JP3980921B2 - クロック制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はクロック制御装置に関し、特に、クロックの分岐を削減することにより遅延調整の実施回数を削減し、クロックのばらつきの抑制、および設計時間の短縮を可能にしたクロック制御装置を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体集積回路の多機能化、集積度の進歩には目覚ましいものがあり、IT(Information Technology)機器や家電製品の高機能化や低消費電力化等に大きく貢献している。このような半導体集積回路では、クロックを複数系統有し、処理の状態によって使用するクロックを選択するものもあり、半導体集積回路の高機能化にともない、クロック制御装置の複雑化が進んでいる。このため、クロック制御装置では、同一機能を有する論理回路の共有化により、回路規模の縮小が図られていた。
【0003】
以下、従来のクロック制御装置400について、図4を参照しながら説明する。
図4に示すクロック制御装置は、周期が異なり非同期関係にあるクロックCK100と、クロックCK200と、クロックCK300と、の3種類のクロックに基づき、クロックCK100およびクロックCK200を分周したクロックと、クロックCK100〜CK300と、の5種類のクロックより3種類のクロックを選択して出力するものである。
【0004】
図4において、A、B、Cは、周期が異なり、非同期関係にあるクロックCK100、CK200、CK300を生成するクロック源、12aは、クロックを分周する分周回路、13a〜13hは、同期関係にあるクロック間の遅延量を調整する遅延調整回路、41a〜41eは、同期関係または非同期関係にある2つのクロックよりどちらかを選択する選択回路、42は、選択回路41a〜41eによる選択を制御する制御信号を供給する選択制御回路である。
【0005】
ここで、遅延調整回路13a〜13hは、遅延回路よりなり、分岐したクロックなど、同期関係にあるクロック間の遅延差を最小化(遅延調整)するものである。分岐した各クロックは、配線長などの影響により遅延量に差が生じるため、位相が一致しない。遅延調整は、この遅延差を調整するために行うものであり、例えば、分岐した各クロックのうち遅延量の少ないクロックを遅延させることにより、立ち上がりまたは立ち下がりのタイミングを、遅延量の多いクロックと一致させる。
【0006】
以上のように構成されるクロック制御装置400について、以下、その動作を説明する。
クロック源Bにおいて生成されたクロックCK200は、2系統に分岐され、遅延調整回路13a、13bに入力される。遅延調整回路13a、13bは、2系統に分岐されたクロックCK200の遅延量を調整することにより、各クロックCK200の遅延調整を行う。次に、選択回路41aは、選択制御回路42より供給される制御信号に基づき、クロック源Aにおいて生成されたクロックCK100、または遅延調整回路13aにおいて遅延調整したクロックCK200のどちらかを選択し、クロックCK131を出力する。また、選択回路41bは、選択制御回路42より供給される制御信号に基づき、遅延調整回路13bにおいて遅延調整したクロックCK200、またはクロック源Cにおいて生成したクロックCK300のどちらかを選択し、クロックCK231を出力する。
【0007】
次に、3系統に分岐されたクロックCK131が、遅延調整回路13c〜13eにおいて遅延調整され、選択回路41c、41dと、分周回路12aと、に入力される。すると、分周回路12aは、クロックCK131を所定の分周率で分周し、クロックCK132を生成する。なお、図4には、分周器12aの一例として、クロックCK131を1/2分周するものを示している。また、分周回路12aにより分周されるクロックCK131は、クロック源Aにおいて生成したクロックCK100またはクロック源Bにおいて生成したクロックCK100であり、分周回路12aは、クロック源A、Bおよび選択回路41aにより共有化されている。分周されたクロックCK132は、さらに3系統に分岐され、各クロックCK132は遅延調整回路13f〜13hにおいて遅延調整される。
【0008】
すると、選択回路41cは、選択制御回路42より供給される制御信号に基づき、遅延調整回路13cにおいて遅延調整したクロックCK131、または遅延調整回路13fにおいて遅延調整したクロックCK132のどちらかを選択し、クロックCK400を出力する。同様に、選択回路41dは、選択制御回路42より供給される制御信号に基づき、遅延調整回路13gにおいて遅延調整したクロックCK132、または遅延調整回路13eにおいて遅延調整したクロックCK131のどちらかを選択し、クロックCK500を出力する。また、選択回路41eは、遅延調整回路13hにおいて遅延調整したクロックCK132、またはクロックCK231のどちらかを選択し、クロックCK600を出力する。
【0009】
このように、従来のクロック制御装置400では分周回路12aをクロックCK100およびクロックCK200で共有化することにより回路規模の縮小が図られている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のクロック制御装置400では、クロックCK100とクロックCK200とで分周回路12aを共有化したため、分周したクロックCK132をさらに分岐させなければならず、クロックの分岐の段数、および遅延調整の回数が増大している。
【0011】
ところが、遅延調整回路13a〜13hを構成する各遅延回路の遅延量にはばらつきがあるので、遅延調整を行っても、各クロックの立ち上がりや立ち下がりのタイミングを完全に一致させることができない。このため、遅延調整回路を経るごとに遅延量の誤差が増加し、クロックのばらつきが増大してしまう。
【0012】
また、回路設計時においては、各遅延調整回路の遅延量の決定に時間がかかる。これら遅延調整回路13a〜13hの遅延量は、回路シミュレーションにより決定している。例えば、まず、遅延調整回路13f〜13hの遅延量を変化させながら各遅延量ごとに回路シミュレーションを行い、最適な遅延量を決定する。次に、同様の方法で遅延調整回路13c〜13eの最適な遅延量を決定し、最後に遅延調整回路13a、13bの最適な遅延量を決定している。このように、従来のクロック制御装置400は、遅延調整回路13a〜13hの遅延量を決定するために多数回の回路シミュレーションを行わなければならないので、半導体集積回路の設計期間を増大させている。
【0013】
本発明は、上記のような問題点を解決するためのものであり、遅延調整を行う回数を削減することにより、クロックのばらつきの抑制、および設計期間の短縮を可能とするクロック制御装置を提供するものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明(請求項1)にかかるクロック制御装置は、周期が異なり非同期関係にあるクロックを生成する複数のクロック源より生成した複数のクロックより所要のクロックを選択出力するクロック制御装置において、上記複数のクロック源の一つを除く複数のクロック源からのクロックおよびその分周クロックを、あるいは、上記複数のクロック源の一つを除く複数のクロック源からのクロックおよびその分周クロックの,分岐した信号線を含む複数のクロック信号を、入力とし、所要の同期クロック間でのクロックの選択を行う複数の同期選択回路を備えた同期選択回路段と、上記同期選択回路段の各同期選択回路からの、そのそのままの信号線、および分岐した信号線を含む複数のクロック信号の信号線、および上記複数のクロック源のうちの一つのそのままの信号線を、入力とし、非同期クロック間での選択を行う複数の非同期選択回路を備えた非同期選択回路段と、を備えたことを特徴とする。
【0015】
また、本発明(請求項2)にかかるクロック制御装置は、周期が異なり非同期関係にあるクロックを生成する複数のクロック源より生成した複数のクロックより所要のクロックを選択出力するクロック制御装置において、上記複数のクロック源からの、各々分岐した信号線を含む複数のクロック信号線、および上記複数のクロック源のうちの一つのそのままの信号線を、入力とし、非同期クロック間での選択を行う複数の非同期選択回路を備えた非同期選択回路段と、上記非同期選択回路段からの出力クロックおよびその分周クロックを入力とし、所要の同期クロック間でのクロックの選択を行う複数の同期選択回路を備えた同期選択回路段と、を備えたことを特徴とする。
【0016】
また、本発明(請求項3)にかかるクロック制御装置は、周期が異なり非同期関係にあるクロックを生成する複数のクロック源より生成した複数のクロックより所要のクロックを選択出力するクロック制御装置において、上記複数のクロック源の一つを除く複数のクロック源からのクロックおよびその分周クロックを、あるいは、上記複数のクロック源の一つを除く複数のクロック源からのクロックおよびその分周クロックの,分岐した信号線を含む複数のクロック信号を、それらの各々に遅延調整回路を介して、入力とし、所要の同期クロック間でのクロックの選択を行う複数の同期選択回路を備えた同期選択回路段と、上記同期選択回路段の各同期選択回路からの、そのそのままの信号線、および分岐した信号線を含む複数のクロック信号の,その各々に遅延調整回路を介した信号線、および上記複数のクロック源のうちの一つのそのままの信号線を、入力とし、非同期クロック間での選択を行う複数の非同期選択回路を備えた非同期選択回路段と、を備えたことを特徴とする。
【0017】
また、本発明(請求項4)にかかるクロック制御装置は、周期が異なり非同期関係にあるクロックを生成する複数のクロック源より生成した複数のクロックより所要のクロックを選択出力するクロック制御装置において、上記複数のクロック源からの、各々分岐した信号線を含む複数のクロック信号の,その各々に遅延調整回路を介した信号線、および上記複数のクロック源のうちの一つのそのままの信号線を、入力とし、非同期クロック間での選択を行う複数の非同期選択回路を備えた非同期選択回路段と、上記非同期選択回路段からの出力クロックおよびその分周クロックを、その各々に遅延調整回路を介して、入力とし、所要の同期クロック間でのクロックの選択を行う複数の同期選択回路を備えた同期選択回路段と、を備えたことを特徴とする。
【0018】
また、本発明(請求項5)にかかるクロック制御装置は、周期が異なり非同期関係にあるクロックを生成する複数のクロック源より生成した複数のクロックより所要のクロックを選択出力するクロック制御装置において、上記複数のクロック源の一つを除く複数のクロック源からのクロックおよびその分周クロックの,分岐した信号線を含む複数のクロック信号を、それらの各々に遅延調整回路を介して、入力とし、所要の同期クロック間でのクロックの選択を行う複数の同期選択回路を備えた同期選択回路段と、上記同期選択回路段の各同期選択回路からの、そのままの信号線、および上記複数のクロック源のうちの一つのそのままの信号線を、入力とし、非同期クロック間での選択を行う複数の非同期選択回路を備えた非同期選択回路段と、を備えたことを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずしもこの実施の形態に限定されるものではない。
【0020】
(実施の形態1)
まず、本発明の請求項1、請求項3に記載のクロック制御装置を実施の形態1として、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施の形態1にかかるクロック制御装置100の回路構成を示すブロック図である。
【0021】
図1に示すクロック制御装置は、周期が異なり非同期関係にあるクロックCK100と、クロックCK200と、クロックCK300と、の3種類のクロックに基づき、クロックCK100およびクロックCK200を分周したクロックと、クロックCK100〜CK300と、の5種類のクロックより3種類のクロックを選択して出力するものである。
【0022】
図1において、A、B、Cは、周期が異なり、非同期関係にあるクロックCK100、CK200、CK300を生成するクロック源、12a、12bは、クロックを分周する分周回路、13a、13bは、クロックCK100とその分周クロックとの遅延量を調整する遅延調整回路、13c〜13fは、クロックCK200とその分周クロックとより分岐した各クロック間の遅延量を調整する遅延調整回路、14a〜14cは、同期関係にある2系統のクロックよりどちらかを選択して出力する選択回路、15a、15bは、選択回路14aが出力するクロックより分岐した各クロック間の遅延量を調整する遅延調整回路、15c、15dは、選択回路14cが出力するクロックより分岐した各クロック間の遅延量を調整する遅延調整回路、16a〜16cは、非同期関係にある2系統のクロックよりどちらかを選択して出力する選択回路、17aは、同期関係にあるクロックの選択制御を行い、選択回路14a〜14cによる選択を制御する制御信号を供給する同期選択制御回路、17bは、非同期関係にあるクロックの選択制御を行い、選択回路16a〜16cによる選択を制御する制御信号を供給する非同期選択制御回路である。
【0023】
ここで、分周器12aは、クロック源Aにおいて生成したクロックCK100を所定の分周率で分周し、クロックCK101を生成する。分周器12bは、クロック源Bにおいて生成したクロックCK200を所定の分周率で分周し、クロックCK201を生成する。このクロックCK100とクロックCK101とは、同期関係にあるクロックであり、クロックCK200とクロックCK201とも、同期関係にあるクロックである。また、図1には、分周器12a、12bの一例として、クロックCK100、CK200を1/2分周するものを示している。
【0024】
遅延調整回路13a〜13fは、遅延回路よりなり、同期関係にあるクロック間の遅延差を最小化(遅延調整)するものである。すなわち、遅延調整回路13aにおいてクロックCK100の遅延量を調整し、遅延調整回路13bにおいてクロックCK101の遅延量を調整することにより、クロックCK100とクロックCK101との遅延調整を行う。同様に、遅延調整回路13cにおいて、2系統に分岐された一方のクロックCK200の遅延量を調整し、遅延調整回路13dにおいて、2系統に分岐された一方のクロックCK201の遅延量を調整し、遅延調整回路13eにおいて、2系統に分岐された他方のクロックCK200の遅延量を調整し、遅延調整回路13fにおいて、2系統に分岐された他方のクロックCK201の遅延量を調整することにより、クロックCK200およびクCK201間の遅延調整を行う。遅延調整回路13a〜13fによる遅延調整は、例えば、遅延量の少ないクロックを遅延させ、立ち上がりまたは立ち下がりのタイミングを、遅延量の多いクロックと一致させることにより行う。
【0025】
選択回路14a〜14cは、同一クロック源より生成した同期関係にある2つのクロックより、どちらか一方を選択して出力するものである。すなわち選択回路14aは、同期選択制御回路17aより供給される制御信号に基づき、クロックCK100、またはクロックCK100を分周したクロックCK101のどちらかを選択し、クロックCK102を出力する。同様に、選択回路14bは、同期選択制御回路17aより供給される制御信号に基づき、クロックCK200(2系統に分岐されたクロックCK200の一方)、またはクロックCK200を分周したクロックCK201(2系統に分岐されたクロックCK201の一方)のどちらかを選択し、クロックCK202を出力し、選択回路14cは、同期選択制御回路17aより供給される制御信号に基づき、クロックCK200(2系統に分岐されたクロックCK200の他方)、またはクロックCK201(2系統に分岐されたクロックCK201の他方)のどちらかを選択し、クロックCK203を出力する。
【0026】
遅延調整回路15a〜15dは遅延回路よりなり、同期関係にあるクロック間の遅延差を最小化するものである。すなわち、遅延調整回路15aにおいて、2系統に分岐されたCK102の一方の遅延量を調整し、遅延調整回路15bにおいて、他方の遅延量を調整することにより、両方のクロックCK102の遅延調整を行う。同様に、遅延調整回路15cにおいて、2系統に分岐されたクロックCK203の一方の遅延量を調整し、遅延調整回路15dにおいて、他方の遅延量を調整することにより、両方のクロックCK203の遅延調整を行う。遅延調整回路15a〜15dによる遅延調整は、例えば、遅延量の少ないクロックを遅延させ、立ち上がりまたは立ち下がりのタイミングを、値延量の多いクロックと一致させることにより行う。
【0027】
選択回路16a〜16cは、非同期関係にある2系統のクロックよりどちらかを選択して出力するものである。すなわち、選択回路16aは、非同期選択制御回路17bより供給される制御信号に基づき、クロック源Aの出力に基づき生成したクロックCK102(2系統に分岐されたクロックCK102の一方)、またはクロック源Bの出力に基づき生成したクロックCK202のどちらかを選択し、クロックCK400を出力する。同様に、選択回路16bは、非同期選択制御回路17bより供給される制御信号に基づき、クロックCK102(2系統に分岐されたクロックCK102の他方)、またはクロック源Bの出力に基づき生成したクロックCK203(2系統に分岐されたクロックCK203の一方)のどちらかを選択し、クロックCK500を出力する。このクロックCK400およびCK500は、クロックCK100、クロックCK100を分周したクロックCK101、クロックCK200、クロックCK200を分周したクロックCK201より選択されたクロックである。また、選択回路16cは、非同期選択制御回路17bより供給される制御信号に基づき、クロックCK203(2系統に分岐されたクロックCK203の他方)、またはクロック源Cにおいて生成したクロックCK300のどちらかを選択し、クロックCK600に出力する。このクロックCK600は、クロックCK200、クロックCK200を分周したクロックCK201、クロックCK300より選択されたクロックである。
【0028】
同期選択制御回路17aは、図示しない制御回路の指示に基づいて、選択回路14a〜14cが同期関係の2系統のクロックよりどちらを選択するか、を制御するものであり、選択回路14a〜14cに対し、選択するクロックを指示する制御信号を供給する。また、非同期選択制御回路17bは、図示しない制御回路の指示に基づいて、選択回路16a〜16cが非同期関係の2系統のクロックよりどちらを選択するか、を制御するものであり、選択回路16a〜16cに対し、選択するクロックを指示する制御信号を供給する。
【0029】
以上のように構成されるクロック制御装置100について、以下、その動作を説明する。
クロック源AにおいてクロックCK100を生成すると、分周回路12aはクロックCK100を分周し、クロックCK101を出力する。これらのクロックCK100、CK101は、遅延調整回路13a、13bにおいて遅延調整される。次に、選択回路14aは、同期選択制御回路17aより供給される制御信号に基づき、クロックCK100、またはクロックCK101のどちらかを選択し、クロックCK102を出力する。
【0030】
一方、クロック源BにおいてクロックCK200を生成すると、分周回路12bはクロックCK200を分周し、クロックCK201を出力する。また、クロックCK200は2系統に分岐し、遅延調整回路13c、13eに入力する。同様に、クロックCK201は2系統に分岐し、遅延調整回路13d、13fに入力する。これらのクロックCK200、CK201は、遅延調整回路13c〜13fにおいて遅延調整される。次に、選択回路14bは、同期選択制御回路17aより供給される制御信号に基づき、遅延調整回路13c、13dにおいて遅延調整したクロックCK200またはクロックCK201のどちらかを選択し、クロックCK202を出力する。同様に、選択回路14cは、同期選択制御回路17aより供給される制御信号に基づき、遅延調整回路13e、13fにおいて遅延調整したクロックCK200またはクロックCK201のどちらかを選択し、クロックCK203を出力する。
【0031】
次に、2系統に分岐されたクロックCK102が遅延調整回路15a、15bにおいて遅延調整され、2系統に分岐されたクロックCK203が遅延調整回路15c、15dにおいて遅延調整される。そして、選択回路16aは、非同期選択制御回路17bより供給される制御信号に基づき、遅延調整回路15aにおいて遅延調整したクロックCK102、またはクロックCK202のどちらかを選択し、クロックCK400を出力する。同様に、選択回路16bは、非同期選択制御回路17bより供給される制御信号に基づき、遅延調整回路15bにおいて遅延量を調整したクロックCK102、または遅延調整回路15cにおいて遅延量を調整したクロックCK203のどちらかを選択し、クロックCK500を出力する。また、選択回路16cは、非同期選択制御回路17bより供給される制御信号に基づき、遅延調整回路15dにおいて遅延量を調整したクロックCK203、またはクロックCK300のどちらかを選択し、クロックCK600に出力する。
【0032】
以上のように、本実施の形態1によるクロック制御装置100によれば、クロックを分岐して複数の選択回路に入力することにより、選択回路を、同期関係のクロックより選択する選択回路14a〜14cと、非同期関係のクロックより選択する選択回路16a〜16cとし、遅延調整回路を、選択回路14a〜14cに入力する前に同期関係のクロック間の遅延調整を行う遅延調整回路13a〜13fと、選択回路16a〜16cに入力する前に同期関係のクロック間の遅延調整を行う遅延調整回路15a〜15dとしたので、遅延調整を行う回数を、遅延調整回路13a〜13fにおける遅延調整と、遅延調整回路15a〜15dにおける遅延調整と、の2回に抑えることにより、クロックのばらつきを容易に制御することができる。また、遅延調整を行う回数を削減したので、遅延調整回路を設計する設計期間を短縮することができる。
【0033】
(実施の形態2)
次に、本発明の請求項2、請求項4に記載のクロック制御装置を実施の形態2として、図面を参照しながら説明する。
図2は、本発明の実施の形態2にかかるクロック制御装置200の回路構成を示すブロック図である。なお、図2において、図1と同一または相当する部分には同一符号を付して、詳しい説明を省略する。
【0034】
図2において、A、B、Cは、周期が異なり、非同期関係にあるクロックCK100、CK200、CK300を生成するクロック源、15a、15cは、クロックCK100より分岐した各クロック間の遅延量を調整する遅延調整回路、15b、15d、15eは、クロックCK200より分岐した各クロック間の遅延量を調整する遅延調整回路、16a〜16cは、非同期関係にある2系統のクロックよりどちらかを選択して出力する選択回路、12a〜12cは、選択回路16a〜16cが出力するぞれぞれのクロックを分周する分周回路、13a、13bは、選択回路16aが出力するクロックとその分周クロックとの遅延量を調整する遅延調整回路、13c、13dは、選択回路16bが出力するクロックとその分周クロックとの遅延量を調整する遅延調整回路、13e、13fは、選択回路16cが出力するクロックとその分周クロックとの遅延量を調整する遅延調整回路、14a〜14cは、同期関係にある2系統のクロックよりどちらかを選択して出力する選択回路、17bは、選択回路16a〜16cによる選択を制御する制御信号を供給する非同期選択制御回路、17aは、選択回路14a〜14cによる選択を制御する制御信号を供給する同期選択制御回路である。
【0035】
以上のように構成されるクロック制御装置200について、以下、その動作を説明する。
クロック源Aにおいて生成されたクロックCK100は2系統に分岐され、遅延調整回路15a、15cにおいて遅延調整される。また、クロック源Bにおいて生成されたクロックCK200は3系統に分岐され、遅延調整回路15b、15d、15eにおいて遅延調整される。そして、選択回路16aは、非同期選択制御回路17bより供給される制御信号に基づき、遅延調整回路15aにおいて遅延量を調整したクロックCK100、または遅延調整回路15bにおいて遅延量を調整したクロックCK200のどちらかを選択し、クロックCK111を出力する。また、選択回路16bは、非同期選択制御回路17bより供給される制御信号に基づき、遅延制御回路15cにおいて遅延量を調整したクロックCK100、または、遅延調整回路15dにおいて遅延量を調整したクロック200のどちらかを選択し、クロックCK211を出力する。選択回路16cは、遅延調整回路15eにおいて遅延量を調整したクロックCK200、またはクロック源Cにおいて生成したクロックCK300のどちらかを選択し、クロックCK311を出力する。
【0036】
次に、分周回路12aは、クロックCK111を分周し、クロックCK112を出力する。遅延調整回路13aはクロックCK111の遅延量を調整し、遅延調整回路13bはクロックCK112の遅延量を調整し、これらのクロック間の遅延調整を行う。そして、選択回路14aは、同期選択制御回路17aより供給される制御信号に基づき、クロックCK111またはクロックCK112のどちらかを選択し、クロックCK400を出力する。
【0037】
同様に、分周回路12bは、クロックCK211を分周し、クロックCK212を出力する。遅延回路13cはクロックCK211の遅延量を調整し、遅延回路13dはクロックCK212の遅延量を調整し、これらのクロック間の遅延調整を行う。そして、選択回路14bは、同期選択制御回路17aより供給される制御信号に基づき、クロックCK211またはクロックCK212のどちらかを選択し、クロックCK500を出力する。
【0038】
また、分周回路12cは、クロックCK311を分周し、クロックCK312を出力する。遅延回路13eはクロックCK311の遅延量を調整し、遅延回路13fはクロックCK312の遅延量を調整し、これらのクロック間の遅延調整を行う。そして、選択回路14cは、同期選択制御回路17aより供給される制御信号に基づき、クロックCK311またはクロックCK312のどちらかを選択し、クロックCK600を出力する。
【0039】
以上のように、本実施の形態2によるクロック制御装置200によれば、選択回路を、非同期関係のクロックより選択する選択回路16a〜16eと、同期関係のクロックより選択する選択回路14a〜14cとし、遅延調整回路を、選択回路16a〜16cに入力する前に同期関係のクロック間の遅延調整を行う遅延調整回路15a〜15eと、選択回路14a〜14cに入力する前に同期関係のクロック間の遅延調整を行う遅延調整回路13a〜13fとしたので、遅延調整を行う回数を、遅延調整回路15a〜15eにおける遅延調整と、遅延調整回路13a〜13fにおける遅延調整と、の2回に抑え、クロックのばらつきを容易に制御することができる。また、遅延調整を行う回数を削減したので、遅延調整回路を設計する設計期間を短縮することができる。
【0040】
(実施の形態3)
次に、本発明の請求項1、請求項5に記載のクロック制御装置を実施の形態3として、図面を参照しながら説明する。
図3は、本発明の実施の形態3にかかるクロック制御装置300の回路構成を示すブロック図である。なお、図3において、図1と同一または相当する部分には同一符号を付して、詳しい説明を省略する。
【0041】
図3において、A、B、Cは、周期が異なり、非同期関係にあるクロックCK100、CK200、CK300を生成するクロック源、12a、12bは、クロックを分周する分周回路、13a〜13dは、クロックCK100とその分周クロックとより分岐した各クロック間の遅延量を調整する遅延調整回路、13e〜13jは、クロックCK200とその分周クロックとより分岐した各クロック間の遅延量を調整する遅延調整回路、選択回路14a〜14eは、同期関係にある2系統のクロックよりどちらかを選択する選択回路、16a〜16cは、非同期関係にある2系統のクロックよりどちらかを選択して出力する選択回路、17aは、選択回路14a〜14eによる選択を制御する制御信号を供給する同期選択制御回路、17bは、選択回路16a〜16cによる選択を制御する制御信号を供給する非同期選択制御回路である。
【0042】
以上のように構成されるクロック制御装置300について、以下、その動作を説明する。
クロック源AにおいてクロックCK100を生成すると、分周回路12aはクロックCK100を分周し、クロックCK121を出力する。また、クロックCK100は2系統に分岐して遅延調整回路13a、13cに入力され、クロックCK121は2系統に分岐して遅延調整回路13b、13dに入力される。これらのクロックCK100、CK121は、遅延調整回路13a〜13dにおいて遅延調整される。次に、同期選択制御回路17aより供給される制御信号に基づき、選択回路14aは、遅延調整回路13aにおいて遅延量を調整したクロックCK100または遅延調整回路13bにおいて遅延量を調整したクロックCK121のどちらかを選択してクロックCK122を出力し、選択回路14bは、遅延調整回路13cにおいて遅延量を調整したクロックCK100または遅延調整回路13dにおいて遅延量を調整したクロックCK121のどちらかを選択してクロックCK123を出力する。
【0043】
一方、クロック源BにおいてクロックCK200を生成すると、分周回路12bはクロックCK200を分周し、クロックCK221を出力する。また、クロックCK200は3系統に分岐して遅延調整回路13e、13g、13iに入力され、クロックCK221は3系統に分岐して遅延調整回路13f、13h、13jに入力される。これらのクロックCK200、CK221は、遅延調整回路13e〜13jにおいて遅延調整される。次に、同期選択制御信号17aより供給される制御信号に基づき、選択回路14cは、遅延調整回路13eにおいて遅延量を調整したクロックCK200または遅延調整回路13fにおいて遅延量を調整したクロックCK221のどちらかを選択してクロックCK222を出力し、選択回路14dは遅延調整回路13gにおいて遅延量を調整したクロックCK200またはクロック遅延調整回路13hにおいて遅延量を調整したCK221のどちらかを選択してクロックCK223を出力し、選択回路14eは遅延調整回路13iにおいて遅延量を調整したクロックCK200または遅延調整回路13jにおいて遅延量を調整したクロックCK221のどちらかを選択してクロックCK224を出力する。
【0044】
クロックCK122、CK123、CK222〜CK224が出力されると、選択回路16aは、非同期選択制御回路17bより供給される制御信号に基づき、クロックCK122またはクロックCK222のどちらかを選択し、クロックCK400を出力する。同様に、選択回路16bは、非同期選択制御回路17bより供給される制御信号に基づき、クロックCK123またはクロックCK223のどちらかを選択し、クロックCK500を出力する。また、選択回路16cは、非同期選択制御回路17bより供給される制御信号に基づき、クロックCK224、またはクロック源Cにおいて生成したクロックCK300のどちらかを選択し、クロックCK600を出力する。
【0045】
以上のように、本実施の形態3によるクロック制御装置300によれば、クロックを分岐して複数の選択回路に入力することにより、選択回路を、同期関係のクロックより選択する選択回路14a〜14eと、非同期関係のクロックより選択する選択回路16a〜16cとし、遅延調整回路を、選択回路14a〜14eに入力する前に同期関係のクロック間の遅延調整を行う遅延調整回路13a〜13jとしたので、遅延調整回数を1回に抑えることにより、実施の形態1および実施の形態2によるクロック制御装置よりも精度よく、クロックのばらつきを制御することができる。また、遅延調整を行う回数を削減したので、遅延回路を設計する設計期間を、実施の形態1および実施の形態2によるクロック制御装置よりも短縮することができる。
【0046】
【発明の効果】
以上のように、本発明(請求項1)のクロック制御装置によれば、周期が異なり非同期関係にあるクロックを生成する複数のクロック源より生成した複数のクロックより所要のクロックを選択出力するクロック制御装置において、上記複数のクロック源の一つを除く複数のクロック源からのクロックおよびその分周クロックを、あるいは、上記複数のクロック源の一つを除く複数のクロック源からのクロックおよびその分周クロックの,分岐した信号線を含む複数のクロック信号を、入力とし、所要の同期クロック間でのクロックの選択を行う複数の同期選択回路を備えた同期選択回路段と、上記同期選択回路段の各同期選択回路からの、そのそのままの信号線、および分岐した信号線を含む複数のクロック信号の信号線、および上記複数のクロック源のうちの一つのそのままの信号線を、入力とし、非同期クロック間での選択を行う複数の非同期選択回路を備えた非同期選択回路段と、を備えたもの、としたので、遅延調整を行う回数を、上記同期選択回路に入力する前に実施する遅延調整と、上記非同期選択回路に入力する前に実施する遅延調整と、の2回、あるいは、上記同期選択回路に入力する前に実施する遅延調整の1回に抑えることができる。
【0047】
また、本発明(請求項2)のクロック制御装置によれば、周期が異なり非同期関係にあるクロックを生成する複数のクロック源より生成した複数のクロックより所要のクロックを選択出力するクロック制御装置において、上記複数のクロック源からの、各々分岐した信号線を含む複数のクロック信号線、および上記複数のクロック源のうちの一つのそのままの信号線を、入力とし、非同期クロック間での選択を行う複数の非同期選択回路を備えた非同期選択回路段と、上記非同期選択回路段からの出力クロックおよびその分周クロックを入力とし、所要の同期クロック間でのクロックの選択を行う複数の同期選択回路を備えた同期選択回路段と、を備えたもの、としたので、遅延調整を行う回数を、上記非同期選択回路に入力する前に実施する遅延調整と、上記同期選択回路に入力する前に実施する遅延調整と、の2回に抑えることができる。
【0048】
また、本発明(請求項3)のクロック制御装置によれば、周期が異なり非同期関係にあるクロックを生成する複数のクロック源より生成した複数のクロックより所要のクロックを選択出力するクロック制御装置において、上記複数のクロック源の一つを除く複数のクロック源からのクロックおよびその分周クロックを、あるいは、上記複数のクロック源の一つを除く複数のクロック源からのクロックおよびその分周クロックの,分岐した信号線を含む複数のクロック信号を、それらの各々に遅延調整回路を介して、入力とし、所要の同期クロック間でのクロックの選択を行う複数の同期選択回路を備えた同期選択回路段と、上記同期選択回路段の各同期選択回路からの、そのそのままの信号線、および分岐した信号線を含む複数のクロック信号の,その各々に遅延調整回路を介した信号線、および上記複数のクロック源のうちの一つのそのままの信号線を、入力とし、非同期クロック間での選択を行う複数の非同期選択回路を備えた非同期選択回路段と、を備えたもの、としたので、遅延調整を行う回数を、上記同期選択回路に入力する前に実施する遅延調整と、上記非同期選択回路に入力する前に実施する遅延調整と、の2回に抑えることにより、クロックのばらつきを容易に制御することができる。また、上記遅延調整回路を2段のみ、としたので、上記遅延調整回路を設計する設計期間を短縮することができる。
【0049】
また、本発明(請求項4)のクロック制御装置によれば、周期が異なり非同期関係にあるクロックを生成する複数のクロック源より生成した複数のクロックより所要のクロックを選択出力するクロック制御装置において、上記複数のクロック源からの、各々分岐した信号線を含む複数のクロック信号の,その各々に遅延調整回路を介した信号線、および上記複数のクロック源のうちの一つのそのままの信号線を、入力とし、非同期クロック間での選択を行う複数の非同期選択回路を備えた非同期選択回路段と、上記非同期選択回路段からの出力クロックおよびその分周クロックを、その各々に遅延調整回路を介して、入力とし、所要の同期クロック間でのクロックの選択を行う複数の同期選択回路を備えた同期選択回路段と、を備えたもの、としたので、遅延調整を行う回数を、上記非同期選択回路に入力する前に実施する遅延調整と、上記同期選択回路に入力する前に実施する遅延調整と、の2回に抑えることにより、クロックのばらつきを容易に制御することができる。また、上記遅延調整回路を2段のみ、としたので、上記遅延調整回路を設計する設計期間を短縮することができる。
【0050】
また、本発明(請求項5)のクロック制御装置によれば、周期が異なり非同期関係にあるクロックを生成する複数のクロック源より生成した複数のクロックより所要のクロックを選択出力するクロック制御装置において、上記複数のクロック源の一つを除く複数のクロック源からのクロックおよびその分周クロックの,分岐した信号線を含む複数のクロック信号を、それらの各々に遅延調整回路を介して、入力とし、所要の同期クロック間でのクロックの選択を行う複数の同期選択回路を備えた同期選択回路段と、上記同期選択回路段の各同期選択回路からの、そのままの信号線、および上記複数のクロック源のうちの一つのそのままの信号線を、入力とし、非同期クロック間での選択を行う複数の非同期選択回路を備えた非同期選択回路段と、を備えたもの、としたので、遅延調整を行う回数を、上記同期選択回路に入力する前に実施する遅延調整の1回に抑えることにより、上記請求項1および上記請求項2によるクロック制御装置より精度よく、クロックのばらつきを制御することができる。また、上記遅延調整回路を1段のみ、としたので、上記請求項1および上記請求項2によるクロック制御装置よりも、上記遅延調整回路を設計する設計期間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1によるクロック制御装置の回路構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態2によるクロック制御装置の回路構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施の形態3によるクロック制御装置の回路構成を示すブロック図である。
【図4】従来のクロック制御装置の回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
100、200、300 クロック制御装置
CK100、CK200、CK300 クロック
12a、12b、12c 分周回路
13a、13b、13c、13d、13e、13f、13g、13h、13i、13j 遅延調整回路
14a、14b、14c、14d、14e 選択回路
15a、15b、15c、15d、15e 遅延調整回路
16a、16b、16c 選択回路
17a 同期選択制御回路
17b 非同期選択制御回路
Claims (5)
- 周期が異なり非同期関係にあるクロックを生成する複数のクロック源より生成した複数のクロックより所要のクロックを選択出力するクロック制御装置において、
上記複数のクロック源の一つを除く複数のクロック源からのクロックおよびその分周クロックを、あるいは、上記複数のクロック源の一つを除く複数のクロック源からのクロックおよびその分周クロックの,分岐した信号線を含む複数のクロック信号を、入力とし、所要の同期クロック間でのクロックの選択を行う複数の同期選択回路を備えた同期選択回路段と、
上記同期選択回路段の各同期選択回路からの、そのそのままの信号線、および分岐した信号線を含む複数のクロック信号の信号線、および上記複数のクロック源のうちの一つのそのままの信号線を、入力とし、非同期クロック間での選択を行う複数の非同期選択回路を備えた非同期選択回路段と、
を備えたことを特徴とするクロック制御装置。 - 周期が異なり非同期関係にあるクロックを生成する複数のクロック源より生成した複数のクロックより所要のクロックを選択出力するクロック制御装置において、
上記複数のクロック源からの、各々分岐した信号線を含む複数のクロック信号線、および上記複数のクロック源のうちの一つのそのままの信号線を、入力とし、非同期クロック間での選択を行う複数の非同期選択回路を備えた非同期選択回路段と、
上記非同期選択回路段からの出力クロックおよびその分周クロックを入力とし、所要の同期クロック間でのクロックの選択を行う複数の同期選択回路を備えた同期選択回路段と、
を備えたことを特徴とするクロック制御装置。 - 周期が異なり非同期関係にあるクロックを生成する複数のクロック源より生成した複数のクロックより所要のクロックを選択出力するクロック制御装置において、
上記複数のクロック源の一つを除く複数のクロック源からのクロックおよびその分周クロックを、あるいは、上記複数のクロック源の一つを除く複数のクロック源からのクロックおよびその分周クロックの,分岐した信号線を含む複数のクロック信号を、それらの各々に遅延調整回路を介して、入力とし、所要の同期クロック間でのクロックの選択を行う複数の同期選択回路を備えた同期選択回路段と、
上記同期選択回路段の各同期選択回路からの、そのそのままの信号線、および分岐した信号線を含む複数のクロック信号の,その各々に遅延調整回路を介した信号線、および上記複数のクロック源のうちの一つのそのままの信号線を、入力とし、非同期クロック間での選択を行う複数の非同期選択回路を備えた非同期選択回路段と、
を備えたことを特徴とするクロック制御装置。 - 周期が異なり非同期関係にあるクロックを生成する複数のクロック源より生成した複数のクロックより所要のクロックを選択出力するクロック制御装置において、
上記複数のクロック源からの、各々分岐した信号線を含む複数のクロック信号の,その各々に遅延調整回路を介した信号線、および上記複数のクロック源のうちの一つのそのままの信号線を、入力とし、非同期クロック間での選択を行う複数の非同期選択回路を備えた非同期選択回路段と、
上記非同期選択回路段からの出力クロックおよびその分周クロックを、その各々に遅延調整回路を介して、入力とし、所要の同期クロック間でのクロックの選択を行う複数の同期選択回路を備えた同期選択回路段と、
を備えたことを特徴とするクロック制御装置。 - 周期が異なり非同期関係にあるクロックを生成する複数のクロック源より生成した複数のクロックより所要のクロックを選択出力するクロック制御装置において、
上記複数のクロック源の一つを除く複数のクロック源からのクロックおよびその分周クロックの,分岐した信号線を含む複数のクロック信号を、それらの各々に遅延調整回路を介して、入力とし、所要の同期クロック間でのクロックの選択を行う複数の同期選択回路を備えた同期選択回路段と、
上記同期選択回路段の各同期選択回路からの、そのままの信号線、および上記複数のクロック源のうちの一つのそのままの信号線を、入力とし、非同期クロック間での選択を行う複数の非同期選択回路を備えた非同期選択回路段と、
を備えたことを特徴とするクロック制御装置。
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