JP2643579B2 - マイクロコンピュータ - Google Patents

マイクロコンピュータ

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JP2643579B2
JP2643579B2 JP2278270A JP27827090A JP2643579B2 JP 2643579 B2 JP2643579 B2 JP 2643579B2 JP 2278270 A JP2278270 A JP 2278270A JP 27827090 A JP27827090 A JP 27827090A JP 2643579 B2 JP2643579 B2 JP 2643579B2
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clock
unit
microcomputer
phi
selection signal
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健彦 森
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NEC Corp
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Nippon Electric Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/04Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
    • G06F1/08Clock generators with changeable or programmable clock frequency

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はマイクロコンピュータに関し、特に外部クロ
ックを2つの異なる周波数のクロック間で切り替えて使
用可能なマイクロコンピュータに関する。
〔従来の技術〕
従来のマイクロコンピュータを表わす図を第5図に示
す。メインクロック1,サブクロック2は図示していない
発振器等から供給されるクロックである。サブクロック
2はメインクロック1より低い周波数のクロックであ
る。内部クロックφ13,内部クロックφ24はメインクロ
ック1またはサブクロック2から生成される互いにハイ
レベルの期間の重なりのないマイクロコンピュータの内
部クロックである。ユニット7,ユニット8,ユニット9は
マイクロコンピュータを構成する回路ユニットであり、
例えばCPUやタイマなどである。
マイクロコンピュータが通常の動作をしている場合
(以下通常モードと記す)は、クロック選択信号6はロ
ーレベルである。この時メインクロック1はローレベル
と論理和がとられることになり、その出力はメインクロ
ック1と同じレベルになる。一方サブクロック2はクロ
ック選択信号6の反転レベル、つまりハイレベルと論理
和がとられ、その結果常にハイレベルが出力される。つ
まりサブクロック2は無効となり、マイクロコンピュー
タの内部クロックφ13,内部クロックφ24はメインクロ
ック1から生成されマイクロコンピュータ内の各ユニッ
トに供給される。
マイクロコンピュータがサブクロックで動作している
場合(以下サブクロックモードと記す)はクロック選択
信号6はハイレベルである。このときメインクロック1
はハイレベルと論理和がとられ、その出力は常にハイレ
ベルになる。一方サブクロック2はクロック選択信号6
の反転レベル、つまりローレベルと論理和がとられ、そ
の出力はサブクロック2と同じレベルになる。つまりメ
インクロック1は無効となり、マイクロコンピュータの
内部クロックφ13,内部クロックφ24はサブクロック2
から生成されマイクロコンピュータ内の各ユニットに供
給される。
〔発明が開発しようとする課題〕
サブクロックモードは、マイクロコンピュータのクロ
ック周波数を下げて処理速度は遅くてもよいが消費電力
は小さくしたい応用、例えばカレンダー機能や時計機能
等が動作していればよい場合等に使用される。このよう
な場合、必ずしもマイクロコンピュータの全回路が動作
する必要はなく、一部の回路が動作していればよい。つ
まりその一部の回路にのみ内部クロックを供給すればよ
いことになる。
従来のマイクロコンピュータはメインクロック,サブ
クロックのどちらの外部クロックで動作していてもクロ
ックは常にマイクロコンピュータ内部のすべてのユニッ
トに供給される。したがってサブクロックモードで動作
しなくてもよいユニットにもクロックが供給され、その
分無駄に電力が消費される。また、サブクロックはメイ
ンクロックに比べてその周波数が低いため、マイクロコ
ンピュータ内部でダイナミックラッチを使用している場
合、サブクロックの周期がダイナミックラッチの電荷保
持時間より長いとダイナミックラッチで保持している電
荷が抜けてしまい、サブクロックモードから通常モード
に戻した時にダイナミックラッチの内容が変化している
ために誤動作を起こすこともありうる。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のマイクロコンピュータは、クロック選択信号
の値に基づいて基準クロックをメインクロックにするか
サブクロックにするかを選択し選択したクロックを前記
基準クロックとして送出する内部クロック生成回路と、
送出された前記基準クロックに同期して動作する複数の
ユニットを有するマイクロコンピュータにおいて、前記
内部クロック生成回路と前記ユニットとの間に、前記ク
ロック選択信号がメインクロックを選択している時は前
記基準クロックを供給し前記クロック選択信号がサブク
ロックを選択している時は前記基準クロックを停止する
制御回路を設けたものである。
〔実施例〕
以下、図面により本発明を詳述する。
第1図は本発明の第1の実施例を表わす図である。こ
こで示された内部クロック生成回路およびユニット制御
回路はそれぞれ第3図,第4図のように構成される。メ
インクロック1,サブクロック2は図示していない発振器
等から供給されるクロックである。サブクロック2はメ
インクロック1より低い周波数のクロックである。内部
クロックφ13,内部クロックφ24はメインクロック1ま
たはサブクロック2から生成される互いにハイレベルの
期間の重なりのないマイクロコンピュータの内部クロッ
クであり、第3図のような回路で生成される。ユニット
7,ユニット8,ユニット9はマイクロコンピュータを構成
する回路ユニットである。ユニット7,ユニット8はサブ
クロックモードでは動作しなくてもよいユニット、例え
ばシリアルインターフェースなどである。ユニット9は
サブクロックモードでも動作するユニット、例えばタイ
マなどである。ユニット7とユニット制御回路10は同じ
ブロックにある。ユニット8とユニット制御回路13は同
じブロックにある。
マイクロコンピュータが通常モードで動作していると
き、クロック選択信号6はローレベルである。この時メ
インクロック1はローレベルと論理和がとられ、その出
力はメインクロック1と同じレベルになる。一方サブク
ロック2はクロック選択信号6の反転レベル、つまりハ
イレベルと論理和がとられ、その結果常にハイレベルが
出力される。つまりサブクロック2は無効となり、マイ
クロコンピュータの内部クロックφ13,内部クロックφ2
4はメインクロック1から生成される。また、ユニット
7に供給されるクロックφS111はクロック選択信号6と
内部クロックφ13との論理和にクロックφS212は、クロ
ック選択信号6の反転レベルと内部クロックφ24との論
理積になる。クロック選択信号はローレベルなので内部
クロックφ13とクロックφS111、内部クロックφ24とク
ロックφS212は等価となる。同様にして、内部クロック
φ13とクロックφS114、内部クロックφ24とクロックφ
S215は等価となる。したがってユニット7,ユニット8,ユ
ニット9には同じ内部クロックが供給され、マイクロコ
ンピュータは通常の動作を行う。
サブクロックモードではクロック選択信号6はハイレ
ベルである。このときメインクロック1はハイレベルと
論理和がとられ、その出力は常にハイレベルになる。一
方サブクロック2はクロック選択信号6の反転レベル、
つまりローレベルと論理和がとられ、その出力はサブク
ロック2と同じレベルになる。つまりメインクロック1
は無効となり、マイクロコンピュータの内部クロックφ
13、内部クロックφ24はサブクロック2から生成され
る。
ユニット7に供給されるクロックφS111は、クロック
選択信号6と内部クロックφ 13との論理和に、クロッ
クφS212は、クロック選択信号6の反転レベルと内部ク
ロックφS24との論理積になる。クロック選択信号はハ
イレベルなのでクロックφS111はハイレベル固定、クロ
ックφ S212はーレベル固定となる。同様に、クロック
φS114はハイレベル固定、クロックφS215はローレベル
固定となる。したがってユニット7,ユニット8にはクロ
ックの供給が停止され、ユニット9のみ内部クロックが
供給される。マイクロコンピュータ全体ではユニット7,
ユニット8は動作を停止し、ユニット9のみが動作して
いることになる。
第2図は本発明の第2の実施例を表わす図である。こ
こでも、内部クロック生成過回路およびユニット制御回
路は夫々第3図,第4図のように構成される。メインク
ロック1,サブクロック2は図示していない発振器等から
供給されるクロックである。サブクロック2はメインク
ロック1より低い周波数のクロックである。内部クロッ
クφ13,内部クロックφ24はメインクロック1またはサ
ブクロック2から生成される互いにハイレベルの期間の
重なりのないマイクロコンピュータの内部クロックであ
り、第3図のような回路で生成される。ユニット7,ユニ
ット8,ユニット9はマイクロコンピュータを構成する回
路ユニットである。ユニット7,ユニット8はサブクロッ
クモードでは動作しなくてもよいユニット、例えばシリ
アルインターフェースなどである。ユニット9はサブク
ロックモードでも動作するユニット、例えばタイマなど
である。内部クロック生成回路5とユニット制御回路10
は同じブロック内にある。
マイクロコンピュータが通常モードで動作していると
き、クロック選択信号6はローレベルである。この時メ
インクロック1はローレベルと論理和がとられることに
なり、その出力はメインクロック1と同じレベルにな
る。一方サブクロック2はクロック選択信号6の反転レ
ベル、つまりハイレベルと論理和がとられ、その結果異
常にハイレベルが出力される。つまりサブクロック2は
無効となり、マイクロコンピュータの内部クロックφ
13,内部クロックφ24はメインクロック1から生成され
る。
ユニット7に供給されるクロックφS111は、クロック
選択信号6と内部クロックφ13との論理和に、クロック
φS212は、クロック選択信号6の反転レベルと内部クロ
ックφ24との論理積になる。クロック選択信号はローレ
ベルなので内部クロックφ13とクロックφS111、内部ク
ロックφ24とクロックφS212は等価となる。したがって
ユニット7,ユニット8,ユニット9には同じ内部クロック
が供給され、マイクロコンピュータは通常動作を行う。
サブクロックモードではクロック選択信号6はハイレ
ベルである。このときメインクロック1はハイレベルと
論理和がとられることになり、その出力は常にハイレベ
ルになる。一方サブクロック2はクロック選択信号の反
転レベル、つまりメインクロック1は無効となり、マイ
クロコンピュータの内部クロックφ13,内部クロックφ2
4はサブクロック2から生成される。
ユニット7に供給されるクロックφS111は、クロック
選択信号6と内部クロックφ13との論理和に、クロック
φS212は、クロック選択信号6の反転レベルと内部クロ
ックφ24との論理積になる。クロック選択信号はハイレ
ベルなのでクロックφS111はハイレベル固定、クロック
φS212はローレベル固定となる。したがってユニット7,
ユニット8はクロックの供給が停止され、ユニット9の
み内部クロックが供給される。マイクロコンピュータ全
体ではユニット7,ユニット8は動作を停止し、ユニット
9のみ動作していることになる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、サブクロックモード時
には動作しなくてもよいユニットへのクロックの供給を
停止し、サブクロックモード時の消費電力を低減するこ
とができる。また同時に内部クロックのレベルを固定す
ることにより、マイクロコンピュータ内でダイナミック
ラッチを使用していてもそれが保持している電荷が抜け
るのを防ぐことができ、誤動作を防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を表わす図、第2図は本
発明の第2の実施例を表わす図、第3図は本発明におけ
るユニット制御回路の一例、第4図は内部クロック生成
回路の一例を表わす図、第5図は従来のマイクロコンピ
ュータを表わす図である。 1……メインクロック、2……サブクロック、3……内
部クロックφ、4……内部クロックφ、5……内部
クロック生成回路、6……クロック選択信号、7……ユ
ニット、8……ユニット、9……ユニット、10,13……
ユニット制御回路、11,14……内部クロックφS1、12,15
……内部クロックφS2

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】クロック選択信号の値に基づいて基準クロ
    ックをメインクロックにするかサブクロックにするかを
    選択し選択したクロックを前記基準クロックとして送出
    する内部クロック生成回路と、送出された前記基準クロ
    ックに同期して動作する複数のユニットを有するマイク
    ロコンピュータにおいて、前記内部クロック生成回路と
    前記ユニットとの間に、前記クロック選択信号がメイン
    クロックを選択している時は前記基準クロックを供給し
    前記クロック選択信号がサブクロックを選択している時
    は前記基準クロックを停止する制御回路を設けたことを
    特徴とするマイクロコンピュータ。
JP2278270A 1990-10-17 1990-10-17 マイクロコンピュータ Expired - Lifetime JP2643579B2 (ja)

Priority Applications (2)

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EP19910117748 EP0481485A3 (en) 1990-10-17 1991-10-17 Microcomputer having logic circuit for prohibiting application of subclock to selected internal unit

Applications Claiming Priority (1)

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JPH04153715A JPH04153715A (ja) 1992-05-27
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EP0481485A2 (en) 1992-04-22
JPH04153715A (ja) 1992-05-27
EP0481485A3 (en) 1994-06-01

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