JP4927937B2 - マルチモード、均一待ち時間クロック発生回路装置 - Google Patents

マルチモード、均一待ち時間クロック発生回路装置 Download PDF

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Description

[分野]
本開示は一般にクロックゲーチング(clock gating)に関し、そして詳しくは均一待ち時間(uniform latency)を有するマルチモードクロック信号を発生することに関する。
[背景]
高性能集積回路、特にマイクロプロセッサは、一般にいろいろなモードの動作を提供する。マイクロプロセッサは典型的に高性能、低パワー、待機、あるいはテストモードのようないろいろな動作モードの1つの中で動作する。マイクロプロセッサはタイミング臨界アプリケーションで仕事をした時に高性能モード内で動作する。いくつかのマイクロプロセッサは、タイミング臨界アプリケーションに関連する命令を実行する時に性能を改善するために、パルス化逐次蓄積素子(pulsed sequential storage element)、例えば、パルス化ラッチまたはフリップフロップを使用する。例えば、パルス化逐次蓄積素子はパイプラインステージ間のデータ転送速度を改善するための命令実行パイプラインの全体に亘って分散される。パルス化逐次蓄積素子はパルスクロック信号、即ち、クロック周期の半分未満のパルス幅を有するクロック信号、に応じてデータを取り込むおよび/または実行する。
しかしながら、1動作モード、例えば、低パワー、待機またはテストモード内で構成された時にはこれはタイミングに無反応である。特に、マイクロプロセッサ内に含まれたパルス化逐次蓄積素子は正確に機能できない。例えば、スキャンテストの間中、パルス化逐次蓄積素子は一般に、マイクロプロセッサ内へのテストデータのローディング、およびマイクロプロセッサからのテスト結果のアンローディングを容易とするために1つまたはそれ以上の“スキャンチェーン”内に配列される。スキャンチェーンとして構成された時、パルス化逐次蓄積素子は一般に狭いクロックパルスによってトリガされた時は正確に機能しない。そのように、位相クロック信号(phase clock signal)、即ち、クロック周期のほぼ半分のパルス幅を有するクロック信号は正確な機能性を保証するためにクロックパルス化逐次蓄積素子に使用される。
従来のマイクロプロセッサは一般にパルス化逐次蓄積素子にパルスおよび位相クロック信号の両方を供給するための別個のクロック発生器を含む。即ち、1つのクロック発生器はタイミング臨界動作モードの間中パルス化蓄積素子をクロッキングするためのパルスクロック信号を供給し、そして別個のクロック発生器はタイミング無反応動作モードの間中パルス化蓄積素子をクロッキングするための位相クロック信号を供給する。別個のクロック発生器のクロック信号出力はマイクロプロセッサの特定の動作モードに基づいた選択のためのマルチプレクサ回路に渡される。そのようなアプリケーションでは、二重クロック信号発生器は追加のエリアおよびパワーを消費する。さらに、クロック発生器の1つによって生成されたクロック信号はインアクティブのクロック発生器と関連する追加の容量を必要とする。
クロックゆがみ(clock skew)はパルスおよび位相クロック信号の両者をパルス化逐次蓄積素子に供給するための別個のクロック発生器の使用をさらに複雑にする。クロックゆがみはマイクロプロセッサのようなシステムを介してそれが分布されるようなクロック信号の空間的な変動である。クロックゆがみは一般にクロックパスのいろいろな抵抗/容量(R/C)特性およびマイクロプロセッサ内の種々のポイントでのクロック信号の種々のローディングによって引き起こされる。クロックゆがみは二重クロック発生器が類似のクロック入力対出力待ち時間を有する時に低減される。換言すれば、ほぼ同じ遅延を有するクロック信号を生成するクロック発生器はクロックゆがみを最小にする。しかしながら、類似のクロック入力対出力待ち時間を有する別個のクロック発生器を形成することは、構成および回路配置変動のような与えられたいろいろな考慮すべき事柄を難しくする。
[開示の概要]
この中に教授された方法および装置に従って、マルチモード、均一待ち時間クロック発生回路(uniform-latency clock generation circuit)が示される。マルチモード、均一待ち時間クロック発生回路は作動中の(being active)クロックチョッピング信号(clock chopping signal)に反応してクロック発生パス(clock generation path)を介してパルスクロック信号を発生することおよび停止中の(being inactive)クロックチョッピング信号に反応して同じクロック発生パスを介して位相クロック信号を発生することによって均一待ち時間を有するマルチモードクロック信号を発生するように構成される。クロックチョッピング信号は第1の状態にあるモード制御入力信号に反応して活性化され、そして第2の状態にあるモード制御入力信号か停止中の複数のクロックイネーブル信号のどちらかに反応して不活性化される。
したがって、少なくとも1つの実施形態では、マルチモード、均一待ち時間クロック発生回路はクロック発生ステージ、クロックチョッピングステージ(clock chopping stage)およびモード制御回路を具備する。クロック発生ステージは単一クロック発生パスを有し、そして作動中のクロックチョッピング信号に反応してパルスクロック信号をおよび停止中のクロックチョッピング信号に反応して位相クロック信号を発生するように構成される。クロックチョッピングステージはパルスモード(pulse mode)においてイネーブルにされた時にクロックチョッピング信号を活性化し、そして位相モード(phase mode)においてイネーブルにされた時にクロックチョッピング信号を不活性化するように構成される。モード制御回路は第1の状態にあるモード制御入力信号に反応してパルスモード内でクロックチョッピングステージをイネーブルにし、第2の状態にあるモード制御入力信号に反応して位相モード内でクロックチョッピングステージをイネーブルにし、そして停止中の複数のクロックイネーブル信号に反応してクロックチョッピングステージをディスエーブル(disable)にするように構成される。
上記マルチモード、均一待ち時間クロック発生方法および装置に対応して、例示的なマイクロプロセッサはマルチモード、均一待ち時間クロック発生回路および各パイプラインがステージ間パルス化逐次蓄積素子によって分離された複数のステージを有する1つまたはそれ以上のパイプラインを具備する。マルチモード、均一待ち時間クロック発生回路はクロック発生ステージ、クロックチョッピングステージおよびモード制御回路を具備する。クロック発生ステージは単一クロック発生パスを有し、そして作動中のクロックチョッピング信号に反応してパルスクロック信号をステージ間パルス化逐次蓄積素子に供給するおよび停止中のクロックチョッピング信号に反応して位相クロック信号をステージ間パルス化逐次蓄積素子に供給するように構成される。クロックチョッピングステージはパルスモード内でイネーブルにされた時にクロックチョッピング信号を活性化し、そして位相モード内でイネーブルにされた時にクロックチョッピング信号を不活性化するように構成される。モード制御回路は第1の状態にあるモード制御入力信号に反応してパルスモード内でクロックチョッピングステージをイネーブルにし、第2の状態にあるモード制御入力信号に反応して位相モード内でクロックチョッピングステージをイネーブルにし、そして停止中の複数のクロックイネーブル信号に反応してクロックチョッピングステージをディスエーブルにするように構成される。
[詳細な説明]
もちろん、本開示は上記実施形態に限定されない。この分野の技術者は以下の詳細な説明を読んで、そして添付された図面を見て追加の可能性のある実施形態を認めるであろう。
図1はマルチモード、均一待ち時間クロック発生回路(CGC;Clock Generation Circuit)12を含むマイクロプロセッサ10を図示する。CGC12はマイクロプロセッサ10のクロック発生、制御および分配回路14に含まれるかそれと結合される。クロック発生、制御および分配回路14は外部システムクロック信号(SYSCLK)に反応してマイクロプロセッサ10の内部タイミングを管理する。マイクロプロセッサ10によって受信された外部モード制御入力信号(mode ctrl)に反応して、CGC12はパルスクロッキングモードまたは位相クロッキングモードのいずれかの中でイネーブルにされる。モード制御入力信号はマイクロプロセッサ10が最高の性能、例えば、正常機能動作モードまたはスキャンテストモード(scan test mode)の実行/取込みステージ、のために構成される時にパルスモードを示すための第1の状態に設定される。反対に、モード制御入力信号はマイクロプロセッサ10が安定な性能、例えば、スキャンテストモードまたは低パワーあるいは待機動作モード(standby operational mode)の負荷/無負荷ステージ(load/unload stage)、のために構成される時に位相モードを示すための第2の状態に設定される。
どちらかのクロッキングモードの間中、CGC12はマイクロプロセッサ10のパルス化逐次蓄積素子16−A〜16−D、即ち、パルス化ラッチまたはフリップフロップ回路、をクロッキングするためのクロック信号出力(clk out)を発生する。CGC12によって発生されたクロック信号のパルス幅はCGC12の動作モードによって決定される。パルスモードの中でイネーブルにされた時に、CGC12はパルスクロック信号、即ち、クロック周期の半分未満のパルス幅を有するクロック信号を発生する。位相モードの中でイネーブルにされた時に、CGC12は位相クロック信号、即ち、クロック周期のほぼ半分のパルス幅を有するクロック信号を発生する。
パルス化逐次蓄積素子16−A〜16−DはCGC12によって発生されたクロック信号を受信する。マイクロプロセッサ10がタイミング反応モード、即ち、パルスモードの中で動作している時に、パルスクロック信号はパルス化逐次蓄積素子16−A〜16−Dに最適速度で機能させる。短いパルス幅を有するクロック信号によってトリガされた時に、パルス化逐次蓄積素子16−A〜16−Dはデータをより急速に取り込むおよび/または実行する。反対に、マイクロプロセッサ10がタイミング無反応モード、即ち、位相モードの中で動作している時に、CGC12によって発生された位相クロック信号はパルス化逐次蓄積素子16−A〜16−Dにより遅く、しかしタイミング変動への付加無反応の状態でデータを取り込ませおよび/または実行させる。
CGC12は単一クロック発生パス(図示せず)を介してパルスおよび位相クロック信号を発生する。そのように、単一クロック発生パスは、発生されたクロック信号がクロック発生モードにかかわらず同じクロック入力対出力待ち時間に従属うことによってクロックゆがみを減少させる。すなわち、CGC12によって発生されたクロック信号はパルスおよび位相モードの両者において同じ待ち時間を負う。したがって、CGC12によって引き起こされたクロックゆがみは極小化される。
動作中、マイクロプロセッサ10はメモリ(図示せず)からの命令および対応するデータを検索する。マイクロプロセッサ10は命令を実行し、そして結果をメモリに蓄積する。非限定の実例では、マイクロプロセッサ10は命令を実行するための複数のパイプライン18−A〜18−Dを含む。各パイプラインは1命令または1命令の部分を実行するための組合せ論理20−A〜20−Dを含む複数のステージを含む。このステージはステージ間パルス化逐次蓄積素子16−A〜16−Dによって分離される。ステージ間パルス化逐次蓄積素子16−A〜16−Dは前のパイプラインステージからデータを取り込み、および/またはトリガ信号、例えばCGC12によって発生されたクロック信号に反応して次のステージにデータをロードして実行する。
1つの実施形態では、メモリキャッシュ22、例えば、レベル−2キャッシュはマイクロプロセッサ10のバスインターフェイス論理(図示せず)を介して外部メモリから検索されたアドレスおよびデータ情報を蓄積する。メモリキャッシュ22は命令情報を命令キャッシュ24に順方向転送し、そしてデータキャッシュ26にデータを順方向転送し、それからデータを受信する。命令ユニット28はマイクロプロセッサ10のパイプライン18−A〜18−Dへの命令フローの集中制御を提供する。完成ユニット30はパイプライン18−A〜18−Dによる実行中、命令ユニット28による手早い処置からの命令の処理を追跡する。各パイプラインはステージ内の命令ユニット28から受信された命令を実行する。非限定の実例では、ブランチパイプライン18−Aは1命令を実行するための2ステージの組合せ論理20−Aを含み、浮動小数点パイプライン18−Bは4ステージの組合せ論理20−Bを含み、整数パイプライン18−Cは3ステージの組合せ論理20−Cを含み、そして負荷/蓄積パイプライン18−Dは2ステージの組合せ論理20−Dを含む。この分野の技術者はマイクロプロセッサ10がスーパーパイプライン化、および/またはスーパースカラー化されてもよいことを認めるであろう。そのように、マイクロプロセッサ10は各パイプラインがステージ間パルス化逐次蓄積素子によって分離された種々のステージを含むことができる命令を実行するための種々のパイプラインを含んでもよい。
図2はマルチモード、均一待ち時間CGC12の1実施形態を図示する。CGC12はクロック発生ステージ32、クロックチョッピングステージ34、モード制御回路36およびクロックイネーブル回路38を含む。モード制御回路36はモード制御入力信号(mode ctrl)に応じてパルスまたは位相モードのいずれかの中でCGC12をイネーブルにする。動作中、クロックチョッピングステージ34はクロックチョッピング信号(CHOP)をクロック発生ステージ32に供給する。図3のプログラム論理のステップ100によって図示されたように、クロック発生ステージ32はクロックチョッピング信号の状態次第でパルスまたは位相クロック信号(clk out)のどちらかを発生する。クロックチョッピング信号がアクティブである時には、クロック発生ステージ32はパルスクロック信号を発生する。反対に、クロックチョッピング信号がインアクティブである時には、クロック発生ステージ32は位相クロック信号を発生する。
図3のプログラム論理のステップ102によって図示されたように、複数のクロックイネーブル信号、例えば、test enおよびclk enはクロックチョッピング信号がアクティブであるかインアクティブであるかを決定する。CGC12がパルスまたは位相モードのどちらかの中でイネーブルである時には、クロックイネーブル信号の少なくとも1つはアクティブである。例えば、CGC12が位相モードの中でイネーブルである時にはtest enがアクティブであり、そしてCGC12がパルスモードの中でイネーブルである時にはclk enがアクティブである。さもなければ、すべてのクロックイネーブル信号はインアクティブであり、したがってCGC12はパワーを節約するためにディスエーブルにされうることを示す。図3のプログラム論理のステップ104によって図示されたように、モード制御回路36はすべてのクロックイネーブル信号がインアクティブである時にはクロックチョッピングステージ34にクロックチョッピング信号を不活性化させる。詳しくは、モード制御回路36はパルスクロック阻止信号(pulse inhibit)を活性化し、したがってクロックチョッピングステージ34にクロックチョッピング信号が不活性化されるべきであることを示す。そのように、クロックイネーブル信号がインアクティブである時にはクロックチョッピングステージ34はもはや切り換えないのでパワー消費は低減される。もしクロック発生ステージ32がイネーブルであれば、不活性化されたクロックチョッピング信号はクロック発生ステージ32に以下で詳細に検討されるであろうように位相クロック信号を発生させる。パワー消費は停止中のクロックイネーブル信号に応じてクロック発生ステージ32をディスエーブルにするクロックイネーブル回路38によってさらに低減されることができる。詳しくは、クロックイネーブル回路38はすべてのクロックイネーブル信号がインアクティブである、したがってクロック発生ステージ32をディスエーブルにしている時に、クロック出力阻止信号(clk out inhibit)を活性化する。
図3のプログラム論理のステップ106によって図示されたように、モード制御入力信号はどのモードの中でCGC12がイネーブルにされるかを制御する。すなわち、モード制御入力信号がパルスモードを示す第1の状態にある時には、モード制御回路36はパルスクロック阻止信号を不活性化する。これに応じて、クロックチョッピングステージ34は図3のプログラム論理のステップ108によって図示されたようにクロックチョッピング信号を活性化し、したがってクロック発生ステージ32にパルスクロック信号を発生させる。モード制御入力信号が位相モードを示す第2の状態にある時には、モード制御回路36はパルスクロック阻止信号を活性化する。これに応じて、クロックチョッピングステージ34は図3のプログラム論理のステップ104によって図示されたようにクロックチョッピング信号を不活性化し、したがってクロック発生ステージ32に位相クロック信号を発生させる。
図4はマルチモード、均一待ち時間CGC12の例示的な回路実施の形態を図示する。この例示的な回路実施の形態は図5A〜5Bを参照して次に記述され、それは、それぞれ、パルスおよび位相モードの間中マルチモード、均一待ち時間CGC12によって発生された種々の信号のタイミング関係を図示する。CGC12のクロック発生ステージ32はクロックゲーチング回路(clock gating circuit)40およびインバータ42を具備する単一クロック発生パスを含む。CGC12のクロックチョッピングステージ34はクロックチョッピングゲーチング回路44および遅延素子46を含む。CGC12のモード制御回路36はアンド・オア・インバート(AOI;and-or-invert)論理ゲート48を含み、そしてCGC12のクロックイネーブル回路38は論理回路50を含む。
クロック発生ステージ32の単一クロック発生パスはクロック発生モードにかかわらず同じクロック入力対出力待ち時間を有するクロック信号を発生することによってクロックゆがみを減少させる。CGC12がパルスモードの中でイネーブルにされる時には、クロックゲーチング回路40は位相クロック入力信号(clk in)をアクティブクロックチョッピング信号(CHOP)と結合することによってパルスクロック信号を発生する。アクティブクロックチョッピング信号は位相クロック入力信号の遅延バージョンであるので、クロック発生ステージ32の出力(clk out)はクロックチョッピングステージ34と関連する遅延に対応するパルス幅を有する周期的パルス信号である。そのように、clk outは、図5Aによって図示されたような、クロックゲーチング回路40およびインバータ42と関連する遅延(tdclk gen stage)によるわずかなオフセットを有する位相クロック入力信号でエッジ整列される。
CGC12が位相モードの中でイネーブルにされる時には、クロック発生ステージ32は位相クロック入力信号を不活性化クロックチョッピング信号と共にゲーチングすることによって位相クロック信号を発生する。不活性化クロックチョッピング信号はそれがある電圧レベルに固定されて振動しないので位相クロックゲーチング信号(phase clock gating signal)として機能する。そのように、クロック発生ステージ32の出力(clk out)は位相クロック入力信号のパルス幅に対応するパルス幅を有する周期的位相信号である。さらに、周期的位相信号出力は図5Bによって図示されたような、クロックゲーチング回路40およびインバータ42と関連する遅延(tdclk gen stage)による同じわずかなオフセットを有する位相クロック入力信号でエッジ整列される。CGC12によって発生されたパルスおよび位相クロック信号の両者は同じ遅延、すなわち、クロックゲーチング回路40およびインバータ42と関連する遅延(tdclk gen stage)に従われるので、CGC12と関連するクロックゆがみは極小化される。
CGCのクロックチョッピングステージ34は位相クロック入力信号を遅延させることによってクロックチョッピング信号を活性化する。詳しくは、クロックチョッピングゲーチング回路44はクロックチョッピングステージ34がモード制御回路36によってパルスモードの中でイネーブルにされる時に位相クロック入力信号(clk in)を遅延素子46に渡す。1つの実例内で2重のインバータ52を具備する、遅延素子46は位相クロック入力信号を遅延させ、そしてこの遅延された位相クロック入力信号をクロックチョッピング信号としてクロック発生ステージ32に供給する。クロックチョピングステージ34は位相クロック入力信号を遅延素子46に渡さないように防ぐことによってクロックチョッピング信号を不活性化する。詳しくは、クロックチョッピングゲーチング回路44はクロックチョッピングステージ34がモード制御回路36によって位相モードの中でイネーブルにされる時に固定レベルの位相クロックゲーチング信号を出力することによってクロックチョッピング信号を不活性化する。
モード制御回路36のAOI論理ゲート48は第1のステージ56および第2のステージ58を具備する。第1のステージ56はすべてのクロックイネーブル信号、例えば、test enおよびclk enがパルスクロック阻止信号(pulse inhibit)を活性化することによってインアクティブである時にクロックチョッピングステージ34をディスエーブルにする。アクティブパルスクロック阻止信号はクロックチョッピングステージ34にクロックチョッピング信号が不活性化されるべきであることを表示する。そのように、パワー消費はCGC12がインアクティブである、即ち、すべてのクロックイネーブル信号がインアクティブである時に低減される。CGC12がインアクティブである時にパワー消費をさらに減少させるために、クロックイネーブル回路38の論理回路50はすべてのクロックイネーブル信号が停止中であることに応じてクロック発生ステージ32をディスエーブルにする。AOI論理ゲート48を続けて、第2のステージ58はパルスクロック阻止信号を不活性化することによってモード制御入力信号がパルスモード状態にある時にパルスモード内でクロックチョッピングステージ34をイネーブルにする。反対に、第2のステージ58はパルスクロック阻止信号を活性化することによってモード制御入力信号が位相モード状態にある時に位相モード内でクロックチョッピングステージ34をイネーブルにする。
マルチモード、均一待ち時間CGC12は1つ以上のクロックモードについて1用途を有する任意の集積回路、例えば、図1に図示されたマイクロプロセッサ10内に好都合に含まれてもよい。1つの実例では、モード制御入力信号は集積回路が正規機能動作モード(normal functional operating mode)またはスキャンテストモードの実行/取込みステージ(launch/capture stage)の1つの中で構成される時にパルスモードを示すための第1の状態に設定される。あるいは、モード制御入力信号はこの集積回路がスキャンテストモードまたは低パワーあるいは待機動作モードの負荷/無負荷ステージの1つの中にある時に位相モードを示すための第2の状態に設定される。
上記変動およびアプリケーションの範囲を心に置いて、本開示が前記明細書によって限定されないこと、そしてそれが添付図面によって限定されないことは理解されなければならない。そればかりか、本開示はそのクレームおよびそれらの正当な等価物によってのみ制限される。
マルチモード、均一待ち時間クロック発生回路を含むマイクロプロセッサを示すブロック図。 マルチモード、均一待ち時間クロック発生回路を示すブロック図。 均一待ち時間を有するマルチモードクロック信号を発生するためのプログラム論理を示す論理フロー図。 マルチモード、均一待ち時間クロック発生回路を示す回路図。 図4のマルチモード、均一待ち時間クロック発生回路によって発生された種々様々な信号を示すタイミング図。 図4のマルチモード、均一待ち時間クロック発生回路によって発生された種々様々な信号を示すタイミング図。

Claims (18)

  1. 複数のモードにおいてクロック入力信号に対して均一の待ち時間を有するクロック信号を発生する方法であって、
    パルスモードにおいてアクティブのクロックチョッピング信号に反応して、クロック発生パスを介して、位相クロック入力信号に対して所定の待ち時間を持つパルスクロック信号を発生することと、前記クロック発生パスは、前記位相クロック入力信号とクロックチョッピング信号との論理演算を行う論理演算回路を備え、前記パルスクロック信号は、前記論理演算回路で前記位相クロック入力信号と前記アクティブのクロックチョッピング信号との論理演算を行うことにより発生され、
    位相モードにおいてインアクティブの前記クロックチョッピング信号に反応して、同じ前記クロック発生パスを介して、前記位相クロック入力信号に対して同じ前記所定の待ち時間を持つ位相クロック信号を発生することと、前記位相クロック信号は、前記論理演算回路で前記位相クロック入力信号と前記インアクティブのクロックチョッピング信号との論理演算を行うことにより発生され
    前記パルスモードを示す第1の状態にあるモード制御入力信号に反応して前記クロックチョッピング信号を活性化することと、
    前記位相モードを示す第2の状態にある前記モード制御入力信号およびインアクティブの複数のクロックイネーブル信号の1つに反応して前記クロックチョッピング信号を不活性化することと、を含む方法。
  2. 前記クロックチョッピング信号を活性化することが、前記第1の状態にある前記モード制御入力信号に反応して前記位相クロック入力信号を遅延させることを含む、請求項1記載の方法。
  3. 前記クロックチョッピング信号を不活性化することが、前記第2の状態にある前記モード制御入力信号およびインアクティブの前記クロックイネーブル信号の1つに反応して前記遅延位相クロック入力信号の発生を阻止することを含む、請求項2記載の方法。
  4. インアクティブの前記クロックイネーブル信号に反応して前記パルスおよび位相クロック信号の発生をディスエーブルにすることをさらに含む、請求項1記載の方法。
  5. 前記パルスおよび位相クロック信号の1つに反応して複数のパルス化逐次蓄積素子によってデータを取り込むことをさらに含む、請求項1記載の方法。
  6. 複数のモードにおいてクロック入力信号に対して均一の待ち時間を有するクロック信号を発生するクロック発生回路であって、
    単一クロック発生パスを有するクロック発生ステージと、前記クロック発生パスは、位相クロック入力信号とクロックチョッピング信号との論理演算を行う論理演算回路を備え、前記クロック発生ステージは、(a)パルスモードにおいてアクティブのクロックチョッピング信号に反応して前記クロック発生パスを介して前記位相クロック入力信号に対して所定の待ち時間を持つパルスクロック信号を発生し、前記パルスクロック信号は、前記論理演算回路で前記位相クロック入力信号と前記アクティブのクロックチョッピング信号との論理演算を行うことにより発生され、(b)位相モードにおいてインアクティブの前記クロックチョッピング信号に反応して同じ前記クロック発生パスを介して前記位相クロック入力信号に対して同じ前記所定の待ち時間を持つ位相クロック信号を発生し、前記位相クロック信号は、前記論理演算回路で前記位相クロック入力信号と前記インアクティブのクロックチョッピング信号との論理演算を行うことにより発生されるように構成され、
    前記パルスモードにおいてイネーブルにされた時に前記クロックチョッピング信号を活性化し、および、前記位相モードにおいてイネーブルにされた時に前記クロックチョッピング信号を不活性化するように構成されたクロックチョッピングステージと、
    前記パルスモードを示す第1の状態にあるモード制御入力信号に反応して前記パルスモードにおいて前記クロックチョッピングステージをイネーブルにし、前記位相モードを示す第2の状態にある前記モード制御入力信号に反応して位相モードにおいて前記クロックチョッピングステージをイネーブルにし、そしてインアクティブの複数のクロックイネーブル信号に反応して前記クロックチョッピングステージをディスエーブルにするように構成されたモード制御回路と、
    を具備するクロック発生回路。
  7. 前記クロックチョッピングステージは、
    前記パルスモードにおいてイネーブルにされた時に前記位相クロック入力信号を通過させ、そして前記位相モードにおいてイネーブルにされた時に遅延位相クロック入力信号の発生を阻止するように構成されたゲーチング回路と、
    前記位相クロック入力信号を遅延させそして前記位相クロック入力信号を通過させる前記ゲーチング回路に反応して前記遅延位相クロック入力信号を前記クロック発生ステージに供給し、そして前記遅延位相クロック入力信号の発生を阻止する前記ゲーチング回路に反応して位相クロックゲーチング信号を前記クロック発生ステージに供給するように構成された遅延素子と、を具備し、
    前記クロックチョッピングステージは、
    前記遅延素子で前記位相クロック入力信号を遅延させ、そして前記遅延素子から前記遅延位相クロック入力信号を前記クロック発生ステージに供給することによって前記パルスモードにおいてイネーブルにされた時に前記クロックチョッピング信号を活性化し、そして
    前記ゲーチング回路で前記遅延位相クロック入力信号の発生を阻止し、そして前記遅延素子から前記位相クロックゲーチング信号を前記クロック発生ステージに供給することによって前記位相モードにおいてイネーブルにされた時に前記クロックチョッピング信号を不活性化するように構成される、請求項6記載のクロック発生回路。
  8. 前記モード制御回路が前記第1の状態にある前記モード制御入力信号に反応してパルスモードにおいて前記クロックチョッピングステージをイネーブルにし、前記第2の状態にある前記モード制御入力信号に反応して位相モードにおいて前記クロックチョッピングステージをイネーブルにし、そしてインアクティブの前記クロックイネーブル信号に反応して前記クロックチョッピングステージをディスエーブルにするように構成されたアンド・オア・インバート(AOI)論理ゲートを具備する、請求項6記載のクロック発生回路。
  9. 前記AOI論理ゲートが、
    インアクティブの前記クロックイネーブル信号に反応して前記クロックチョッピングステージをディスエーブルにするように構成された第1のステージと、そして
    第1の状態にある前記モード制御入力信号に反応してパルスモードにおいて前記クロックチョッピングステージをイネーブルにし、そして前記第2の状態にある前記モード制御入力信号に反応して位相モードにおいて前記クロックチョッピングステージをイネーブルにするように構成された第2のステージとを具備する、
    請求項記載のクロック発生回路。
  10. インアクティブの前記クロックイネーブル信号に反応して前記クロック発生ステージをディスエーブルにするように構成されたクロックイネーブル回路をさらに具備する、請求項6記載のクロック発生回路。
  11. 請求項6記載のクロック発生回路を具備する集積回路。
  12. 前記モード制御入力信号が正規機能動作モードおよびスキャンテストモードの実行/取込みステージの1つにある前記集積回路に反応して前記第1の状態に、そして、前記モード制御入力信号が前記スキャンテストモード、低パワーモード、および待機モードの負荷/無負荷ステージの1つにある集積回路に反応して前記第2の状態にある、請求項11記載のクロック発生回路。
  13. マイクロプロセッサであって、
    1つまたはそれ以上のパイプラインと、なお各パイプラインはステージ間パルス化逐次蓄積素子によって分離された複数のステージを有し、そして
    複数のモードにおいてクロック入力信号に対して均一の待ち時間を有するクロック信号を発生するクロック発生回路とを具備し、前記クロック発生回路は、
    位相クロック入力信号とクロックチョッピング信号との論理演算を行う論理演算回路を備える単一クロック発生パスを有するクロック発生ステージと、前記クロック発生ステージは、(a)バルスモードにおいてアクティブのクロックチョッピング信号に反応して前記単一クロック発生パスを介して前記位相クロック入力信号に対して所定の待ち時間を持つパルスクロック信号をステージ間パルス化逐次蓄積素子に供給し、前記パルスクロック信号は前記論理演算回路で前記位相クロック入力信号と前記アクティブのクロックチョッピング信号との論理演算を行うことにより発生され、(b)位相モードにおいてインアクティブの前記クロックチョッピング信号に反応して位相クロック信号に反応して前記位相クロック入力信号に基づき同じ前記クロック発生パスを介して前記位相クロック入力信号に対して同じ前記所定の待ち時間を持つ位相クロック信号を前記ステージ間パルス化逐次蓄積素子に供給し、前記位相クロック信号は、前記論理演算回路で前記位相クロック入力信号と前記インアクティブのクロックチョッピング信号との論理演算を行うことにより発生されるように構成されており、
    前記パルスモードにおいてイネーブルにされた時に前記クロックチョッピング信号を活性化し、そして前記位相モードにおいてイネーブルにされた時に前記クロックチョッピング信号を不活性化するように構成されたクロックチョッピングステージと、そして
    前記パルスモードを示す第1の状態にあるモード制御入力信号に反応して前記パルスモードにおいて前記クロックチョッピングステージをイネーブルにし、前記位相モードを示す第2の状態にある前記モード制御入力信号に反応して前記位相モードにおいて前記クロックチョッピングステージをイネーブルにし、そしてインアクティブの複数のクロックイネーブル信号に反応して前記クロックチョッピングステージをディスエーブルにするように構成されたモード制御回路と、
    を具備するマイクロプロセッサ。
  14. 前記クロックチョッピングステージは
    前記パルスモードにおいてイネーブルにされた時に前記位相クロック入力信号を通過させ、そして前記位相モードにおいてイネーブルにされた時に遅延位相クロック入力信号の発生を阻止するように構成されたゲーチング回路と、
    前記位相クロック入力信号を遅延させるおよび前記位相クロック入力信号を通過させる前記ゲーチング回路に反応して前記遅延位相クロック入力信号を前記クロック発生ステージに供給し、そして前記遅延位相クロック入力信号の発生を阻止する前記ゲーチング回路に反応して前記位相クロックゲーチング信号を前記クロック発生ステージに供給するように構成された遅延素子を具備し、
    前記クロックチョッピングステージ
    前記遅延素子で前記位相クロック入力信号を遅延させ、そして前記遅延素子から前記遅延位相クロック入力信号を前記クロック発生ステージに供給することによって、前記パルスモードにおいてイネーブルにされた時に前記クロックチョッピング信号を活性化し、および
    前記ゲーチング回路で前記遅延位相クロック入力信号の発生を阻止し、そして前記遅延素子から位相クロックゲーチング信号を前記クロック発生ステージに供給することによって前記位相モードにおいてイネーブルにされた時に前記クロックチョッピング信号を不活性化するように構成される、
    請求項13記載のマイクロプロセッサ。
  15. 前記モード制御回路が前記第1の状態にある前記モード制御入力信号に反応して前記パルスモードにおいて前記クロックチョッピングステージをイネーブルにし、前記第2の状態にある前記モード制御入力信号に反応して前記位相モードにおいて前記クロックチョッピングステージをイネーブルにし、そしてインアクティブの前記クロックイネーブル信号に反応して前記クロックチョッピングステージをディスエーブルにするように構成されたアンド・オア・インバート(AOI)論理ゲートを具備する、請求項13記載のマイクロプロセッサ。
  16. 前記AOI論理回路が、
    インアクティブの前記クロックイネーブル信号に反応して前記クロックチョッピングステージをディスエーブルにするように構成された第1のステージと、そして
    前記第1の状態にある前記モード制御入力信号に反応してパルスモードにおいて前記クロックチョッピングステージをイネーブルにするおよび前記第2の状態にある前記モード制御入力信号に反応して位相モードにおいて前記クロックチョッピングステージをイネーブルにするように構成された第2のステージと、
    を具備する請求項15記載のマイクロプロセッサ。
  17. インアクティブの前記クロックイネーブル信号に反応して前記クロック発生ステージをディスエーブルにするように構成されたクロックイネーブル回路をさらに具備する、請求項13記載のマイクロプロセッサ。
  18. 前記モード制御入力信号が正規機能動作モードおよびスキャンテストモードの実行/取込みステージの1つにある前記マイクロプロセッサに反応して前記第1の状態にあるおよび前記モード制御入力信号が前記スキャンテストモード、低パワーモード、および待機モードの負荷/無負荷ステージの1つにある前記集積回路に反応して前記第2の状態にある、請求項13記載のマイクロプロセッサ。
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