JP2836245B2 - In-chip clock synchronization method - Google Patents

In-chip clock synchronization method

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JP2836245B2
JP2836245B2 JP2331130A JP33113090A JP2836245B2 JP 2836245 B2 JP2836245 B2 JP 2836245B2 JP 2331130 A JP2331130 A JP 2331130A JP 33113090 A JP33113090 A JP 33113090A JP 2836245 B2 JP2836245 B2 JP 2836245B2
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【発明の詳細な説明】 〔目 次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術と発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 発明の効果 〔概要〕 複数個のチップからなる装置であって、基本クロック
(CLK)を各チップに分配し、各チップにおいては、該
分配された基本クロック(CLK)を分周してチップ内ク
ロック(CLK1)とし動作する装置において、各チップ内
の分周されたクロック(CLK1)を外部で分周されたクロ
ック(CLK2)に基づいて同期化する際、該外部で分周さ
れたクロック(CLK2)に同期したリセット信号(RESE
T)を解除することによって、チップ内クロック(CLK
1)を特定の位相状態とする同期化方式に関し、 基本クロック(CLK)の周波数が向上しても、正確
に、各チップ内のクロック(CLK1)を同期化して、シス
テムの信頼度を向上させることを目的とし、 該リセット信号(RESET)を供給中は、上記基本クロ
ック(CLK)より周波数の低いクロックを供給し、該リ
セット信号(RESET)が解除された後、上記外部クロッ
ク(CLK2)に同期して、上記基本クロック(CLK)に切
り換わる基本クロック(CLK0)を各チップに供給する回
路手段を設けて、該回路手段により、該基本クロック
(CLKO)を各チップに供給し、上記分周された外部クロ
ック(CLK2)に同期し、該基本クロック(CLK0)とは特
定の位相関係にあるリセット信号(RESET)により、各
チップをリセットし、該リセット信号(RESET)を解除
してチップ内のクロック(CLK1)を特定の位相状態とし
た後、上記分周された外部クロック(CLK2)に同期し
て、上記クロック(CLK0)を上記元の基本クロック(CL
K)に切り換えて、各チップ内のクロック(CLK1)を、
分周された外部クロック(CLK2)に同期化するように構
成する。
Detailed Description of the Invention [Table of Contents] Overview Industrial application fields Problems to be solved by the prior art and the invention Means to solve the problem Action Embodiment Effects of the invention [Overview] Consists of a plurality of chips In a device, a basic clock (CLK) is distributed to each chip, and in each chip, the distributed basic clock (CLK) is divided to operate as an intra-chip clock (CLK1). When synchronizing the frequency-divided clock (CLK1) in the external device based on the externally frequency-divided clock (CLK2), the reset signal (RESE) synchronized with the external frequency-divided clock (CLK2)
T) to release the clock (CLK
Regarding the synchronization method for setting 1) to a specific phase state, even if the frequency of the basic clock (CLK) is improved, the clock (CLK1) in each chip is accurately synchronized to improve the system reliability. During the supply of the reset signal (RESET), a clock having a lower frequency than the basic clock (CLK) is supplied, and after the reset signal (RESET) is released, the external clock (CLK2) is supplied. Circuit means for supplying a basic clock (CLK0) that switches to the basic clock (CLK) to each chip in synchronism is provided, and the basic clock (CLKO) is supplied to each chip by the circuit means. Each chip is reset by a reset signal (RESET) having a specific phase relationship with the basic clock (CLK0) in synchronization with the circulated external clock (CLK2), and the reset signal (RESET) is released to reset the chip. Inside After locking the (CLK1) and a particular phase states, in synchronism with the frequency-divided external clock (CLK2), the clock (CLK0) above the original base clock (CL
K) and change the clock (CLK1) in each chip to
It is configured to synchronize with the divided external clock (CLK2).

〔産業上の利用分野〕[Industrial applications]

本発明は、複数個のチップからなる装置であって、基
本クロック(CLK)を各チップに分配し、各チップにお
いては、該分配された基本クロック(CLK)を分周して
チップ内クロック(CLK1)とし動作する装置において、
各チップ内の分周されたクロック(CLK1)を外部で分周
されたクロック(CLK2)に基づいて同期化する際、該外
部で分周されたクロック(CLK2)に同期したリセット信
号(RESET)を解除することによって、チップ内クロッ
ク(CLK1)を特定の位相状態とする同期化方式に関す
る。
The present invention is an apparatus including a plurality of chips, and distributes a basic clock (CLK) to each chip. In each chip, the divided basic clock (CLK) is divided to generate an intra-chip clock (CLK). CLK1)
When synchronizing the divided clock (CLK1) in each chip based on the externally divided clock (CLK2), a reset signal (RESET) synchronized with the externally divided clock (CLK2) In order to make the intra-chip clock (CLK1) a specific phase state by canceling the clock signal.

複数個のチップから構成される装置、例えば、マイク
ロコンピュータ等においては、中央処理装置(CPU),
制御メモリ(ROM),主記憶装置(MS),入出力制御装
置(IOC)等のチップを、例えば、プリント板上に搭載
し、それぞれのチップには、例えば、40MHzの基本クロ
ック(CLK)を供給し、それぞれのチップで、例えば、2
0MHzに分周した内部クロック(CLK1)を生成し、公称20
MHzのマイクロコンピュータを構築する。
In a device composed of a plurality of chips, such as a microcomputer, a central processing unit (CPU),
Chips such as a control memory (ROM), a main storage device (MS), and an input / output control device (IOC) are mounted on, for example, a printed board, and each chip receives, for example, a 40 MHz basic clock (CLK). Supply and in each chip, for example, 2
Generates an internal clock (CLK1) divided to 0 MHz,
Build a MHz microcomputer.

この場合、各チップ内の分周された内部クロック(CL
K1)の位相が合っていないと、システムとしては動作し
ない。
In this case, the divided internal clock (CL
If K1) is out of phase, the system will not operate.

そこで、通常、チップの外部において、該基本クロッ
ク(CLK)を分周して外部クロック(CLK2)を生成し、
該外部クロック(CLK2)に同期したリセット信号(RESE
T)を生成し、該リセット信号(RESET)を各チップのリ
セット端子に入力し、該リセット信号(RESET)を解除
することによって、チップ内クロック(CLK1)を特定の
位相状態とすることで、各チップ内のクロック(CLK1)
を同期化することが行われる。
Therefore, usually, outside the chip, the basic clock (CLK) is divided to generate an external clock (CLK2),
A reset signal (RESE) synchronized with the external clock (CLK2)
T), the reset signal (RESET) is input to the reset terminal of each chip, and the reset signal (RESET) is released to set the clock (CLK1) in the chip to a specific phase state. Clock in each chip (CLK1)
Synchronization is performed.

然し、最近の基本クロック(CLK)の高速化に伴い、
該基本クロック(CLK)を分周して生成した外部クロッ
ク(CLK2)に基づいてリセット信号(RESET)を生成
し、各チップの内部クロック(CLK1)を特定の位相状態
とする方式では、該外部クロック(CLK2)を一定時間ホ
ールドして、該内部クロック(CLK1)を特定の位相状態
にセットアップすることが困難になってきたことから、
各チップ内のクロック(CLK1)を正確に同期化すること
が難しく、該基本クロック(CLK)の周波数が高くなっ
ても、正確に各チップ内クロック(CLK1)を同期化する
ことができるリセット方式が必要とされるようになって
きた。
However, with the recent speedup of the basic clock (CLK),
In a system in which a reset signal (RESET) is generated based on an external clock (CLK2) generated by dividing the basic clock (CLK) and the internal clock (CLK1) of each chip is set to a specific phase state, Since it has become difficult to hold the clock (CLK2) for a certain period of time and set up the internal clock (CLK1) to a specific phase state,
It is difficult to accurately synchronize the clock (CLK1) in each chip, and even if the frequency of the basic clock (CLK) increases, the reset method can accurately synchronize the clock (CLK1) in each chip. Is becoming necessary.

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by conventional technology and invention]

第3図は従来のチップ内クロックの同期化方式を説明
する図であり、(a)は複数個のチップからなる装置の
構成例を示し、(b)は従来の同期化回路の構成例を示
し、(c)は従来の同期動作の動作タイムチャートを示
している。
FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining a conventional method of synchronizing clocks in a chip. FIG. 3A shows a configuration example of a device including a plurality of chips, and FIG. 3B shows a configuration example of a conventional synchronization circuit. And (c) shows an operation time chart of the conventional synchronous operation.

前述のように、複数チップをプリント板上に搭載して
構築するマイクロコンピュータ等は、(a)図に示した
ように、中央処理装置(CPU),主記憶装置(MS),制
御記憶装置(ROM),入出力制御装置(IOC)といった複
数個のチップがバスを介して接続されており、例えば、
40MHzの基本クロック(CLK)が各チップに分配され、各
チップにおいて、該基本クロック(CLK)を分周して、
内部クロック(CLK1)を生成し、該生成された内部クロ
ック(CLK1)に基づいて動作している。
As described above, a microcomputer or the like constructed by mounting a plurality of chips on a printed circuit board includes a central processing unit (CPU), a main storage device (MS), and a control storage device (MS) as shown in FIG. ROM), an input / output control unit (IOC) and a plurality of chips are connected via a bus.
A basic clock (CLK) of 40 MHz is distributed to each chip, and the frequency of the basic clock (CLK) is divided in each chip.
An internal clock (CLK1) is generated, and operation is performed based on the generated internal clock (CLK1).

この場合、各チップの内部クロック(CLK1)の位相が
あっていないと、マイクロコンピュータとしては機能し
ないので、(b)図に示したように、該基本クロック
(CLK)を外部で分周した外部クロック(CLK2)を生成
し、該外部クロック(CLK2)に同期したリセット信号
(RESET)を各チップ、例えば、中央処理装置(CPU)の
リセット端子(RST)に入力し、該リセット信号(RESE
T)を解除することにより、該中央処理装置(CPU)内の
分周された内部クロック(CLK1)の位相を特定の位相状
態、例えば、(c)図に示した如き、‘0'レベルにする
ことで、該分周された外部クロック(CLK2)に同期し、
分周された内部クロック(CLK1)を生成することができ
る。
In this case, if the phase of the internal clock (CLK1) of each chip does not match, the microcomputer does not function. Therefore, as shown in FIG. A clock (CLK2) is generated, and a reset signal (RESET) synchronized with the external clock (CLK2) is input to each chip, for example, a reset terminal (RST) of a central processing unit (CPU).
By canceling T), the phase of the frequency-divided internal clock (CLK1) in the central processing unit (CPU) is set to a specific phase state, for example, to the “0” level as shown in FIG. By doing so, it is synchronized with the divided external clock (CLK2),
A divided internal clock (CLK1) can be generated.

その為には、該リセット信号(RESET)を一定時間ホ
ールド(H)した後、上記内部クロック(CLK1)の位相
を特定の位相状態にセットアップする為のセットアップ
時間(S)が必要であるが、(b)図に示したタイミン
グでは、基本クロック(CLK)の1周期内で、該ホール
ドタイム(H)と,セットアップタイム(S)とを確保
する必要があり、最近のように、該基本クロックが、例
えば、前述のように、40Mhzと高速化されてくると、そ
の1周期の期間である25nsの間に、十分なホールドタイ
ム(H)と,セットアップタイム(S)とを確保するこ
とが困難になってきた。
For this purpose, a setup time (S) for holding the reset signal (RESET) for a predetermined time (H) and then setting up the phase of the internal clock (CLK1) to a specific phase state is required. (B) At the timing shown in the figure, it is necessary to secure the hold time (H) and the setup time (S) within one cycle of the basic clock (CLK). However, as described above, for example, when the speed is increased to 40 MHz, a sufficient hold time (H) and a sufficient setup time (S) can be secured during 25 ns, which is the period of one cycle. It has become difficult.

従って、該中央処理装置(CPU)のチップ内クロック
(CLK1)の位相を、正確に、特定の位相状態にリセット
することができないという問題があった。
Accordingly, there is a problem that the phase of the clock (CLK1) in the chip of the central processing unit (CPU) cannot be accurately reset to a specific phase state.

本発明は上記従来の欠点に鑑み、複数個のチップから
なる装置であって、基本クロック(CLK)を各チップに
分配し、各チップにおいては、該分配された基本クロッ
ク(CLK)を分周してチップ内クロック(CLK1)として
使用するシステムにおいて、各チップ内の分周されたク
ロック(CLK1)を外部で分周されたクロック(CLK2)に
基づいて同期化する際、該外部で分周されたクロック
(CLK2)に同期したリセット信号(RESET)を解除する
ことによって、チップ内クロック(CLK1)を特定の位相
状態とする際、上記基本クロック(CLK)の周波数が向
上しても、正確に、各チップ内のクロック(CLK1)を同
期化して、システムの信頼度を向上させることができる
チップ内同期化方式を提供することを目的とするもので
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional drawbacks, and is an apparatus including a plurality of chips, in which a basic clock (CLK) is distributed to each chip, and the divided basic clock (CLK) is divided in each chip. In a system used as a clock (CLK1) in a chip, when a frequency-divided clock (CLK1) in each chip is synchronized based on an externally divided clock (CLK2), frequency division is performed externally. By releasing the reset signal (RESET) synchronized with the generated clock (CLK2), when the in-chip clock (CLK1) is brought into a specific phase state, even if the frequency of the basic clock (CLK) is improved, Another object of the present invention is to provide an intra-chip synchronization method that synchronizes a clock (CLK1) in each chip to improve system reliability.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

第1図は本発明の原理を説明する図であり、(a)は
原理構成図を示し、(b)は動作タイムチャートを示し
ている。
FIGS. 1A and 1B are diagrams for explaining the principle of the present invention, wherein FIG. 1A shows a principle configuration diagram, and FIG. 1B shows an operation time chart.

上記の問題点は下記の如くに構成したチップ内外同期
化方式によって解決される。
The above-mentioned problem is solved by the internal / external synchronization method configured as follows.

複数個のチップからなる装置であって、基本クロック
(CLK)を各チップに分配し、各チップにおいては、該
分配された基本クロック(CLK)を分周してチップ内ク
ロック(CLK1)とし動作する装置において、 各チップ内の分周されたクロック(CLK1)を外部で分
周されたクロック(CLK2)に基づいて同期する際、該外
部で分周されたクロック(CLK2)に同期したリセット信
号(RESET)を解除することによって、チップ内クロッ
ク(CLK1)を特定の位相状態とする同期化方式をとり、 該リセット信号(RESET)を供給中は、上記基本クロ
ック(CLK)より周波数の低いクロックを供給し、該リ
セット信号(RESET)が解除された後、上記外部クロッ
ク(CLK2)に同期して、上記基本クロック(CLK)に切
り換わる基本クロック(CLK0)を各チップに供給する回
路手段10を設けて、 該回路手段10により、該基本クロック(CLK0)を各チ
ップに供給し、上記分周された外部クロック(CLK2)に
同期し、該基本クロック(CLK0)とは特定の位相関係に
あるリセット信号(RESET)により、各チップをリセッ
トし、該リセット信号(RESET)を解除してチップ内の
クロック(CLK1)を特定の位相状態とした後、上記分周
された外部クロック(CLK2)に同期して、上記クロック
(CLK0)を上記元の基本クロック(CLK)に切り換え
て、各チップ内のクロック(CLK1)を、分周された外部
クロック(CLK2)に同期化するように構成する。
An apparatus comprising a plurality of chips, wherein a basic clock (CLK) is distributed to each chip, and each chip operates by dividing the distributed basic clock (CLK) to generate an intra-chip clock (CLK1). When the divided clock (CLK1) in each chip is synchronized based on the externally divided clock (CLK2), the reset signal synchronized with the externally divided clock (CLK2) By releasing the (RESET) signal, the internal clock (CLK1) is brought into a specific phase state by a synchronization method. While the reset signal (RESET) is being supplied, a clock having a lower frequency than the basic clock (CLK) is used. Circuit means 1 for supplying to each chip a basic clock (CLK0) that switches to the basic clock (CLK) in synchronization with the external clock (CLK2) after the reset signal (RESET) is released. 0, the basic clock (CLK0) is supplied to each chip by the circuit means 10 and is synchronized with the frequency-divided external clock (CLK2), and has a specific phase relationship with the basic clock (CLK0). Resetting each chip by a reset signal (RESET), and releasing the reset signal (RESET) to set the clock (CLK1) in the chip to a specific phase state. Then, the divided external clock (CLK2) ), The clock (CLK0) is switched to the original basic clock (CLK), and the clock (CLK1) in each chip is synchronized with the divided external clock (CLK2). I do.

〔作用〕[Action]

先ず、複数個のチップからなる装置であって、基本ク
ロック(CLK)を各チップに分配し、各チップにおいて
は、該分配された基本クロック(CLK)を分配してチッ
プ内クロック(CLK1)とする装置において、各チップ内
の分周されたクロックCLK1)を外部で分周されたクロッ
ク(CLK2)に基づいて同期する際、該外部で分周された
クロック(CLK2)に同期したリセット信号(RESET)を
解除することによって、チップ内クロック(CLK1)を特
定の位相状態とすることで、該分周された外部クロック
(CLK2)に同期した内部クロック(CLK1)を得る同期化
方式をとる際、本発明においては、該リセット信号(RE
SET)を供給中は、上記基本クロック(CLK)より周波数
の低いクロック、例えば、分周された外部クロックと同
じ周波数のクロックを供給し、該リセット信号(RESE
T)が解除され、チップ内のクロック(CLK1)を特定の
位相状態とした後で、上記外部クロック(CLK2)に同期
して、上記基本クロック(CLK)に切り換わる基本クロ
ック(CLK0)を各チップに供給するようにしたものであ
る。
First, in a device including a plurality of chips, a basic clock (CLK) is distributed to each chip. In each chip, the distributed basic clock (CLK) is distributed to generate an intra-chip clock (CLK1). When the divided clock CLK1 in each chip is synchronized based on the externally divided clock (CLK2), the reset signal (Sync.) Is synchronized with the externally divided clock (CLK2). When the internal clock (CLK1) synchronized with the frequency-divided external clock (CLK2) is obtained by releasing the internal clock (CLK1) by releasing the RESET), the internal clock (CLK1) is brought into a specific phase state. In the present invention, the reset signal (RE
During the supply of the reset signal (RESE), a clock having a lower frequency than the basic clock (CLK), for example, a clock having the same frequency as the divided external clock is supplied.
T) is released, and after the clock (CLK1) in the chip is brought into a specific phase state, the basic clock (CLK0) that switches to the basic clock (CLK) is synchronized with the external clock (CLK2). It is intended to be supplied to a chip.

従って、上記リセット信号(RESET)が解除されたタ
イミングでは、基本クロック(CLK)より周波数が低い
クロックが供給されていることから、該リセット信号
(RESET)の解除をホールドする時間(H),及び、該
解除信号で、チップ内部の分周されたクロック(CLK1)
を、特定の位相状態、例えば、‘0'状態にセットアップ
する時間(S)を十分にとることができ、安定して、正
確に、チップ内のクロック(CLK1)の位相合わせ、引い
ては、該内部クロック(CLK1)を分周された外部クロッ
ク(CLK2)に同期化を行うことができる効果がある。
Therefore, at the timing when the reset signal (RESET) is released, since a clock whose frequency is lower than the basic clock (CLK) is supplied, the time (H) for holding the release of the reset signal (RESET), and And a clock (CLK1) divided by the release signal in the chip.
Can be set to a specific phase state, for example, a '0' state, and a sufficient time (S) can be taken, and the clock (CLK1) in the chip can be stably and accurately phase-aligned, and There is an effect that the internal clock (CLK1) can be synchronized with the divided external clock (CLK2).

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

前述の第1図は本発明の原理を説明する図であり、第
2図は本発明の一実施例を示した図であって、(a)は
同期化回路の構成例を示し、(b)は同期化時の動作タ
イムチャートを示している。
FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the present invention, (a) shows a configuration example of a synchronization circuit, and (b) () Shows an operation time chart at the time of synchronization.

本発明においては、基本クロック(CLK)を外部で分
周した外部クロック(CLK2)に基づいて、該外部クロッ
ク(CLK2)に同期したリセット信号(RESET)信号を生
成して、各チップに供給し、該リセット期間中、各チッ
プに供給する基本クロック(CLK)の周波数を低く、例
えば、分周された周波数のクロック(CLK0)としてお
き、該リセット信号(RESET)が解除された後、少なく
とも、各チップの内部のクロック(CLK1)の位相を特定
の状態、例えば、‘0'状態に保持した後において、該ク
ロック(CLK0)の周波数を元の基本クロック(CLK)に
切り換える回路手段が本発明を実施するのに必要な手段
である。尚、全図を通して同じ符号は同じ対象物を示し
ている。
In the present invention, a reset signal (RESET) synchronized with the external clock (CLK2) is generated based on an external clock (CLK2) obtained by externally dividing the basic clock (CLK) and supplied to each chip. During the reset period, the frequency of the basic clock (CLK) supplied to each chip is set to a low frequency, for example, a clock (CLK0) having a divided frequency, and at least after the reset signal (RESET) is released, The present invention provides a circuit means for switching the frequency of the clock (CLK0) to the original basic clock (CLK) after holding the phase of the clock (CLK1) inside each chip in a specific state, for example, the '0' state. It is a necessary means to implement. Note that the same reference numerals indicate the same object throughout the drawings.

以下、第1図を参照しながら、第2図によって、本発
明のクロック内同期化方式を説明する。
Hereinafter, the intra-clock synchronization method of the present invention will be described with reference to FIG. 2 while referring to FIG.

先ず、基本クロック(CLK)を、D型フリップフロッ
ク(FF1)1で分周し、外部クロック(CLK2)を生成す
る。
First, the basic clock (CLK) is divided by a D-type flip-flop (FF1) 1 to generate an external clock (CLK2).

該生成した外部クロック(CLK2*)をシフトクロック
とし、D型フリップフロップ(FF2)2,(FF3)3,(FF
4)4からなるシフトレジスタのクロック端子(CK)に
入力しておき、リセット端子(R)に入力されているリ
セット1信号を、あるタイミングで‘オン’とする。
The generated external clock (CLK2 *) is used as a shift clock, and D-type flip-flops (FF2) 2, (FF3) 3, (FF
4) The reset 1 signal input to the reset terminal (R) is input to the clock terminal (CK) of the shift register consisting of 4 and turned on at a certain timing.

すると、該外部クロック(CLK2*)に同期して、該リ
セット1信号がシフトされ、(b)図のタイムチャート
に示した如くに、FF2 Q,FF3 Q,FF4 Qが出力される。
Then, the reset 1 signal is shifted in synchronization with the external clock (CLK2 *), and FF2 Q, FF3 Q, and FF4 Q are output as shown in the time chart of FIG.

該シフトレジスタのD型フリップフロップ(FF3)3
の否定信号(FF3 Q*)を、前述の各チップ、本実施例
では、中央処理装置(CPU)7に対するリセット信号(R
ESET)とする。
D-type flip-flop (FF3) 3 of the shift register
The negative signal (FF3 Q *) of each of the above-mentioned chips, in this embodiment, the central processing unit (CPU) 7 is reset signal (R
ESET).

そして、該シフトレジスタのD型フリップフロップ
(FF4)4の否定信号(FF4 Q*)と、上記D型フリップ
フロップ(FF1)1(CLK2)とを論理積回路(AND)5で
理論積をとることにより、該D型フリップフロップ(FF
4)4が‘オン’となる迄の期間、(b)図ので示し
た如き、上記基本クロック(CLK)より周波数の低い、
具体的には、分周された外部クロック(CLK2)と同じク
ロック信号が論理和回路(OR)6に出力される。
Then, a logical product circuit (AND) 5 calculates the NOT signal (FF4 Q *) of the D-type flip-flop (FF4) 4 of the shift register and the D-type flip-flop (FF1) 1 (CLK2). By doing so, the D-type flip-flop (FF
4) During the period until 4 is turned on, (b) the frequency lower than the basic clock (CLK) as shown in FIG.
Specifically, the same clock signal as the frequency-divided external clock (CLK2) is output to the OR circuit (OR) 6.

該論理和回路(OR)6では、基本クロック(CLK)
と、上記外部クロック(CLK2)とが論理和された信号
(基本クロック:CLK0)が生成され、該中央処理装置(C
PU)7に対する外部クロックとして入力される。
In the OR circuit (OR) 6, the basic clock (CLK)
And a signal (basic clock: CLK0) obtained by logically ORing the external clock (CLK2) with the external clock (CLK2) is generated.
PU) 7 as an external clock.

該中央処理装置(CPU)7では、内部の図示されてい
ない分周回路により、該外部クロック(CLK0)を分周し
て、内部クロック(CLK1)を生成する。
In the central processing unit (CPU) 7, the external clock (CLK0) is frequency-divided by an internal frequency dividing circuit (not shown) to generate an internal clock (CLK1).

従って、上記リセット信号(RESET)が解除されるま
での期間は、該基本クロック(CLK0)を分周しており、
該リセット信号(RESET)が解除された時点で、該中央
処理装置(CPU)の内部クロック(CLK1)の位相状態
を、特定の状態、例えば、‘0'レベルにセットアップす
る。
Therefore, during the period until the reset signal (RESET) is released, the frequency of the basic clock (CLK0) is divided.
When the reset signal (RESET) is released, the phase state of the internal clock (CLK1) of the central processing unit (CPU) is set up to a specific state, for example, '0' level.

本発明においては、このリセット信号(RESET)を入
力されている基本クロック(CLK0)に同期してホールド
し(このホールド期間を‘H'で示す)、該内部クロック
(CLK1)を‘0'レベルにセットアップする(このセット
アップ期間を‘S'で示す)のに、第3図に示した従来方
式に比較して、(b)図に示されている如くに、2倍の
期間(例えば、50ns)を使用することができ、安定にセ
ットアップを行うことができる。
In the present invention, the reset signal (RESET) is held in synchronization with the input basic clock (CLK0) (this hold period is indicated by “H”), and the internal clock (CLK1) is set to the “0” level. (This setup period is indicated by "S".) As shown in FIG. 3 (b), as shown in FIG. 3 (b), a period twice as long as the conventional method shown in FIG. 3 (for example, 50 ns). Can be used for stable setup.

該セットアップが終了した後の、上記D型フリップフ
ロップ(FF4)4が‘オン’となったタイミングで、上
記論理積回路(AND)5の論理積条件が解除される結
果、論理和回路(OR)6の出力信号は、それまでの基
本クロック(CLK)より周波数の低いクロックから、本
来の基本クロック(CLK)に切り換わる為、中央処理装
置(CPU)の分周回路においては、外部クロック(CLK
2)に同期し、基本クロック(CLK)を分周した内部クロ
ック(CLK1)を得ることができる。
At the timing when the D-type flip-flop (FF4) 4 is turned “on” after the setup is completed, the logical product condition of the logical product circuit (AND) 5 is released, and as a result, the logical sum circuit (OR) Since the output signal of (6) switches from a clock having a lower frequency than the previous basic clock (CLK) to the original basic clock (CLK), in the frequency dividing circuit of the central processing unit (CPU), an external clock (CLK) is used. CLK
In synchronization with 2), an internal clock (CLK1) obtained by dividing the basic clock (CLK) can be obtained.

このように、本発明は、基本クロック(CLK)を外部
で分周した外部クロック(CLK2)に基づいて、該外部ク
ロック(CLK2)に同期したリセット信号(RESET)信号
を生成して、各チップに供給し、該リセット期間中、各
チップに供給する基本クロック(CLK)の周波数を低
く、例えば、分周された周波数のクロック(CLK0)とし
ておき、該リセット信号(RESET)が解除された後、少
なくとも、各チップの内部のクロック(CLK1)の位相を
特定の状態、例えば、‘0'状態に保持(セットアップ)
した後において、該クロック(CLK0)の周波数を元の基
本クロック(CLK)に切り換えるようにした所に特徴が
ある。
As described above, according to the present invention, the reset signal (RESET) signal synchronized with the external clock (CLK2) is generated based on the external clock (CLK2) obtained by externally dividing the basic clock (CLK). During the reset period, the frequency of the basic clock (CLK) supplied to each chip is set low, for example, as a clock (CLK0) having a divided frequency, and after the reset signal (RESET) is released. At least, the phase of the clock (CLK1) inside each chip is held in a specific state, for example, a '0' state (setup)
After that, the frequency of the clock (CLK0) is switched to the original basic clock (CLK).

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上、詳細に説明したように、本発明のチップ内クロ
ック同期化方式は、複数個のチップからなる装置であっ
て、基本クロック(CLK)を各チップに分配し、各チッ
プにおいては、該分配された基本クロック(CLK)を分
周して使用する装置において、各チップ内の分周された
クロック(CLK1)を外部で分周されたクロック(CLK2)
に基づいて同期する際、該外部で分周されたクロック
(CLK2)に同期したリセット信号(RESET)を解除する
ことによって、チップ内クロック(CLK1)を特定の位相
状態とする同期化方式にとり、該リセット信号(RESE
T)を供給中は、上記基本クロック(CLK)より周波数の
低いクロックを供給し、該リセット信号(RESET)が解
除された後、上記外部クロック(CLK2)に同期して、上
記基本クロック(CLK)に切り換わる基本クロック(CLK
0)を各チップに供給する回路手段を設けて、該回路手
段により、該基本クロック(CLK0)を各チップに供給
し、上記分周された外部クロック(CLK2)に同期し、該
基本クロック(CLK0)とは特定の位相関係にあるリセッ
ト信号(RESET)により、各チップをリセットし、該リ
セット信号(RESET)を解除してチップ内のクロック(C
LK1)を特定の位相状態とした後、上記分周された外部
クロック(CLK2)に同期して、上記クロック(CLK0)を
上記元の基本クロック(CLK)に切り換えて、各チップ
内のクロック(CLK1)を、分周された外部クロック(CL
K2)に同期化するようにしたものであるので、基本クロ
ック(CLK)の周波数が高くなっても、安定して、正確
に、該チップ内のクロックを同期化し、装置の信頼度を
向上させることができる効果がある。
As described above in detail, the intra-chip clock synchronization method of the present invention is an apparatus including a plurality of chips, and distributes a basic clock (CLK) to each chip. In a device that uses the divided basic clock (CLK) by dividing, the divided clock (CLK1) in each chip is externally divided (CLK2)
When the synchronization is performed on the basis of the above, the reset signal (RESET) synchronized with the externally divided clock (CLK2) is released to take a synchronization method of setting the clock (CLK1) in the chip to a specific phase state. The reset signal (RESE
T), a clock lower in frequency than the basic clock (CLK) is supplied. After the reset signal (RESET) is released, the basic clock (CLK) is synchronized with the external clock (CLK2). ), The basic clock (CLK
0) is provided to each chip, and the basic clock (CLK0) is supplied to each chip by the circuit means, and the basic clock (CLK2) is synchronized with the divided external clock (CLK2). CLK0), each chip is reset by a reset signal (RESET) having a specific phase relationship, the reset signal (RESET) is released, and the clock (C
LK1) in a specific phase state, and in synchronization with the frequency-divided external clock (CLK2), the clock (CLK0) is switched to the original basic clock (CLK), and the clock (CLK) in each chip is changed. CLK1) to the divided external clock (CL
Since the clock is synchronized with K2), even if the frequency of the basic clock (CLK) increases, the clock in the chip is stably and accurately synchronized, and the reliability of the device is improved. There is an effect that can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の原理を説明する図, 第2図は本発明の一実施例を示した図, 第3図は従来のチップ内クロックの同期化方式を説明す
る図, である。 図面において、 1〜4はD型フリップフロップ(FF1〜FF4), 5は論理積回路(AND), 6は論理和回路(OR), CLKは基本クロック, CLK0は各チップに入力する基本クロック, CLK1は各チップ内の分周された内部クロック, CLK2は分周された外部クロック, RESETは各チップに送出するリセット信号, をそれぞれ示す。
FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram illustrating a conventional method of synchronizing clocks in a chip. In the drawing, 1 to 4 are D-type flip-flops (FF1 to FF4), 5 is a logical product circuit (AND), 6 is a logical sum circuit (OR), CLK is a basic clock, CLK0 is a basic clock input to each chip, CLK1 indicates the divided internal clock in each chip, CLK2 indicates the divided external clock, and RESET indicates the reset signal sent to each chip.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数個のチップからなる装置であって、基
本クロック(CLK)を各チップに分配し、各チップにお
いては、該分配された基本クロック(CLK)を分周して
チップ内クロック(CLK1)とし動作する装置において、 各チップ内の分周されたクロック(CLK1)を外部で分周
されたクロック(CLK2)に基づいて同期化する際、該外
部で分周されたクロック(CLK2)に同期したリセット信
号(RESET)を解除することによって、チップ内クロッ
ク(CLK1)を特定の位相状態とする同期化方式をとり、 該リセット信号(RESET)を供給中は、上記基本クロッ
ク(CLK)より周波数の低いクロックを供給し、該リセ
ット信号(RESET)が解除された後、上記分周された外
部クロック(CLK2)に同期して、上記基本クロック(CL
K)に切り換わる基本クロック(CLK0)を各チップに供
給する回路手段(10)を設けて、 該回路手段(10)により、該基本クロック(CLK0)を各
チップに供給し、上記分周された外部クロック(CLK2)
に同期し、該基本クロック(CLK0)とは特定の位相関係
にあるリセット信号(RESET)により、各チップをリセ
ットし、該リセット信号(RESET)を解除してチップ内
のクロック(CLK1)を特定の位相状態とした後、上記分
周された外部クロック(CLK2)に同期して、上記クロッ
ク(CLK0)を上記元の基本クロック(CLK)に切り換え
て、各チップ内のクロック(CLK1)を、分周された外部
クロック(CLK2)に同期化することを特徴とするチップ
内クロック同期化方式。
An apparatus comprising a plurality of chips, wherein a basic clock (CLK) is distributed to each chip, and each chip divides the distributed basic clock (CLK) to generate an intra-chip clock. In the device operating as (CLK1), when synchronizing the divided clock (CLK1) in each chip based on the externally divided clock (CLK2), the externally divided clock (CLK2) ) Is released to release the reset signal (RESET) in synchronization with the internal clock (CLK1) in a specific phase state. While the reset signal (RESET) is being supplied, the basic clock (CLK ) Is supplied, and after the reset signal (RESET) is released, the basic clock (CL) is synchronized with the frequency-divided external clock (CLK2).
Circuit means (10) for supplying a basic clock (CLK0) to be switched to K) to each chip, and supplying said basic clock (CLK0) to each chip by said circuit means (10). External clock (CLK2)
Resets each chip by a reset signal (RESET) having a specific phase relationship with the basic clock (CLK0), releases the reset signal (RESET), and specifies the clock (CLK1) in the chip Then, in synchronization with the frequency-divided external clock (CLK2), the clock (CLK0) is switched to the original basic clock (CLK), and the clock (CLK1) in each chip is An in-chip clock synchronization method, which synchronizes with a frequency-divided external clock (CLK2).
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