点iを
通過した後、点jに至るまで、状態ST1のままであ
る。
【0091】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量に比較して、F
IFOメモリ27から読み出されるデータ量及びモジュ
ール29において処理されるデータ量が多くなることに
より、図12に示すように、FIFOメモリ27のデー
タ滞留量もさらに減少すると、ポインタ生成回路25
は、そのようなさらに減少しつつあるデータ滞留量に応
じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御回路61に
供給する。これにより、データ滞留量信号DP1が予め
設定された第3のしきい値TH3(図12の点j参照)
より小さくなると、クロック制御回路61のしきい値判
定回路63において、比較回路72は、値「1」、すな
わち、"H"レベルの検出データDTV1を出力する。ま
た、比較回路73は、データ滞留量信号DP1が予め設
定された第2のしきい値TH2より小さいので、値
「0」b、すなわち、"L"レベルの検出データDTV2
を出力し続ける。したがって、パルス発生回路74は、
値「1」bの検出データDTV1が供給されると、基本
クロックCKに同期して基本クロックCK1周期分のパ
ルスP1を発生する。この基本クロックCK1周期分の
パルスP1は、シーケンサ78に供給されるとともに、
オアゲート76を介してFF77に供給される。
【0092】これにより、シーケンサ78は、パルス発
生回路74からパルスP1が供給されると、図18に示
すように、内部の状態を状態ST1から状態ST2に遷
移させるとともに、その状態ST2に対応した値「2」
dの選択データSDを基本クロックCKに同期して出力
する。FF77は、オアゲート76を介してパルス発生
回路74からパルスP1が供給されるので、オアゲート
76の出力データであるパルスP1を基本クロックCK
の立ち上がりに同期して基本クロックCKの1周期分保
持した後、更新タイミング信号REとして出力する。な
お、これ以降の分周率選択回路64及び分周回路33
は、上記した第2の実施例における分周率選択回路44
及び分周回路33と略同様の動作を行う。これにより、
再び分周率(1/4)、すなわち、周波数f3(25M
Hz)であるクロックCK1は、FIFOメモリ27の
出力データ用クロック端子、モジュール29のクロック
端子及びFIFOメモリ28の入力データ用クロック端
子に供給される。これにより、この段階でのデータ処理
装置における消費電力が削減される。
【0093】一方、値「2」dの選択データSDは、し
きい値選択回路71にも供給される。したがって、しき
い値選択回路71は、値「2」dの選択データSDに基
づいて、第1可変しきい値THV1としてデータ滞留量
の最小値Minを出力して比較回路72に供給するとと
もに、第2可変しきい値THV2として第4のしきい値
TH4を出力して比較回路73に供給する。今の場合、
データ滞留量信号DP1が予め設定されたデータ滞留量
の最小値Minより大きいが第4のしきい値TH4より
小さいので、比較回路72は、値「0」b、すなわ
ち、"L"レベルの検出データDTV1を出力するととも
に、比較回路73も、値「0」b、すなわち、"L"レベ
ルの検出データDTV2を出力する。しかし、パルス発
生回路74は、値「0」bの検出データDTV1が供給
されても、基本クロックCKに同期して基本クロックC
K1周期分のパルスP1を発生することはない。一方、
パルス発生回路75も、値「0」bの検出データDT
V2が供給されても、基本クロックCKに同期して基本
クロックCK1周期分のパルスP2を発生することはな
い。
【0094】これにより、内部の状態が状態ST2であ
るシーケンサ78は、パルス発生回路74及び75から
パルスP1及びP2のいずれも供給されないので、状態
ST2のままであり、値「2」dの選択データSDを出
力し続ける。また、FF77は、オアゲート76を介し
てパルス発生回路74及び75からパルスP1及びP2
のいずれも供給されないので、更新タイミング信号RE
を出力しない。なお、これ以降、分周回路33から出力
される分周クロックCK1の周波数が周波数f2、すな
わち、25MHzのままとなる動作については、上記し
た第2の実施例と略同様であるので、その説明を省略す
る。
【0095】このような状態において、FIFOメモリ
27のデータ読み出し速度及びモジュール29のデータ
処理速度が再び遅くなることなどにより、図12に示す
ように、FIFOメモリ27のデータ滞留量が再び増加
に転じると、ポインタ生成回路25は、そのような増加
に転じたデータ滞留量に応じたデータ滞留量信号DP1
をクロック制御回路61に供給する。これにより、デー
タ滞留量信号DP1が予め設定された第3のしきい値T
H3(図12の点k参照)より大きくなる。しかし、今
の場合、比較回路72にはデータ滞留量の最小値Min
が設定されるとともに、比較回路73には第4のしきい
値TH4が設定されているので、比較回路72及び73
はいずれも"H"レベルの検出データDTV1及びDT
V2を出力しない。したがって、シーケンサ78の内部
の状態は状態ST2のままである。シーケンサ78の内
部の状態は、データ滞留量信号DP1が、図12に示す
ように、点kからさらに増加した後、点lに至るまで、
状態ST2のままである。
【0096】このような状態において、FIFOメモリ
27から読み出されるデータ量及びモジュール29にお
いて処理されるデータ量に比較して、データ処理装置に
供給される入力データD1のデータ量が多くなることに
より、図12に示すように、FIFOメモリ27のデー
タ滞留量もさらに増加すると、ポインタ生成回路25
は、そのようなさらに増加しつつあるデータ滞留量に応
じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御回路61に
供給する。これにより、データ滞留量信号DP1が予め
設定された第4のしきい値TH4(図12の点l参照)
より大きくなると、クロック制御回路61のしきい値判
定回路63において、比較回路73は、値「1」、すな
わち、"H"レベルの検出データDTV2を出力する。ま
た、比較回路72は、データ滞留量信号DP1が予め設
定されたデータ滞留量の最小値Minより大きいので、
値「0」b、すなわち、"L"レベルの検出データDT
V1を出力し続ける。したがって、パルス発生回路75
は、値「1」bの検出データDTV2が供給されると、
基本クロックCKに同期して基本クロックCK1周期分
のパルスP2を発生する。この基本クロックCK1周期
分のパルスP2は、シーケンサ78に供給されるととも
に、オアゲート76を介してFF77に供給される。
【0097】これにより、シーケンサ78は、パルス発
生回路75からパルスP2が供給されると、図18に示
すように、内部の状態を状態ST2から状態ST1に遷
移させるとともに、その状態ST1に対応した値「1」
dの選択データSDを基本クロックCKに同期して出力
する。FF77は、オアゲート76を介してパルス発生
回路75からパルスP2が供給されるので、オアゲート
76の出力データであるパルスP2を基本クロックCK
の立ち上がりに同期して基本クロックCKの1周期分保
持した後、更新タイミング信号REとして出力する。な
お、これ以降の分周率選択回路64及び分周回路33
は、上記した第2の実施例における分周率選択回路44
及び分周回路33と略同様の動作を行う。これにより、
再び分周率(1/2)、すなわち、周波数f2(50M
Hz)である基本クロックCK1は、FIFOメモリ2
7の出力データ用クロック端子、モジュール29のクロ
ック端子及びFIFOメモリ28の入力データ用クロッ
ク端子に供給される。
【0098】一方、値「1」dの選択データSDは、し
きい値選択回路71にも供給される。したがって、しき
い値選択回路71は、値「1」dの選択データSDに基
づいて、第1可変しきい値THV1として第2のしきい
値TH2を出力して比較回路72に供給するとともに、
第2可変しきい値THV2として第3のしきい値TH3
を出力して比較回路73に供給する。今の場合、データ
滞留量信号DP1が予め設定された第3のしきい値TH
3より大きいが第2のしきい値TH2より小さいので、
比較回路72は、値「0」b、すなわち、"L"レベルの
検出データDT V1を出力するとともに、比較回路73
も、値「0」b、すなわち、"L"レベルの検出データD
V2を出力する。しかし、パルス発生回路74は、値
「0」bの検出データDTV1が供給されても、基本ク
ロックCKに同期して基本クロックCK1周期分のパル
スP1を発生することはない。一方、パルス発生回路7
5も、値「0」bの検出データDT V2が供給されて
も、基本クロックCKに同期して基本クロックCK1周
期分のパルスP2を発生することはない。
【0099】これにより、内部の状態が状態ST1であ
るシーケンサ78は、パルス発生回路74及び75から
パルスP1及びP2のいずれも供給されないので、状態
ST1のままであり、値「1」dの選択データSDを出
力し続ける。また、FF77は、オアゲート76を介し
てパルス発生回路74及び75からパルスP1及びP2
のいずれも供給されないので、更新タイミング信号RE
を出力しない。なお、これ以降、分周回路33から出力
される分周クロックCK1の周波数が周波数f2、すな
わち、50MHzのままとなる動作については、上記し
た第2の実施例と略同様であるので、その説明を省略す
る。シーケンサ78の内部の状態は、データ滞留量信号
DP1が、図12に示すように、点lからさらに増加し
た後再び減少して点mを通過した後、点nに至るまで、
状態ST1のままである。
【0100】このような状態において、データ処理装置
に供給される入力データD1のデータ量に比較して、F
IFOメモリ27から読み出されるデータ量及びモジュ
ール29において処理されるデータ量が多くなることに
より、図12に示すように、FIFOメモリ27のデー
タ滞留量もさらに減少すると、ポインタ生成回路25
は、そのようなさらに減少しつつあるデータ滞留量に応
じたデータ滞留量信号DP1をクロック制御回路61に
供給する。これにより、データ滞留量信号DP1が予め
設定された第3のしきい値TH3(図12の点n参照)
より小さくなると、クロック制御回路61のしきい値判
定回路63において、比較回路72は、値「1」、すな
わち、"H"レベルの検出データDTV1を出力する。ま
た、比較回路73は、データ滞留量信号DP1が予め設
定された第2のしきい値TH2より小さいので、値
「0」b、すなわち、"L"レベルの検出データDTV2
を出力し続ける。したがって、パルス発生回路74は、
値「1」bの検出データDTV1が供給されると、基本
クロックCKに同期して基本クロックCK1周期分のパ
ルスP1を発生する。この基本クロックCK1周期分の
パルスP1は、シーケンサ78に供給されるとともに、
オアゲート76を介してFF77に供給される。
【0101】これにより、シーケンサ78は、パルス発
生回路74からパルスP1が供給されると、図18に示
すように、内部の状態を状態ST1から状態ST2に遷
移させるとともに、その状態ST2に対応した値「2」
dの選択データSDを基本クロックCKに同期して出力
する。FF77は、オアゲート76を介してパルス発生
回路74からパルスP1が供給されるので、オアゲート
76の出力データであるパルスP1を基本クロックCK
の立ち上がりに同期して基本クロックCKの1周期分保
持した後、更新タイミング信号REとして出力する。な
お、これ以降の分周率選択回路64及び分周回路33
は、上記した第2の実施例における分周率選択回路44
及び分周回路33と略同様の動作を行う。これにより、
再び分周率(1/4)、すなわち、周波数f3(25M
Hz)であるクロックCK1は、FIFOメモリ27の
出力データ用クロック端子、モジュール29のクロック
端子及びFIFOメモリ28の入力データ用クロック端
子に供給される。これにより、この段階でのデータ処理
装置における消費電力が削減される。
【0102】このように、この例の構成によれば、比較
回路72及び73と、パルス発生回路74及び75と、
しきい値選択回路71と、シーケンサ78とを設けてい
る。シーケンサ78は、分周回路33の分周率を分周率
(1)に設定するための状態ST0と、上記分周率を分
周率(1/2)に設定するための状態ST1と、分周率
を分周率(1/4)に設定するための状態ST2との間
で遷移する。また、シーケンサ78は、内部の現在の状
態を表しているとともに、分周回路33の設定すべき分
周率を指定し、かつ、比較回路72及び73に設定すべ
きしきい値をも指定する選択データSDを出力する。し
きい値選択回路71は、シーケンサ78から供給される
選択データSDに基づいて、予め設定されている6個の
第1〜第4のしきい値TH1〜TH4、データ滞留量の
最大値Max及びデータ滞留量の最小値Minの中か
ら、分周回路33の分周率を小さくするための第1可変
しきい値THV1と、分周率を大きくするための第2可
変しきい値THV2として各々1個ずつ選択する。そし
て、しきい値選択回路71は、第1可変しきい値TH
V1を比較回路72へ、第2可変しきい値THV2を比
較回路73へ各々供給する。そして、この例の構成にお
いては、データ滞留量に応じて第1可変しきい値TH
V1及びTHV2を変更することにより、結果的に、上
記した第2の実施例と同様、3箇所にヒステリシス特性
を持っている。したがって、この例の構成によれば、上
記した第1及び第2の実施例が有する効果はもちろん有
するが、さらに、クロック制御回路の回路規模を削減す
ることができる。
【0103】以上、この発明の実施例を図面を参照して
詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られる
ものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、上述
の各実施例においては、分周クロックの分周率を変更す
る際に参照する対象がFIFOメモリのデータ滞留量で
ある例を示したが、これに限定されない。この参照対象
は、例えば、各モジュールを構成するCPU(中央処理
装置)やDMAC(ダイレクト・メモリ・アクセス・コ
ントローラ)等のバスマスタによるシステムバスの単位
時間当たりの占有率、データ処理装置におけるデータ処
理の負荷、データ処理装置に供給されるデータの単位時
間当たりの供給量、携帯用電子機器のバッテリ容量や動
作モード、データ処理装置の周囲温度などでも良い。こ
れらを総称して、内部又は外部の要因と呼ぶことにす
る。ここで、携帯用電子機器とは、ノート型、パーム
型、ポケット型等のコンピュータ、携帯情報端末(PD
A:Personal Digital Assistants)、あるいは携帯電
話、簡易型携帯電話(PHS:Personal Handy-phone S
ystem)など、バッテリや乾電池等によって電力を供給
される電子機器をいう。この種の携帯用電子機器におい
ては、動作時間をできるだけ長く確保するために、消費
電流を極力低減する必要があるからである。また、携帯
用電子機器の動作モードとしては、例えば、携帯電話や
PHSの場合には、電源は投入されているが、使用者が
何等の操作もせず、着信を待ち受けている際に最小限の
表示を表示器に表示する待受モード、この待受モードか
ら所定時間経過後に表示器の焼き付き防止のために表示
器文字等を定期的に表示するスクリーンセーブモード、
使用者が各種の操作を行う操作モード、作成中又は受信
した電子メールを表示器に表示する電子メールモード、
使用者が通話中の通話モードなどがある。また、上記参
照対象として、上記データ滞留量、上記占有率、データ
処理の負荷、上記データ供給量、上記バッテリ容量、上
記動作モード、上記周囲温度を組み合わせても良い。例
えば、バッテリ容量が十分な場合と不十分な場合とでし
きい値を変更したり、バッテリを充電しつつ上記携帯用
電子機器を使用する場合と、バッテリのみで上記携帯用
電子機器を使用する場合とでしきい値を変更する。
【0104】また、上述の各実施例においては、分周ク
ロックの周波数に関係なく単に分周率のみを変更する例
を示したが、これに限定されず、周波数が高ければ高い
ほど分周率の変化の幅を狭くするように構成しても良
い。このように構成すれば、分周率の変更前後で分周ク
ロックの周波数が大きく変化しないため、データ滞留量
等の変化が緩やかになり、消費電力をより短時間で低減
することができ、結果として消費電力低減の効果が大き
い。また、変更する分周率の種類は上述の各実施例のよ
うに2個、3個に限らず、4個、5個、6個以上でも良
い。また、ヒステリシス特性の箇所も2箇所、3箇所に
限らず、4箇所、5箇所、6箇所以上でも良い。これに
伴って、第3の実施例におけるシーケンサ78の状態も
状態ST0〜ST2の3つに限らず、4つ、5つ、6つ
以上となり、各状態間で遷移する。また、上述の各実施
例においては、しきい値は予め設定しておく例を示した
が、これに限定されず、しきい値は、外部から変更可能
に構成しても良く、図5や図12に示すような特性を常
時又は定期的に観測し、その観測結果に基づいて定期的
に変更するように構成しても良い。この変更の際、観測
結果により、分周クロックの周波数が変更される頻度が
高い場合には、隣接するしきい値の間隔を広げるように
構成しても良い。また、しきい値の変更のタイミングと
しては、所望の消費電力低減の効果が得られなかった場
合や、FIFOメモリでオーバーランが発生するなどデ
ータ処理装置において誤動作や故障が発生した場合など
が考えられる。
【0105】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成に
よれば、要因の変化量に対して複数のしきい値を設け、
変化量が隣接する2つのしきい値のうち、小さい方より
小さくなった場合には周波数を低くし、変化量が再び小
さい方のしきい値より大きくなった場合でも周波数を高
くせず、変化量が隣接する2つのしきい値のうち、大き
い方より大きくなって初めて周波数を高くし、変化量が
再び大きい方のしきい値より小さくなった場合でも周波
数を低くせず、変化量が小さい方より小さくなって初め
て周波数を低くする。したがって、FIFOメモリのデ
ータ滞留量が少ない場合やデータ処理の負荷等が少ない
場合に効率的に消費電力を低減することができ、しかも
設計の自由度も大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例であるクロック制御回
路の構成を示すブロック図である。
【図2】同回路を適用したデータ処理装置の構成を示す
ブロック図である。
【図3】同回路を構成するしきい値判定回路の構成を示
す回路図である。
【図4】選択データSDと、分周率指示データIDと分
周率との関係の一例を示す図である。
【図5】同回路を使用した場合におけるFIFOメモリ
のデータ滞留量の時間特性の一例を示す図である。
【図6】同回路を構成する分周回路の動作を説明するた
めのタイミング・チャートである。
【図7】しきい値を1個だけ設定した場合の不都合点を
説明するための図である。
【図8】この発明の第2の実施例であるクロック制御回
路を適用したデータ処理装置の構成を示すブロック図で
ある。
【図9】同回路の構成を示すブロック図である。
【図10】同回路を構成するしきい値判定回路の構成を
示す回路図である。
【図11】選択データSDと、分周率指示データIDと
分周率との関係の一例を示す図である。
【図12】同回路を使用した場合におけるFIFOメモ
リのデータ滞留量の時間特性の一例を示す図である。
【図13】この発明の第3の実施例であるクロック制御
回路を適用したデータ処理装置の構成を示すブロック図
である。
【図14】同回路の構成を示すブロック図である。
【図15】同回路を構成するしきい値判定回路の構成を
示す回路図である。
【図16】選択データSDと、分周率指示データIDと
分周率との関係の一例を示す図である。
【図17】選択データSDと、第1可変しきい値TH
V1及び第2可変しきい値THV2との関係の一例を示
す図である。
【図18】しきい値判定回路を構成するシーケンサ78
の状態の遷移を示す状態遷移図である。
【図19】従来のデータ処理装置の構成例を示すブロッ
ク図である。
【図20】同装置を構成するクロック制御回路の構成例
を示すブロック図である。
【符号の説明】
21,22,41,42,61,62 クロック制御回
路 23 クロック発生回路 25,26 ポインタ生成回路 27,28 FIFOメモリ 29,30 モジュール 31,43,63 しきい値判定回路 32,44,64 分周率選択回路 33 分周回路 34,35,51〜54,72,73 比較回路 36,37,55〜58,74,75 パルス発生回路 71 しきい値選択回路 78 シーケンサ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データ処理装置が行うデータ処理に用い
    られるクロックの周波数を前記データ処理装置の内部又
    は外部の要因の変化に応じて制御するクロック制御方法
    であって、 前記要因の変化量に対して複数のしきい値を設け、前記
    変化量が隣接する2つのしきい値のうち、小さい方より
    小さくなった場合には前記周波数を低くし、前記変化量
    が再び前記小さい方のしきい値より大きくなった場合で
    も前記周波数を高くせず、前記変化量が隣接する2つの
    しきい値のうち、大きい方より大きくなって初めて前記
    周波数を高くし、前記変化量が再び前記大きい方のしき
    い値より小さくなった場合でも前記周波数を低くせず、
    前記変化量が前記小さい方より小さくなって初めて前記
    周波数を低くすることを特徴とするクロック制御方法。
  2. 【請求項2】 前記要因は、前記データ処理装置を構成
    し、あるクロックに同期して入力データを記憶するとと
    もに、前記あるクロックとは非同期の別個のクロックに
    同期して記憶されたデータを読み出すメモリのデータ滞
    留量、前記データ処理装置を構成するバスマスタによる
    システムバスの単位時間当たりの占有率、前記データ処
    理装置におけるデータ処理の負荷、前記データ処理装置
    に供給されるデータの単位時間当たりの供給量、前記デ
    ータ処理装置に電源を供給するバッテリの容量、前記デ
    ータ処理装置の動作モード、前記データ処理装置の周囲
    温度のうち、少なくとも1つであることを特徴とする請
    求項1記載のクロック制御方法。
  3. 【請求項3】 前記クロックは基本クロックを分周する
    ことにより得るとともに、前記周波数は前記分周の分周
    率を変更することにより制御することを特徴とする請求
    項1又は2記載のクロック制御方法。
  4. 【請求項4】 前記しきい値は、外部から設定可能に構
    成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
    か1に記載のクロック制御方法。
  5. 【請求項5】 データ処理装置が行うデータ処理に用い
    られ、基本クロックを分周して得られるクロックの周波
    数を、前記データ処理装置の内部又は外部の要因の変化
    に応じて分周率を変更することにより制御するクロック
    制御回路であって、 前記要因と複数のしきい値とを比較してその比較結果を
    予め設定された複数の前記分周率のいずれかを選択させ
    るための選択データとして出力するとともに、前記分周
    率を更新するタイミングを示す更新タイミング信号を生
    成するしきい値判定回路と、 予め複数の前記分周率に対応した分周率指示データが設
    定されており、前記選択データに対応した前記分周率を
    指示するための分周率指示データを出力する分周率選択
    回路と、 前記更新タイミング信号が供給されるタイミングで、前
    記分周率指示データがロードされ、前記分周率指示デー
    タに基づいて前記外部クロックを分周する分周回路とを
    備えてなることを特徴とするクロック制御回路。
  6. 【請求項6】 前記しきい値判定回路は、 第1のしきい値より前記要因が小さい場合に第1の検出
    データを出力する第1の比較回路と、 前記第1のしきい値より大きく設定された第2のしきい
    値より前記要因が大きい場合に第2の検出データを出力
    する第2の比較回路と、 前記第1の検出データが供給されるごとに第1のパルス
    を発生する第1のパルス発生回路と、 前記第2の検出データが供給されるごとに第2のパルス
    を発生する第1のパルス発生回路とを備え、 前記第1及び前記第2の検出データにより前記選択デー
    タを構成して出力し、前記第1又は第2のパルスを前記
    更新タイミング信号として出力することを特徴とする請
    求項5記載のクロック制御回路。
  7. 【請求項7】 前記しきい値判定回路は、 第1のしきい値より前記要因が小さい場合に第1の検出
    データを出力する第1の比較回路と、 前記第1のしきい値より大きく設定された第2のしきい
    値より前記要因が大きい場合に第2の検出データを出力
    する第2の比較回路と、 前記第1のしきい値より小さく設定された第3のしきい
    値より前記要因が小さい場合に第2の検出データを出力
    する第3の比較回路と、 前記第3のしきい値より大きく前記第2のしきい値より
    小さく設定された第4のしきい値より前記要因が大きい
    場合に第4の検出データを出力する第4の比較回路と、 前記第1の検出データが供給されるごとに第1のパルス
    を発生する第1のパルス発生回路と、 前記第2の検出データが供給されるごとに第2のパルス
    を発生する第1のパルス発生回路と、 前記第3の検出データが供給されるごとに第3のパルス
    を発生する第3のパルス発生回路と、 前記第4の検出データが供給されるごとに第4のパルス
    を発生する第4のパルス発生回路とを備え、 前記第1乃至前記第4の検出データにより前記選択デー
    タを構成して出力し、前記第1乃至第4のパルスを前記
    更新タイミング信号として出力することを特徴とする請
    求項5記載のクロック制御回路。
  8. 【請求項8】 前記しきい値判定回路は、しきい値選択
    回路と、第1及び第2の比較回路と、第1及び第2のパ
    ルス発生回路と、シーケンサとを備え、 前記しきい値選択回路は、前記シーケンサから供給され
    る前記選択データに基づいて、予め設定されている複数
    のしきい値の中から、前記分周回路の分周率を小さくす
    るための第1可変しきい値と、前記分周率を大きくする
    ための第2可変しきい値として各々1個ずつ選択して出
    力し、 前記第1の比較回路は、前記要因が前記第1可変しきい
    値より小さい場合に第1の検出データを出力し、 前記第2の比較回路は、前記要因が前記第2可変しきい
    値より大きい場合に第2の検出データを出力し、 前記第1のパルス発生回路は、前記第1の検出データが
    供給されるごとに第1のパルスを発生し、 前記第2のパルス発生回路は、前記第2の検出データが
    供給されるごとに第2のパルスを発生し、 前記シーケンサは、前記第1及び第2のパルスに基づい
    て、前記分周回路の分周率を設定するための複数の状態
    に遷移するとともに、現在の状態に対応した前記選択デ
    ータを出力し、 前記第1又は第2のパルスは、前記更新タイミング信号
    として出力されることを特徴とする請求項5記載のクロ
    ック制御回路。
  9. 【請求項9】 前記要因は、前記データ処理装置を構成
    し、あるクロックに同期して入力データを記憶するとと
    もに、前記あるクロックとは非同期の別個のクロックに
    同期して記憶されたデータを読み出すメモリのデータ滞
    留量、前記データ処理装置を構成するバスマスタによる
    システムバスの単位時間当たりの占有率、前記データ処
    理装置におけるデータ処理の負荷、前記データ処理装置
    に供給されるデータの単位時間当たりの供給量、前記デ
    ータ処理装置に電源を供給するバッテリの容量、前記デ
    ータ処理装置の動作モード、前記データ処理装置の周囲
    温度のうち、少なくとも1つであることを特徴とする請
    求項5乃至7のいずれか1に記載のクロック制御回路。
  10. 【請求項10】 前記しきい値は、外部から設定可能に
    構成されていることを特徴とする請求項5乃至9のいず
    れか1に記載のクロック制御回路。
  11. 【請求項11】 請求項5乃至10のいずれか1に記載
    のクロック制御回路を備えてなることを特徴とするデー
    タ処理装置。
JP2002050444A 2002-02-26 2002-02-26 クロック制御方法、クロック制御回路及びデータ処理装置 Pending JP2003256065A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002050444A JP2003256065A (ja) 2002-02-26 2002-02-26 クロック制御方法、クロック制御回路及びデータ処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002050444A JP2003256065A (ja) 2002-02-26 2002-02-26 クロック制御方法、クロック制御回路及びデータ処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003256065A true JP2003256065A (ja) 2003-09-10

Family

ID=28662693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002050444A Pending JP2003256065A (ja) 2002-02-26 2002-02-26 クロック制御方法、クロック制御回路及びデータ処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003256065A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007193393A (ja) * 2006-01-17 2007-08-02 Renesas Technology Corp データ処理装置
JP2009141881A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Fujifilm Corp 携帯電子装置及び動作クロック制御方法
JP2011503683A (ja) * 2007-10-11 2011-01-27 クゥアルコム・インコーポレイテッド グラフィック処理ユニットにおける需要ベースの電力制御
US8884683B1 (en) 2013-07-08 2014-11-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor integrated circuit and operating method of semiconductor integrated circuit
JP2015087869A (ja) * 2013-10-29 2015-05-07 富士通セミコンダクター株式会社 データ処理装置、データ処理装置の制御方法
KR101851614B1 (ko) * 2011-12-12 2018-06-12 삼성전자주식회사 기능블럭을 포함하는 SoC의 클락 제어 방법, 이를 구현한 SoC 및 이를 포함하는 반도체 시스템

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007193393A (ja) * 2006-01-17 2007-08-02 Renesas Technology Corp データ処理装置
JP2011503683A (ja) * 2007-10-11 2011-01-27 クゥアルコム・インコーポレイテッド グラフィック処理ユニットにおける需要ベースの電力制御
US8458497B2 (en) 2007-10-11 2013-06-04 Qualcomm Incorporated Demand based power control in a graphics processing unit
JP2009141881A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Fujifilm Corp 携帯電子装置及び動作クロック制御方法
KR101851614B1 (ko) * 2011-12-12 2018-06-12 삼성전자주식회사 기능블럭을 포함하는 SoC의 클락 제어 방법, 이를 구현한 SoC 및 이를 포함하는 반도체 시스템
US8884683B1 (en) 2013-07-08 2014-11-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor integrated circuit and operating method of semiconductor integrated circuit
JP2015087869A (ja) * 2013-10-29 2015-05-07 富士通セミコンダクター株式会社 データ処理装置、データ処理装置の制御方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6647502B1 (en) Method and apparatus for providing power based on the amount of data stored in buffers
US6868503B1 (en) Adaptive voltage scaling digital processing component and method of operating the same
JP4825291B2 (ja) デジタル処理コンポーネント内で使用する適応電圧スケーリングクロック発生器およびその操作方法
US8726057B2 (en) Power management of components having clock processing circuits
US20200004286A1 (en) Self-referenced droop detector circuitry
JP3180025B2 (ja) 情報処理装置
JP2005190483A (ja) 遊休モードでの電力消費が減少したプロセッサシステムおよびその方法
JP4280640B2 (ja) ディジタル処理コンポーネントの給電レベルを調節するシステム及びこれを動作させる方法
JP2007133527A (ja) クロック信号生成回路、半導体集積回路及び分周率制御方法
US7242230B2 (en) Microprocessor with power saving clock
JP2007129306A (ja) Pll制御回路
JPH10187300A (ja) 電源制御回路および電源制御方法
JP2003256065A (ja) クロック制御方法、クロック制御回路及びデータ処理装置
JP2003023343A (ja) 遅延信号生成回路
US7167996B2 (en) Micro controller unit
JP4390036B2 (ja) 電源回路
JP4200969B2 (ja) 半導体装置及び電子機器
JPH10208485A (ja) 同期型半導体装置の内部クロック発生回路
US7171577B2 (en) Methods and apparatus for a system clock divider
JP2001117903A (ja) 半導体集積回路装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ及び電子機器
JPH11338572A (ja) クロック生成器
JPH10301660A (ja) マイクロプロセッサ
JP2000066759A (ja) クロック制御回路
JPH08272478A (ja) クロック制御装置
US20080309373A1 (en) Integrated circuit device and electronic instrument