JP3466755B2 - 電子機器 - Google Patents

電子機器

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JP3466755B2
JP3466755B2 JP04817495A JP4817495A JP3466755B2 JP 3466755 B2 JP3466755 B2 JP 3466755B2 JP 04817495 A JP04817495 A JP 04817495A JP 4817495 A JP4817495 A JP 4817495A JP 3466755 B2 JP3466755 B2 JP 3466755B2
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    • 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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  • Information Transfer Systems (AREA)
  • Microcomputers (AREA)
  • Executing Machine-Instructions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レジスタを書き変えて
動作周波数を下げることが可能なCPUを内部に持ち、
そのCPUにより周辺回路を制御する電子機器に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、レジスタを書き変えて動作周波数
を下げることが可能なCPUを内部に持ち、そのCPU
により周辺回路を制御する電子機器において、周辺回路
に対してのタイミングは、CPUの動作周波数を落した
としても、固有に決まっていたので、制御信号のイネー
ブル時間は動作周波数を落した分だけ周期が伸びてしま
うように構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、周辺回路を複数回アクセスするような電子機
器においては、制御信号のイネーブル時間が動作周波数
が落ちた分だけ伸びるので、CPU側が消費電流が落ち
ても周辺回路で逆に増加する方向に変わるので、装置全
体としての省電力化が図れないという問題点があった。
【0004】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、本発明の目的は、CPUが第1動作周
波数>第2動作周波数>第3動作周波数の各々の動作周
波数で動作可能な場合に、CPUの動作周波数が第1動
作周波数よりも低減したことに応じて、前記周辺回路が
正常に動作させるべく、第2動作周波数における第2タ
イミング信号の長さに対応するクロック数、及び、前記
第3周波数における第3タイミング信号の長さに対応す
るクロック数を少ないクロック数に相当させた長さのタ
イミング信号を出力することにより、CPUの動作周波
数が段階的に低くなって消費電流が下がる際に、周辺回
路側も正常動作を保証しつつ追従して消費電力を抑える
ことができる電子機器を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第1の発明
は、CPUが第1動作周波数>第2動作周波数>第3動
作周波数の各々の動作周波数で動作可能で、タイミング
信号を所定の長さでアクティブにして出力し周辺回路を
正常に動作させる電子機器において、前記第1動作周波
数における第1タイミング信号を所定クロック数に対応
する長さでアクティブにして周辺回路に出力する出力手
段と、前記第2動作周波数における第2タイミング信号
の長さに対応するクロック数、及び、前記第3周波数に
おける第3タイミング信号の長さに対応するクロック数
をCPUの動作周波数が低減したことに応じて、前記周
辺回路が正常に動作するべく前記所定のクロック数より
も少なくなるようにする短縮手段とを有し、前記出力手
段は前記短縮手段の処理に基づいたタイミング信号を出
力することを特徴とする。
【0006】本発明に係る第2の発明は、前記短縮手段
は、前記第2タイミング信号及び前記第3タイミング信
号のアクティブの長さに対応するクロック数を、前記第
1動作周波数における第1タイミング信号のアクティブ
の長さに相当する第1クロック数よりも少ないクロック
数に相当させて短縮させ、前記出力手段は該短縮された
クロック数が反映されたタイミング信号を出力すること
を特徴とする。
【0007】
【0008】
【0009】
【実施例】
〔第1の実施例〕図1は本発明の第1実施例を示す電子
機器の構成を説明するブロック図であり、例えば印刷制
御装置(図示しない)に適用される場合に対応する。
【0010】図において、101は例えばメモリ、ホス
トI/F回路などがあげられるが、ここではメモリ、特
にROM等の周辺回路の制御を行なったり、CPU10
4とデータのやりとりを行なう制御部、102は前記C
PU104の出力するシステムクロックSYSCLKと
発振回路105の出力するオリジナルクロックORGC
LKを使って周辺回路(ROM)106を動作させる制
御信号を作るタイミング回路部、103は現在動作して
いるCPU104の動作周波数と対応するモードを指定
するIO信号を作るデコーダ部である。なお、CPU1
04は本印字制御装置全体の動作を制御する。
【0011】また、発振回路105はCPU104のオ
リジナルクロックORGCLKを入力する。以下で本発
明の第1実施例の動作について図2,図3に示すフロー
チャートを参照して説明する。
【0012】図2は、図1に示したCPU104から出
力されるシステムクロックSYSCLKの周波数切り換
え状態を示すタイミングチャートである。
【0013】この図に示すように、CPU104から出
力されるシステムクロックSYSCLKは、ノーマルモ
ードの場合から、1/2,1/4,1/8と動作周波数
を切り換え可能に構成されており、動作周波数切り換え
時に、デコーダ部103から現在の動作周波数を指定す
るモードIO信号がタイミング回路部102に送出され
る。
【0014】図3は、図1に示した電子機器の各部の動
作タイミングを示すタイミングチャートである。
【0015】図において、CLK1はシステムクロック
SYSCLKがノーマルモードの状態に対応し、CLK
2はCLK1の動作周波数に比べて1/2に落とした状
態に対応し、CLK3はCLK1の動作周波数に比べて
1/4に落とした状態に対応し、CLK4はCLK1の
動作周波数に比べて1/8に落とした状態に対応する。
以下、図1の各部の動作について説明する。
【0016】電源投入時、デコーダ部103からはデフ
ォルトの動作周波数を指定するモードIO信号がタイミ
ング回路部102に送られると、タイミング回路部10
2では、そのモードIO信号をマルチプレクサのセレク
ト信号として取り込み、周辺回路を動作させる制御信号
のイネーブルになるタイミングをあるモードに固定す
る。
【0017】次に、ある一定時間CPU104が何の処
理も行なわずにアイドル(Idle)状態を保ったと
き、ソフトウェアにより、内部レジスタを書き変えるこ
とで動作周波数を落すと、それに伴い新しい動作周波数
を指定するモードIO信号がデコーダ部103からタイ
ミング回路部102に送られる。
【0018】その時、ROM106の制御信号(チップ
セレクト信号/NewCS,イネーブル信号/NewO
E(以下、/はアクティブローを示す))を、先のモー
ドIO信号およびシステムクロックSYSCLK,オリ
ジナルクロックORGCLKにより、図3で示したタイ
ミングで出力するようタイミング回路部102を制御す
れば、それぞれの制御信号がアクティブになっている時
間が短縮されるので、ROM106の消費電力を抑える
ことが可能となる。
【0019】同様にCPUの動作周波数を指定するモー
ドが複数ある場合にも、その各々に対応するモードIO
信号により、チップセレクト信号/NewCS,イネー
ブル信号/NewOEのタイミングをタイミング回路部
102が決定して、それをマルチプレクサで選択すれば
実現可能となる。
【0020】以上示した通り、本実施例によれば、CP
U104の動作周波数が落ちたときに、それに対応して
周辺回路106の制御信号のイネーブル時間を短縮でき
るので、周辺回路106の消費電流を落すことができ、
装置全体として省電力化が図れるという効果がある。
【0021】図4は、図1はタイミング回路部102内
の短縮制御部102Aの一例を示すブロック図である。
【0022】図において、INV1,INV2はインバ
ータで、システムクロックSYSCLK,オリジナルク
ロックORGCLKを反転する。FF1〜FF6はフリ
ップフロップで、ゲートG3,G4を介してチップセレ
クト信号/NewCSを出力する。G1,G2がゲート
である。
【0023】図5は、図4に示した各部の動作を説明す
るタイミングチャートであり、図4と同一のものには同
一の符号を付してある。
【0024】この図に示すように、チップセレクト信号
/CSがCPU104の動作クロック周波数がCLK1
からCLK2に落ちた場合に、チップセレクト信号/C
Sのアクティブ時間AT1がアクティブ時間AT2とな
るタイミングのチップセレクト信号/NewCSがRO
M106に送出され、従来に比べて周辺回路106の消
費電流を落とすことが可能となる。
【0025】以下、本実施例と第1,第2の発明の各手
段との対応及びその作用について図1〜図5等を参照し
て説明する。
【0026】第1の発明は、発振源からのオリジナルク
ロックORGCLKを分周して動作クロック周波数を切
り換え可能なCPU104を備え、前記CPU104が
周辺回路を制御する電子機器において、前記CPU10
4に対するアクセス状態に応じて切り換えられた動作ク
ロック周波数を検出し、該検出された動作クロック周波
数に対応して前記CPUの動作周波数モードを指定する
指定手段(デコーダ部103のモードIO信号)と、こ
の指定手段により指定された前記動作周波数モードに応
じて前記周辺回路を正常に動作させるための複数のタイ
ミング信号を作成する作成手段(タイミング回路部10
2)と、この作成手段により作成される各タイミング信
号のアクティブ時間を前記動作周波数モードに基づいて
短縮した各モード別タイミング信号を生成して前記周辺
回路に出力する制御手段(タイミング回路部102)と
を設け、CPU104に対するアクセス状態に応じて切
り換えられた動作クロック周波数を検出し、該検出され
た動作クロック周波数に対応してデコーダ部103が前
記CPUの動作周波数モードをモードIO信号により指
定すると、該指定された前記動作周波数モードに応じて
タイミング回路部102が前記周辺回路を正常に動作さ
せるための複数のタイミング信号を作成し、該作成され
る各タイミング信号のアクティブ時間を前記動作周波数
モードに基づいて制御手段(短縮制御部102A)が短
縮した各モード別タイミング信号(図3参照)を生成し
て前記周辺回路106に出力して、CPU104の動作
クロック周波数が低くなって消費電流が下がる際に、周
辺回路側も正常動作を保証しつつ追従して消費電流を抑
えることを可能とする。
【0027】第2の発明は、制御手段(短縮制御部10
2A)は、発振源(発振回路105)からCPU104
に入力されるオリジナルクロックORGCLKを分周し
たシステムクロックSYSCLKと前記オリジナルクロ
ックORGCLKおよび動作周波数モードに基づいて各
タイミング信号のアクティブ時間を短縮した各モード別
タイミング信号(チップセレクト信号/CS,/New
CS等)を生成して、周辺回路側が正常動作を保証でき
る各モード別タイミング信号を生成可能とする。 〔第2実施例〕本実施例は、第1実施例が周辺回路10
6を動作させる制御信号(チップセレクト信号/New
CS,イネーブル信号/NewOE)のイネーブルにな
るタイミングを制御していたのに対して、周辺回路10
6の出力したデータをCPU104に送るため、制御部
101内の3ステートバッファをイネーブルにするイネ
ーブル信号/BEのタイミングを制御するものである。
【0028】図6は本発明の第2実施例を示す電子機器
の構成を説明するブロック図であり、図1と同一のもの
には同一の符号を付してある。
【0029】図において、201はスリーステートバッ
ファで、バス制御回路202から出力されるイネーブル
信号/BEによりCPUアドレスバスの状態を制御す
る。203はラッチで、CPUADバスのアドレス情報
をラッチし、アドレス信号をデコーダ204,205に
送出する。206はマルチプレクサで、データ信号に基
づいてモード信号をタイミング回路102に送出する。
【0030】本実施例によれば、CPU104の動作周
波数が落ちたときに、それに対応して制御部101がC
PU104にデータを送るためにスリーステートバッフ
ァ201を開けておく時間が短縮されるので、制御部1
01の消費電流を落すことができ、装置全体として省電
力化がはかれるという効果がある。 〔第3実施例〕本実施例は第1実施例が制御する周辺回
路としてROMを取り上げたのに対して、違う周辺回路
(例えばRAM、拡張メモリーカードetc)でも、タ
イミング回路部102に入力する制御信号の種類を変更
することで制御可能になるものである。本実施例によれ
ば、CPUの動作周波数が落ちたときに、他の全ての外
部回路の制御をフレキシブルに変更できるので、システ
ム全体として省電力化がはかれるという効果がある。 〔第4実施例〕図7は本発明の第4実施例を示す電子機
器の各部の動作を説明するタイミングチャートである。
【0031】ソフト的にレジスタを設定することで、動
作周波数を落とすことが可能なCPUを使用したシステ
ムにおいて、動作周波数を落とさないに拘わらずデータ
をCPUが取り込む相対位置は変えずに周辺素子が出力
するデータをすぐにラッチして、周辺素子はその後、す
ぐにディセーブルにして周辺素子の消費電力を落とすよ
うに制御していもよい。
【0032】これにより、周辺素子に対してのタイミン
グは、CPUの動作周波数をf1からf2落しても(図
7の(a)から図7の(b)参照)固有に決っていたの
でイネーブル時間は、単に伸びるだけであったが、動作
周波数を落とした時に周辺回路が最低限動作するタイミ
ングでイネーブルにし、その出力データをラッチしてお
けば、CPUがデータを取り込むところを変えずにシス
テムの省電力化を図ることができる。
【0033】なお、本実施例では、本発明に係る電子機
器をプリンタ制御装置に対して適用する場合について説
明したが、動作クロックを切り換え可能なCPUを搭載
する電子機器であって、例示した周辺回路を備える装置
であれは、如何なる電子機器にも適用することができ
る。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
CPUが第1動作周波数>第2動作周波数>第3動作周
波数の各々の動作周波数で動作可能な場合に、CPUの
動作周波数が第1動作周波数よりも低減したことに応じ
て、前記周辺回路が正常に動作させるべく、第2動作周
波数における第2タイミング信号の長さに対応するクロ
ック数、及び、前記第3周波数における第3タイミング
信号の長さに対応するクロック数を少ないクロック数に
相当させた長さのタイミング信号を出力するので、CP
Uの動作周波数が段階的に低くなって消費電流が下がる
際に、周辺回路側も正常動作を保証しつつ追従して消費
電力を抑えることができるという効果を奏する。
【0035】
【0036】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す電子機器の構成を説
明するブロック図である。
【図2】図1に示したCPUから出力されるシステムク
ロックの周波数切り換え状態を示すタイミングチャート
である。
【図3】図1に示した電子機器の各部の動作タイミング
を示すタイミングチャートである。
【図4】図1はタイミング回路部の一例を示すブロック
図である。
【図5】図4に示した各部の動作を説明するタイミング
チャートである。
【図6】本発明の第2実施例を示す電子機器の構成を説
明するブロック図である。
【図7】本発明の第4実施例を示す電子機器の各部の動
作を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
101 制御部 102 タイミング回路部 103 デコーダ部 104 CPU 105 発振回路

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CPUが第1動作周波数>第2動作周波
    数>第3動作周波数の各々の動作周波数で動作可能で、
    タイミング信号を所定の長さでアクティブにして出力し
    周辺回路を正常に動作させる電子機器において、前記第1動作周波数における第1タイミング信号を所定
    クロック数に対応する長さでアクティブにして周辺回路
    に出力する出力手段と、 前記第2動作周波数における第2タイミング信号の長さ
    に対応するクロック数、及び、前記第3周波数における
    第3タイミング信号の長さに対応するクロック数をCP
    Uの動作周波数が低減したことに応じて、前記周辺回路
    が正常に動作するべく前記所定のクロック数よりも少な
    くなるようにする短縮手段とを有し前記出力手段は前記短縮手段の処理に基づいたタイミン
    グ信号を出力する ことを特徴とする電子機器。
  2. 【請求項2】 前記短縮手段は、前記第2タイミング信
    号及び前記第3タイミング信号のアクティブの長さに対
    応するクロック数を、前記第1動作周波数における第1
    タイミング信号のアクティブの長さに相当する第1クロ
    ック数よりも少ないクロック数に相当させて短縮させ、
    前記出力手段は該短縮されたクロック数が反映されたタ
    イミング信号を出力することを特徴とする請求項1に記
    載の電子機器。
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