JPH04239305A - 情報処理装置 - Google Patents

情報処理装置

Info

Publication number
JPH04239305A
JPH04239305A JP3002269A JP226991A JPH04239305A JP H04239305 A JPH04239305 A JP H04239305A JP 3002269 A JP3002269 A JP 3002269A JP 226991 A JP226991 A JP 226991A JP H04239305 A JPH04239305 A JP H04239305A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clock
cpu
information processing
switching instruction
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3002269A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Takeda
幸二 竹田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP3002269A priority Critical patent/JPH04239305A/ja
Publication of JPH04239305A publication Critical patent/JPH04239305A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はクロック入力の周波数の
変化が許されていないCPU(具体的にはたとえばイン
テル社の80486というCPU)のクロックの切換方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体技術の進歩とともにCPUも年々
高速化、高機能化してきている。現時点における最も高
機能かつ高速のCPUのひとつとしてインテル社の80
486がある。80486は内部の動作周波数の1/2
の周波数のクロックを外部からCPUクロックとして入
力してやる。たとえば80486の25MHzバージョ
ンにおいては外部から25MHzのクロックを入力して
やると、80486の内部で25MHzのクロック入力
から50MHzのクロック信号を作り出し、この50M
Hzのクロックを基本動作クロックとして、80486
の内部は50MHzで動作している。
【0003】高速なCPUの場合、CPUの内部動作ク
ロックそのものを外部から入力してやるようにすると外
部のクロック入力が非常に高速になり、高速なクロック
が基板上を走るため電磁波ノイズが大きくなったり、又
安定した動作を得るための基板のアートワークがむずか
しくなったりする。たとえば80486の場合、25M
Hzバージョンの次には33MHzバージョンや50M
Hzバージョン、さらにはもっと高速なバージョンも計
画されているようであるが、もし内部動作クロックと同
一のクロックを外部から供給するとなると、66MHz
、100MHz等のクロックが必要となり、電磁波ノイ
ズ等をクリアした設計が非常にむずかしくなる。
【0004】以上のような理由からインテル社の804
86というCPUでは内部動作クロックの周波数の1/
2の周波数のクロックを外部から供給してやり、804
86の内部で外部から供給されたクロックの2倍の周波
数のクロックを作り出している。その際80486の内
部ではPLL(Phase  LookedLoop)
技術を使っている。PLL技術を使って外部から供給さ
れるクロックの2倍の周波数のクロックを作り出してい
るため、外部供給クロックが変動してはいけない。外部
供給クロックが変動するとPLLが正しく動作しないか
らである。80486の外部供給クロックのとなりあう
2つのクロックサイクルの周期の変動は0.1%以下で
ないといけないと規定されている。すなわち80486
の外部供給クロックは一定の周波数でなければならず、
クロック周波数の動作中の切換は禁止されている。同じ
インテル社のCPUでも80286、80386SX、
80386DXについてはクロックの切換は禁止されて
いなかった。これらのCPUでは内部動作クロックその
ものを外部から供給しており、CPU内部で80486
のようなPLL技術を用いていないからである。
【0005】図3が80486のクロックに関して最も
一般的な使い方を示したものである(従来の技術)。1
がCPUであり、インテル社の80486の25MHz
バージョンである。2が80486のクロック入力であ
り、発振回路12によって使られた25MHzのクロッ
クが入力されている。CPU1の内部では25MHzの
クロック入力2から50MHzのクロックをPLLで作
り出し、CPU内部の動作はすべてこの50MHzのク
ロックを基準としている。
【0006】図3が従来の最も一般的な使い方であるが
、クロック入力が常に25MHzであり、これはラップ
トップコンピュータなどの電力消費を少しでも小さくし
ようとする装置には適していない。ラップトップコンピ
ュータなどのバッテリー駆動の装置ではバッテリーでの
使用時間を長くするために、クロック周波数を低くして
、電力消費を低くおさえるモードがあることが非常に好
ましい。たとえば、ラップトップコンピュータをバッテ
リーで駆動するときは、80486のクロック入力を8
MHzにして低消費電力モード(当然このときの装置の
処理速度は落ちる)で動作させ、又ACアダプターやド
ッキングステーションに接続して、AC電源で駆動する
ときは、80486のクロック入力を25MHzにして
、ハイパフォーマンスモード(このときの消費電力は大
きいが、処理速度は速い)で動作させたいという要望が
ある。
【0007】このような要望を実現した従来の回路が図
4である(従来技術)。
【0008】図4においてCPU1は図3と同じもので
ある。10および12は発振回路であり、それぞれ8M
Hzの発振出力11および25MHzの発振出力13を
作り出している。40はスイッチ(クロック切換指示手
段)であり、その出力信号41(クロック切換指示信号
)はスイッチ40の接点、BとCとがONのときローレ
ベル(以下Lと記す)となり、AとBがONのときハイ
レベル(以下Hと記す)となる。20はセレクタであり
、信号41の値によって8MHzのクロック11が25
MHzのクロック13のいずれかを選択し、CPUのク
ロック入力2を供給している。41がLのとき25MH
zが選択され、41がHのとき、8MHzが選択される
【0009】スイッチ40を操作することによってCP
U1のクロック入力2の周波数を8MHzか25MHz
のいずれかに設定できる。たとえば図4の情報処理装置
をバッテリー駆動可能なラップトップコンピュータとし
たときに、これをバッテリーで駆動するときにはスイッ
チ40のAとBをONにしてCPU1を8MHzで動作
させ、又ACアダプター等を使ってAC電源で駆動する
ときにはスイッチ40のBとCをONにしてCPU1を
25MHzで動作させることができる。しかしすでに説
明したように80486のクロック入力の周波数は動作
中に切換えることはできないので、スイッチ40の操作
は装置の電源がOFFのときに行なわなければならない
【0010】
【発明が解決しようとする課題】図4の情報処理装置に
おいて、スイッチ40の操作は装置の電源がオフのとき
にのみ許されている。しかし、装置の電源がオンのとき
に、誤ってスイッチ40を操作してしまうことがある。 このとき、CPU1(80486)のクロック入力2の
周波数が変化し、CPU1はハングしてしまう。装置の
誤った操作というものは常にありえるものであり、この
とき装置がハング(動かなくなってしまい、正常な状態
に復帰できない状態のこと)してしまうのは非常に大き
な問題である。
【0011】
【課題を解決するための手段】図4の情報処理装置にお
いてスイッチ40を電源投入後に操作すると装置はハン
グしてしまう。これを保護するのが本発明の目的であり
、そのための手段はスイッチ40(クロック切換指示手
段)の出力信号41(クロック切換指示信号)をパワー
グッド信号(POWERGOOD信号、システムの電源
が正常に供給されていることを示す信号)でラッチして
やることによって、電源投入後にスイッチ40を操作し
ても、ラッチの出力が変化しないようにしてやり、電源
投入後のCPUのクロック入力周波数の切換を回路的に
禁止してやることである。
【0012】又、本発明のもう1つの目的は80486
のような動作中のクロック入力の変化が禁止されている
CPUに対して、動作中にクロックを切換えても継続的
に正しく動作する新しい技術を提供することであり、そ
のための手段はクロック切換時にCPUのみをリセット
し、CPU以外の回路はリセットしないでリセット前の
状態を保持させておくような回路を追加することである
【0013】
【実施例】以下実施例に従って本発明を詳しく説明して
いく。
【0014】図1は本発明の第1の実施例であり、スイ
ッチ40(クロック切換指示手段)の電源投入後の操作
に対して、CPU1のクロック入力2の変化を回路的に
禁止する手段を設けたものである。第1の実施例(図1
)はおもに請求項1、2、4に対応する。
【0015】CPU1はインテル社の80486であり
第2図(B)のCPUと同じものである。3はクロック
供給回路であり、外部からの選択信号31によって、8
MHzか25MHzのいずれかのクロックを選択し、C
PU1のクロック入力2へクロックを供給している。3
の内部の回路は図4と同じである。30はラッチ(クロ
ック切換指示信号ラッチ回路)であり、スイッチ40(
クロック切換指示手段)から出力されるクロック切換指
示信号41をパワーグッド信号50でラッチしている。 パワーグッド信号50(POWER  GOOD)と+
5V電源のタイミングを図2に示す。パワーグッド信号
はシステムの電源が正常に供給されたことを示す信号で
あり、t1において+5Vが正常なレベルに達するとそ
こから数百ms後のt2においてアクティブ(H)とな
り、又、+5Vが正常なレベルからはずれる点(t4)
よりも必ず前のt3においてインアクティブ(L)とな
る。ラッチ30はラッチ入力GがLのとき、出力Qと入
力Dがスルー(through)の状態となり、D入力
の値がそのままQ出力に出力される。G入力がLからH
へ変化すると、そのときのD入力の値をラッチして、G
入力がHの間はD入力が変化してもQ出力は変化しない
。すなわち、信号31はt2より前においては常に信号
41と同じ値であるが、t2以降はt2における信号4
1の値を保持し続ける。t2以降にスイッチ40が操作
され信号41の値が変化しても信号31の値は変化せず
、CPU1のクロック入力の周波数は変化しない。以上
のようにラッチ30を追加し、クロック切換指示信号4
1をパワーグッド信号50でラッチすることによって、
装置に電源を投入した後に誤ってスイッチ40を操作し
てもCPUのクロック周波数は変化せず、システムもハ
ングすることはなくなる。
【0016】図1においては2つの発振回路(10およ
び12)の実施例を示したが、当然発振回路は3以上で
もよい。又スイッチ40もひとつであったが、2つ以上
あってもよい。
【0017】次に図5に本発明の第2の実施例を示す。 これは第1の実施例(図1)を部分的に変更した回路で
あり、おもに請求項3、5、6に対応する。4はクロッ
ク供給回路であり、図1のクロック供給回路3と内部の
構造が異なっている。14が発振回路であり、その出力
15(50MHz)がプログラマブル分周回路21に入
力されている。プログラマブル分周回路21は外部から
の制御信号33の値によってクロック15をN分周(N
は制御信号33によって決められている)し、その出力
をCPUのクロック入力としている。N=2とするとC
PUクロック2は25MHzとなり、又N=6とすると
8.3MHzとなる。42はPROM(プログラマブル
リードオンリメモリ)であり、図1のスイッチ40と同
様に、これがCPUクロックの周波数を指定する。PR
OM42の内容を変えてやることによってCPUクロッ
クの周波数を自由に変えることができる。32はラッチ
であり、クロック切換指示信号43をパワーグッド信号
50でラッチし、その出力33でプログラマブル分周回
路21の分周比を制御している。図5の回路の動作は図
1とほとんど同じであり、その説明は省略する。なお図
5においてPROM42の内容が装置の電源投入後にか
えられるということがなければラッチ32は不要である
【0018】次に図6に本発明の第3の実施例を示す。 これは第1の実施例(図1)と第2の実施例(図5)を
合成したものであり、請求項7、8、9に対応する。図
6はクロック切換指示手段がマニュアル操作可能なスイ
ッチ40とPROM42の2つの要素から構成されてい
る点のみが図5と異なる。(図5ではクロック切換指示
手段はPROMのみであった。)スイッチ40のマニュ
アル操作によってハイスピードとロースピードの切換を
行なう。ハイスピードモードおよびロースピードモード
でのCPUクロック周波数の設定はPROM42で行な
う。すなわちPROM42の内容を書き換えてやること
によってハイスピード時の実際のクロック周波数および
ロースピード時の実際のクロック周波数を定めることが
できる。図6の回路の動作については図1および図5と
同じであり、説明は省略する。
【0019】次に図7に本発明の第4の実施例を示す。 これは請求項10、11、12に対応するものである。 101はCPU(インテル社の80486)であり、図
1のCPU1と同じものである。そのクロック入力10
2の周波数は動作中変化させることができない。105
はクロック供給回路であり、発振回路114の出力11
5(50MHz)をプログラマブル分周回路122で分
周し、その出力をCPUのクロックとしている。プログ
ラマブル分周回路122の分周比は外部からの信号13
5によって制御されている。140はマニュアル操作可
能なスイッチであり、142はEEPROM(elec
trically  erasablePROM)であ
り、ともにCPUクロック周波数の切換えを指示する。 スイッチ140によってハイスピードモードとロースピ
ードモードの切換えを行ない、EEPROM142の内
容によって各スピードモードでの実際のCPUクロック
の周波数を設定する。150はパワーグッド信号であり
、システムの電源が正常に供給されていることを示す信
号である。電源電圧とパワーグッド信号とのタイミング
関係は図2に示すとおりである。134はラッチ(クロ
ック切換指示信号ラッチ回路)であり、スイッチ140
の出力141及びEEPROM142の出力143をパ
ワーグッド信号150でラッチする。図2のタイミング
チャートの電源投入後パワーグッド信号がアクティブと
なるまでの間(すなわちt1からt2までの間)ラッチ
134はスルー(through)の状態になりラッチ
の入力(141および143)がそのまま出力(135
)に現われる。パワーグッド信号150がLからHに変
化する(t2のポイント)とき、そのときの信号141
および143の値がラッチ134にラッチされ、以後パ
ワーグッド信号150がHである間(t2からt3まで
の間)はスイッチ140を操作しても、又EEPROM
142の内容を書きかえてもラッチの出力135は変化
しない。すなわちCPU101のクロック周波数は電源
投入時(より正確に言うと、電源投入後のパワーグッド
信号がLからHに変化する時点)のスイッチ140の出
力141及びEEPROM142の出力143によって
決定され、電源投入後に141及び143の値が変化し
てもラッチの出力135は変化しないためCPU101
のクロック周波数はかわらない。160はEEPROM
消去、書込み制御回路であり、CPU101の制御のも
とにEEPROM142の内容を書きかえることができ
る。電源投入後CPU101が動作を始めた後、CPU
101の制御のもとにEEPROM消去書込み制御回路
160を介してEEPROM142の内容を書きかえる
ことができる。しかしEEPROM142の内容が書き
かわっても前の説明のようにその時点ではCPU101
のクロック周波数は変化しない。その後電源をいったん
オフして、次に又電源をオンすると、このときのパワー
グッド信号150がLからHに変化するときに、今度は
新たに書きかえられたEEPROM142の値がラッチ
134にラッチされ、CPU101のクロック周波数は
前回の電源投入時のCPU101のクロック周波数とは
異なってくる。すなわち、図7の情報処理装置ではCP
Uの制御のもとにEEPROMの値を書きかえることに
よってCPUのクロック周波数を設定することができる
。ただしEEPROMの内容を書きかえた時点ではクロ
ック周波数は変化せず、装置の電源をいったんオフし、
再度オンしたときに、新たに設定したクロック周波数に
変化する。CPUのクロック周波数をソフトウェアで設
定でき、非常に便利である。
【0020】CPUのクロック周波数はスイッチ140
とEEPROM142によって定義し、その定義のしか
たは自由なわけであるが、ここでひとつの例を上げる。 まずスイッチ140によってロースピードモードとハイ
スピードモードを切換える。ハイスピードモードのとき
はEEPROM142の出力143に関係なく、CPU
101のクロック102が25MHz(CPU101の
動作可能最高周波数)になるようにする。一方、ロース
ピードモードのときにはEEPROM142の出力14
3によって何種類かのクロック周波数を選択できるよう
にする。こうするとハイスピードモードではCPUのク
ロック周波数はCPUの動作可能最高周波数となり、又
ロースピードモードのCPUのクロック周波数は自由に
選べるようになる。これはラップトップコンピュータ等
の消費電力が重要な要素となる装置において便利である
。ラップトップコンピュータがACアダプターやドッキ
ングステーション等に接続され、AC電源から電力が供
給されているときにはハイスピードモードとし、又バッ
テリーで動作させるときにはロースピードモードにして
、バッテリーの残量および必要とされる処理速度等に合
わせてロースピードモードのクロック周波数を決めれば
よい。
【0021】次に図8に本発明の第5の実施例を示す。 これは請求項13に対応するものである。図8の実施例
は図7の実施例のうちのマニュアル操作可能なスイッチ
を取り除いたものであり、他はすべて同じである。動作
もスイッチを除くと他は図7とほとんど同じであり、説
明は省略する。
【0022】次に図9に本発明の第6の実施例を示す。 これは請求項14に対応するものである。図9において
CPU101、クロック供給回路104、クロック切換
指示信号ラッチ回路132、EEPROM142および
EEPROM消去書き込み制御回路160は図8と同じ
である。図8とのちがいはクロック切換用CPUリセッ
トパルス生成回路170が追加されている点である。1
70はCPU101の制御のもとで、装置全体に対する
リセット(システムリセット)信号を出すための回路で
ある。装置に対する電源投入時の動作は図8と同じであ
る。すなわち電源投入時、パワーグッド信号150がL
からHに変化するときのEEPROM142の出力14
3がラッチ回路132に取り込まれ、その出力133に
よってCPUクロック102の周波数が決定される。そ
の後、EEPROM142の内容をCPU101の制御
のもとに書き換えても、信号173はHのままであり1
33は変化せず、CPUクロック107の周波数も変化
しない。すなわち図9の情報処理装置において電源投入
時のCPUのクロック周波後は電源投入前のEEPRO
M142の値によって決定される。
【0023】その後CPUのクロック周波数を切換える
のに次のような手順をふむ。まず、CPU101の制御
のもとに、希望するCPUクロック周波数に対応する値
をEEPROM142に書込む。この時点ではEEPR
OM142の内容は更新されてもその出力143がラッ
チ回路132にラッチされないので、ラッチの出力13
3は変化せずCPUのクロック周波数も変化しない。次
にCPU101の制御のもとでクロック切換用CPUリ
セットパルス生成回路170からCPUリセットパルス
を発生させる。このとき信号171に負論理のパルスが
発生し(図10参照)、これによって更新されたEEP
ROM142の値が132にラッチされ、CPUのクロ
ック入力102の周波数が変化する。このとき同時にC
PU101をはじめ、システム全体に対してリセットが
かけられる。(システムリセット信号199、およびC
PU101に対するリセット信号109がアクティブと
なる。)CPU101はクロック入力の周波数変化の許
されていないCPUであるが、図9の情報処理装置では
CPUのクロック入力の周波数の切換と同時にCPUに
対するリセットもアクティブとなり、CPUクロック切
換のためのリセットの解除と同時に、CPU101は新
しく切換えられた周波数で動作を開始する。図10は以
上に説明してきた動作をタイミングチャートで示したも
のである。t1からt4までの間のCPUのクロック周
波数は電源投入前(t1以前)のEEPROM142の
値によって決まり、t4からt6までの間のCPUのク
ロック周波数はt3で更新されたEEPROM142の
値によって決まる。t7において電源を切った後に再度
電源を入れるとt7の電源断のときのCPUのクロック
周波数と同じ周波数でCPUは動作を始める。図11は
図9の装置の動作をフローチャートで示したものである
。以上説明してきたように図9の情報処理装置では、電
源投入後、ソフトウェアによってCPUのクロック周波
数を希望する値に再設定することができる。
【0024】次に図12に本発明の第7の実施例を示す
。これは請求項15に対応するものである。図12の情
報処理装置は図9の情報処理装置の一部を変更したもの
であり、基本的な構成および動作は図9とほとんど同じ
である。異なる点は図12ではEEPROM142の出
力144がマスク信号152によってANDゲート14
6〜149でマスクされているという点のみである。 マスク信号152はパワーグッド信号150を遅延回路
151で遅らせた信号であり電源投入時はLである。電
源投入後、パワーグッド信号150がLからHに変化す
るときラッチ回路132は信号145の値をラッチする
わけであるがこのとき、マスク信号152がLであるた
めに、145の値はEEPROM142の出力144に
関係なくすべてLとなっている。すなわちラッチ回路1
32はすべてLである信号145をラッチし、その出力
133はすべてLとなり、これによってCPU101の
クロック入力102の周波数が決められる。すなわち図
12の情報処理装置の電源投入時のCPU101のクロ
ック周波数はEEPROM142のちには関係なく、回
路的に決められている(電源投入時信号133はすべて
Lとなり、これによってCPUのクロック周波数が決め
られている)。図9では電源投入時のCPUのクロック
周波数がEEPROMの値によって決められていたのに
対して、図12では回路的に固定されているという点が
大きなちがいである。なお図12の遅延回路151はラ
ッチ回路132の入力145のホールドタイムを確保す
るためのものである。
【0025】電源投入時のCPUクロック周波数の決ま
り方以外については図12は図9と同じである。すなわ
ち、電源投入後まずEEPROM142の内容を更新し
、次にクロック切換用CPUリセットパルス生成回路1
70よりリセットパルスを発生させ、装置全体に対して
システムリセットをかけることにより、CPU101の
クロック周波数を切換えることができる。
【0026】次に図13に本発明の第8の実施例を示す
。これは請求項16に対応するものである。図13の情
報処理装置は図12の情報処理装置のEEPROM14
2の部分(クロック切換指示手段)をレジスタ181で
置き換えたものであり、他の部分はほとんど同じである
。図13のIOレジスタ181はフリップフロップから
できており、当然電源を切ると、レジスタのデータは失
われてしまう。図12のEEPROM142は電源を切
ってもデータは失われず、電源を入れると、前のデータ
が保持されている。EEPROM142のような素子を
揮発性素子と呼び、レジスタ181(フリップフロップ
)のようなものを揮発性素子と呼ぶ。
【0027】図13において電源投入時パワーグッド信
号150(Lである)によってIOレジスタ181はク
リアされ、レジスタの出力182はすべてLとなってい
る。したがってパワーグッド信号150がLからHに変
化するときラッチ回路132はすべてLである信号18
2をラッチし、その出力133はすべてLとなり、これ
によってCPUのクロック入力102の周波数は決めら
れる。すなわち電源投入時のCPU101のクロック周
波数は図12と同様に、回路的に固定されている。電源
投入後のクロック切換のシーケンスは図12および図9
とほとんど同じである。すなわち、まずCPU101の
制御のもとに、希望するCPUクロック周波数に対応す
る値をIOレジスタアクセス制御回路180を介してI
Oレジスタ181に書き込む。IOレジスタ181の内
容を書き換えた時点ではまだCPUのクロック切換は行
なわれない。次に又CPU101の制御のもとにクロッ
ク切換用CPUリセットパルス生成回路170からリセ
ットパルスを発生させ、ラッチ132にIOレジスタ1
81の値をラッチさせるとともに装置全体をリセットす
ることによってCPU101のクロックを希望する周波
数に切換えることができる。以上の説明からわかるよう
に図13は図12とほとんど同じ動作をする。
【0028】次に図14に本発明の第9の実施例を示す
。これは請求項17に対応するものである。図9、図1
3、および図13の情報処理装置においては、装置に電
源を投入した直後にソフトウェアでCPUのクロック切
換えを行なっていた。CPUがデータ処理を始める前に
希望する周波数に切換えていた。これに対して図14の
情報処理装置ではCPUがデータ処理をしている途中で
のクロック切換えを可能としている。以下図14の回路
の説明および動作の説明を図13と比較しながら行なっ
ていく。図14の情報処理装置の動作のフローを図15
に示す。これに時系列的に記述したものである。
【0029】図14の情報処理装置は図13の情報処理
装置と比べて以下の2点が異なっている。第1点目はク
ロック切換用CPUリセットパルス生成回路170の作
り出すリセットパルスがラッチ回路132のラッチ信号
173とCPU101のリセット信号109へのみ導か
れており、装置の他の回路には導かれていないというこ
とである。すなわち、ラッチ回路132とCPU101
以外はパワーグッド信号150によってのみイニシャラ
イズされ、ソフトウェアによって作り出されたリセット
信号171には影響されないということである。システ
ムリセット信号198がラッチ回路132とCPU10
1以外の回路のリセット信号となっている。第2点目は
CPU101にリセットがかけられたとき、これが電源
投入時のパワーグッド信号150によるものなのか又は
ソフトウェアによって発生されたリセット信号171に
よるものなのかを識別するためのリセットタイプ識別回
路194が追加されているという点である。191はリ
セットタイプ識別FF(フリップフロップ)であり、そ
のQ出力がLのときはパワーグッド信号150によるリ
セットであることを示し、Hのときは、ソフトウェアに
よるリセットであることを示している。190はFF1
91を制御するための回路であり、CPU101の制御
のもとにFF191のセット、リセットを制御する。
【0030】図14の情報処理装置の動作を図15のフ
ローチャートを使って説明していく。まず電源投入時(
図15のステップ1)はパワーグッド信号150がLと
なり、これによってCPU101をはじめ装置全体がリ
セット(イニシャライズ)される。クロック切換指示手
段であるレジスタ181はオールクリアされ、又リセッ
トタイプ識別FF191もクリアされる。パワーグッド
信号150がLからHに変化するとき、ラッチ回路13
2は、レジスタ181の出力182(このときすべてL
である)をラッチし、その出力133(このときすべて
Lである)によってCPUのクロック入力102の周波
数が決定される。すなわち電源投入時のCPUクロック
周波数は図13と同様に回路的に決められている。電源
投入時は常に信号133がすべてLとなる。このときの
クロック102の周波数とf1と表わすことにする。 電源投入後、CPU101はデータの処理を実行してい
る(ステップ2)。このときのCPUのクロック周波数
はf1である。データ処理の途中においてCPUのクロ
ック周波数を切換えたいという状況が発生したとする。 このときは次のようなステップでクロック切換シーケン
スが実行される。まずステップ3でレジスタ181に希
望する周波数(この周波数をf2と表わすことにする)
に対応する値を設定する。これは具体的にはCPU10
1のIOライトコマンドによって実行される。この時点
では実際のクロックの切換は行なわれない。次にステッ
プ4でCPU101の内部状態(おもにCPU内部のレ
ジスタ関係である)をメモリ等の外部媒体に退避してお
く。これはクロック切換のためにCPU101にリセッ
トをかけたとき、CPUの内部状態が初期されて、リセ
ット前の状態が失われてしまうので、これを前もって保
存しておくために行なうものである。次にステップ5で
リセットタイプ識別FF191をセットする。
【0031】次のステップでクロック切換のためのリセ
ットパルスを発生させたとき、リセットタイプ識別FF
191はリセットされずにセットされたままであり、こ
れによってCPUがCPUに対するリセットが電源投入
時のパワーグッドによるものか、又はクロック切換のた
めのソフトウェア制御のリセットによるものかを識別で
きるようにするためのものである。電源投入時のパワー
グッド信号150によるリセットの場合はリセットタイ
プ識別FF191もリセットされており、クロック切換
のためリセットとの識別ができる。
【0032】希望周波数の設定、リセットタイプ識別F
FのセットおよびCPUの内部状態の退避が完了したら
、次にステップ6でCPU101の制御のもとにクロッ
ク切換用CPUリセットパルス生成回路170からリセ
ットパルスを発生させ、クロックの切換を実行する。 170によって発生されたリセットパルスはラッチ回路
132とCPU101のみに導かれており、他の回路に
は導かれていない。このとき、ラッチ回路132はレジ
スタ181の値をラッチし、これによってクロック入力
102の周波数は希望周波数(f2)に変化する。この
とき同時にCPU101にはリセットがかけられており
、リセットが解除されるとCPU101は周波数f2で
動作を開始する。ラッチ回路132とCPU101以外
はリセットがかけられていないので状態は変化しない。 たとえばこの期間中、DRAM(ダイナミックランダム
アクセスメモリ)によって構成されるメインメモリはリ
フレッシュされており、リセット中もデータを保持して
いる。すなわちCPU以外はリセット前のデータを保持
している。そこでステップ7でCPUの内部状態を復帰
させることによって図14の情報処理装置はクロック切
換シーケンス(ステップ3〜ステップ7)の前後で同じ
状態にすることができ、ステップ8で又データの処理を
再開することができる。ステップ8のデータ処理はステ
ップ2のデータ処理の続きである。以上のように、図1
4の情報処理装置ではクロック切換時のリセットパルス
をCPUのみに入れ、又リセットタイプの識別回路を付
加することによってCPUのデータ処理の途中でのクロ
ック切換えが可能となった。
【0033】次に図16に本発明の第10の実施例を示
す。これは請求項18に対応するものである。図16は
図14のリセットタイプ識別回路194を改良したもの
である。図16において192がリセットタイプ識別F
Fであり、電源投入時、パワーグッド信号150(Lで
ある)によってクリアされ(FF192のQ出力193
がLとなる)、又CPU制御によるクロック切換のため
のリセットのときには信号171の立上りエッヂ(CP
Uがクロック切換のためのリセットパルスを発生させた
とき、信号171には負論理のパルスが出力される)に
よってセット(FF192のQ出力193がHとなる)
される。リセットタイプ識別FF192のセット、リセ
ットがすべてハードウェアだけで自動的に行なわれ、ソ
フトウェアの介在の必要がない点が図14に対する改良
点である。他はすべて図14と同じである。
【0034】次に図17に本発明の第11の実施例を示
す。これは請求項19〜21に対応するものである。図
17の情報処理装置は図1の情報処理装置にORゲート
61とバッテリーON信号60を追加したものである。 バッテリーON信号60は装置がバッテリーにより駆動
されていることを示す信号であり、バッテリー駆動のと
きH(ハイレベル)となり、AC電源駆動のときL(ロ
ーレベル)となる。装置がバッテリーで駆動されている
ときは信号60がHとなり、ORゲート61の出力はス
イッチ40の状態に関係なくHとなり、ラッチ回路30
の出力31もHとなる。31がHのときCPU1のクロ
ック入力2の周波数は8MHzとなる。又装置がAC電
源で駆動されているときは信号60はLとなり、信号3
1はスイッチ40の状態によってH又はLとなる。Hの
とき8MHzとなり、Lのとき25MHzとなる。すな
わち図17の情報処理装置はバッテリー駆動のときは8
MHz(低速モード)に固定され、25MHz(高速モ
ード)にはならないように保護されている。又ACアダ
プターやドッキングステーション等を接続してAC電源
で駆動するときには、スイッチ40によって8MHz(
低速モード)と25MHz(高速モード)の切換ができ
る。低速モードではCPU1のクロック周波数が低くな
り、装置全体の回路の動作も低速になるが、これにとも
なって消費電力も低くなる。CPUやDRAMの消費電
力は動作周波数と比例に近い関係にある。バッテリー駆
動時、低速モードに固定することによって消費電力を低
くおさえ、バッテリーによる動作時間を長くできるとと
もに、電源回路も小さくすることができ、メリットが大
きい。又装置の熱発生も低くおさえられるため、バッテ
リー駆動状態ではファンが不要となり、ファンのための
スペースおよびファンのための電力も不要となり、装置
を小さくすることができる。又ACアダプターやドッキ
ングステーション等を装置に接続して、装置の外から電
力(AC電源から)を供給する場合には装置の電力消費
を低くおさえる必要は特になく、又装置の熱の発生に対
しても、ACアダプターやドッキングステーションに付
けたファンによって装置を外から空冷することができる
ため、AC電源駆動時は装置を高速モード(これは高消
費電力モードともいえる)で動作させても何ら問題はな
い。したがって、図17の装置ではAC電源駆動時はス
イッチ40によってユーザーが自由に低速モードと高速
モードを選択できるようになっている。
【0035】次に図18に本発明の第12の実施例を示
す。これは請求項22〜25に対応するものである。3
00がラップトップコンピュータであり、内部にバッテ
リー330を持っている。350はACアダプターであ
る。360はAC電源ケーブルでありコンセントに接続
される。ACアダプターのDC出力はACアダプタージ
ャック340に接続され、電力をラップトップコンピュ
ータ300に供給する。ラップトップコンピュータ(以
下LTと記す)300は内部のバッテリー330で駆動
することも可能であり、又外部のACアダプター350
を介してAC電源で駆動することも可能である。内部の
バッテリー330で駆動するときはACアダプター35
0は不要である。ACアダプター350により駆動する
場合はバッテリー330は充電モードになる。320は
DC−DCコンバータであり、ACアダプター350又
はバッテリー330から供給される単一DC電圧をメイ
ン回路310で必要とするいくつかのDC電圧に変換し
てメイン回路310に供給している。メイン回路310
は高速モードと低速モードの異なる動作スピードモード
を持っており、メイン回路310の中のCPUのクロッ
ク周波数を切換えることによって動作スピードモードを
切換えている。低速モードではCPUはじめ回路全体が
低速で動作するため、全体の消費電力も小さくなる。す
なわち低速モードは低消費電力モードでもある。高速モ
ードではCPUはじめ回路全体が最大速度で動作するた
め、消費電力も大きくなる。LT300をACアダプタ
ー350で駆動するときは、ACアダプター350の電
力はDC−DCコンバータ320を介してメイン回路3
10に供給されると同時に、ACアダプターの一部の電
力はバッテリー330の充電に使われる。メイン回路3
10が低速モード(低消費電力モード)で動作している
ときはメイン回路310へ供給する電力は小さくてよい
ため、ACアダプター350の電力にはかなり余裕があ
る。この電力をバッテリー330の充電用に使う。この
ときの充電電流は比較的大きくでき、したがって短時間
でバッテリーを充電することができる。このときの充電
モードを短時間充電モードと呼ぶことにする。又メイン
回路310が高速モード(高消費電力モード)で動作し
ているときは、メイン回路310へ供給する電力が大き
いため、バッテリー330の充電用にはあまり電力が残
っていない。そこでこのときは小さい電流でバッテリー
330を充電する。(場合によってはこのときバッテリ
ー330の充電は行なわないということもある。)この
小さい電流での充電を長時間充電モードと呼ぶことにす
る。すなわち図18のLT300はACアダプター35
0などを介してAC電源で駆動している状態においては
回路が低速モードで動作しているときは、同時にバッテ
リーを短時間充電モードで充電し、又高速モードで動作
しているときは、同時にバッテリーを長時間充電モード
(充電していない状態もこれに含める)で充電している
。従来はACアダプター等を介してAC電源でLTを動
作させている状態においてはLTの中のバッテリーは一
定の電流で充電されており、異なる充電モードで充電す
るということはなかった。これに対して図18ではメイ
ン回路310の消費電力に合わせてバッテリー330の
充電電流をかえることによって充電の効率化がはかられ
ている。メイン回路310の消費電流とバッテリー33
0の充電電流の和が常に一定になるように充電の制御を
すれば充電の効率は最もよくなる。
【0036】次に図19に本発明の第13の実施例を示
す。これは請求項26、27に対応するものである。C
PU101およびクロック切換回路200は図16と全
く同じものであり説明は省略する。400はバッテリー
であり、410はバッテリー400の残量監視回路であ
る。CPU101は監視回路410を定期的にアクセス
し常にバッテリー400の残量をチェックしている。バ
ッテリー残量がある値以下になると、CPU101はク
ロック切換回路200にコマンドを出してCPUのクロ
ック周波数を下げる。これによって装置の消費電流を小
さくし、残りのバッテリーによって動作できる時間を長
くしている。バッテリーでの動作を続けてバッテリー残
量がさらに小さくなると又CPUのクロック周波数をさ
らに下げる。このように図14の情報処理装置ではバッ
テリーの残量に応じてCPUのクロック周波数を切換え
ることによって、バッテリーによる駆動の際の従来のバ
ッテリーが少なくなってきた状態において処理速度は犠
牲にするものの動作可能な残り時間を長くすることがで
き、非常に便利である。
【0037】次に図20に本発明の第14の実施例を示
す。これは請求項28〜30に対応するものである。図
20の情報処理装置は図16の情報処理装置にクロック
切換用のスイッチ540とスイッチの変化を検出して、
これによりCPUに割込みをかける手段を追加したもの
である。スイッチ540はCPU101のクロック切換
を指示するためのスイッチであり、スイッチの状態が変
化すると542の割込み信号発生回路がこれを検出して
割込要求信号を出し、割込みコントローラ543を介し
てCPU101に割込みをかける。CPU101はクロ
ック切換スイッチ540からの割込要求を検出するとC
PUクロックの切換のためのシーケンスを実行する。C
PUクロック切換シーケンスについては本発明の第9の
実施例および第10の実施例(図14、図15および図
16)と全く同じであり、そちらを参照されたい。図2
0は図14および図16の情報処理装置のクロック切換
シーケンスのトリガとなる手段について示したものであ
る。クロック切換シーケンスのトリガとしてはスイッチ
の他にキーボード等も考えられる。又情報処理装置の駆
動源(バッテリー、ACアダプター等)の切換もトリガ
となりえる。例えばラップトップコンピュータをバッテ
リーで駆動し、消費電力をおさえるために低速モードで
動作させていたとする。このとき(すなわち動作中)、
ACアダプターが差し込まれてAC電源が供給されたと
する。もしこれ(駆動源の切換)を検出してCPUに割
込みをかけ、CPUがクロック切換シーケンスを実行し
て、CPUのクロック周波数を上げることができれば非
常に便利である。なぜならAC電源による駆動時には消
費電力を気にする必要はなく、このときCPUのクロッ
クを動作可能最大周波数に設定し、処理速度を上げるの
が最もよいからである。
【0038】図14および図16の情報処理装置はCP
Uのデータ処理の途中におけるクロック切換の方法につ
いて示したものであり、これに対して以上に説明してき
たように図20はクロック切換のトリガとなる手段につ
いて示したものである。
【0039】
【発明の効果】本発明はインテル社のマイクロプロセッ
サ80486のようなクロック入力の周波数変化が許さ
れていないマイクロプロセッサを用いた情報処理装置に
おいて、データ処理の途中でマイクロプロセッサのクロ
ック入力を切換える方法を提供するものである。そのた
めの手段はクロック切換と同時にマイクロプロセッサに
対してのみリセットをかけるというものであり、リセッ
ト前にマイクロプロセッサの内部状態(レジスタを含む
)を外部のメモリ等に退避し、リセット後に復帰するこ
とによって、リセット直前の続きの処理をリセット後に
続行することができる。
【0040】最近のマイクロプロセッサの処理速度はめ
ざましい勢いで上がってきている。これにともなってク
ロック入力の周波数も上がっている。高速のマイクロプ
ロセッサになってくると外部から供給するクロックの整
数倍の周波数で内部の動作を行なわせるものが多くなっ
てくる。インテル社の80486もそうである。インテ
ル社の80386の33MHzバージョンの場合、外部
から66MHzのクロックを供給し、内部の回路もこの
66MHzで動作している。これに対し、80486の
33MHzバージョンの場合は、外部からは33MHz
のクロックを供給し、内部の回路は2倍の66MHzの
クロックで動作している。今後の高速のマイクロプロセ
ッサは80486のような方式が主流になってくると思
われる。80386のように内部の動作クロックを外部
から直接供給する方式ではクロック周波数が高くなり周
辺回路の設計が非常にむずかしくなるからである。80
486の内部では外部より供給されたクロックからPL
L技術を使って2倍のクロックを作り出している。その
ためにクロックの周波数変化が許されていないわけであ
る。(クロック周波数が変動するとPLLが正しく動作
しない。)一方ラップトップコンピュータなどのバッテ
リー駆動の装置においては消費電流を小さくすることが
最も重要な要素である。これを実現するためにはマイク
ロプロセッサのクロック周波数を低くした低消費電力モ
ードが必要である。80486のようなクロック周波数
の変化が許されていないマイクロプロセッサについては
従来クロックの切換は不可能であったが、本発明がこれ
を可能にした。これによって80486を用いたラップ
トップコンピュータ(クロック切換による低消費電力モ
ードを持った)が可能となった。これは今後のラップト
ップコンピュータの新たな展開を可能とするものであり
、その意義は非常に大きい。(なお本明細書の中ではC
PUとマイクロプロセッサを同義語として扱っているの
で注意されたい。)
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例であり、クロック切換指
示手段の電源投入後の操作(クロック切換指示信号の変
化)に対して、CPUのクロック入力の周波数変化を保
護した回路図である。
【図2】同じく、パワーグッド信号のタイミングチャー
ト図である。
【図3、図4】従来の技術を示す図である。
【図5、図6】図5は本発明の第2の実施例、図6は本
発明の第3の実施例であり、ともに第一の実施例の一部
を変更した図である。
【図7、図8】図7は本発明の第4の実施例、図8は本
発明の第5の実施例であり、ともにクロック切換指示手
段としてEEPROMを用い、この内容をCPU制御の
もとに書きかえ、クロック周波数のソフトウェアによる
設定を可能とした図である。
【図9】本発明の第6の実施例である。
【図10】図9のタイミングチャート図である。
【図11】図9のフローチャート図である。
【図12】本発明の第7の実施例を示す図である。
【図13】本発明の第8の実施例を示す図である。図9
、図12および図13の実施例はいずれもCPUの制御
のもとにクロック切換のためのリセットパルスを発生さ
せ、ソフトウェアによるクロック切換を可能としたもの
である。(ただし、ソフトウェアによるクロック切換は
電源投入直後のイニシャルライズルーチンの中で行なわ
れ、CPUのデータ処理の途中では行なわれない。)

図14〜図16】図14は本発明の第9の実施例を示す
図で、図15はそのフローチャートである。図16は本
発明の第10の実施例を示す図である。図14、図16
はいずれもリセットタイプを識別(パワーグッド信号に
よるリセット、又はクロック切換のためのリセットのい
ずれかを識別する)手段を設け、クロック切換によるリ
セットのときにはCPUの内部状態の退避および復帰を
することによって、データ処理の途中におけるクロック
切換を可能としたものである。
【図17】本発明の第11の実施例を示す図で、バッテ
リー駆動時、装置は低速モード(低消費電力モード)に
固定され、高速モードにならないように保護されている
【図18】本発明の第12の実施例を示す図であり、装
置の動作スピードモードによってバッテリーの充電モー
ドをかえるものである。
【図19】本発明の第13の実施例を示す図であり、バ
ッテリーの残量に応じてCPUのクロックを切換えるも
のである。
【図20】本発明の第14の実施例を示す図であり、ク
ロック切換シーケンスのトリガとなる手段について示し
たものである。
【符号の説明】
1  中央演算処理装置(CPU) 2  CPUのクロック入力 3、4、5  クロック供給回路 10、12、14  発振回路 11、13、15  発振回路の発振出力21、22 
 プログラマブル分周回路20  セレクタ 30、32、34  クロック切換指示信号ラッチ回路
31、33、35  クロック供給回路のクロック選択
信号 40  クロック切換指示手段(スイッチ)42  ク
ロック切換指示手段(PROM)41、43  クロッ
ク切換指示信号 50  パワーグッド信号(POWERGOOD信号)
60  バッテリーON信号 61  ORゲート 101  中央演算処理装置(CPU)102  CP
Uのクロック 104、105  クロック供給回路 108  CPUのバス(アドレスバス、データバス、
コントロールバス) 109  CPUのリセット信号 114  発振回路 115  発振回路の発振出力 121、122  プログラマブル分周回路132、1
34  クロック切換指示信号ラッチ回路133、13
5  クロック供給回路のクロック選択信号140  
スイッチ 142  EEPROM 141、143、145  クロック切換指示信号14
4  EEPROMの出力 146〜149  ANDゲート 150  パワーグッド信号 151  ディレイ回路 152  マスク信号 160  EEPROM消去書込み制御回路170  
クロック切換用CPUリセットパルス生成回路171 
 クロック切換用CPUリセット信号(負論理)172
  ANDゲート 173  ラッチ信号 180  IOレジスタアクセス制御回路181  I
Oレジスタ(クロック切換指示手段)182  IOレ
ジスタの出力(クロック切換指示信号)198、199
  システムリセット信号190  リセットタイプ識
別FF制御回路191、192  リセットタイプ識別
FF(フリップフロップ) 193  リセットタイプ識別信号 194  リセットタイプ識別回路 200  CPUクロック切換回路 300  ラップトップコンピュータ(情報処理装置)
310  メイン回路 320  DC−DCコンバータ 330  バッテリー 340  ACアダプタージャック 350  ACアダプター 360  AC電源ケーブル 400  バッテリー 410  バッテリー残量監視回路 540  スイッチ(クロック切換指示手段)541 
 クロック切換指示信号 542  割込み信号発生回路 543  割込みコントローラ 544  CPU割込要求信号

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)クロック入力の連続する2つのクロ
    ックサイクルの周期が1%以上変化することが許されて
    いない中央演算処理装置(以下CPUと記す)と、(B
    )外部からの選択信号によって、2つ以上の異なる周波
    数のクロック信号のうちの1つを選択して、前記CPU
    のクロックを供給するクロック供給回路と、(C)クロ
    ックの切換を支持するクロック切換指示手段と、 (D)システムの電源が正常に供給されていることを示
    すパワーグッド信号(POWERGOOD信号)と、(
    E)前記クロック切換指示手段の出力するクロック切換
    指示信号を前記パワーグッド信号でラッチし、その出力
    で前記クロック供給回路のクロックの選択を指示するク
    ロック切換指示信号ラッチ回路と、から成る情報処理装
    置であって、 (a)該情報処理装置に電源が供給されてから前記パワ
    ーグッド信号がアクティブになるまでの間は前記クロッ
    ク切換指示信号ラッチ回路はスルーの状態(入力がその
    まま出力に現われる)であり前記クロック切換指示手段
    のクロック切換指示手段をそのまま前記クロック供給回
    路に送り、 (b)前記パワーグッド信号がアクティブになった後は
    、前記クロック切換指示信号ラッチ回路は、前記パワー
    グッド信号がインアクティブからアクティブに変化する
    時点でラッチした前記クロック切換指示手段のクロック
    切換指示信号を保持し続け、前記パワーグッド信号がア
    クティブになった後に前記クロック切換指示手段の状態
    が変化しても、ラッチ回路の出力は変化させないことに
    より、該情報処理装置に電源を投入する前に前記クロッ
    ク切換指示手段を操作することによって前記CPUのク
    ロック信号を選択し、電源投入後は前記クロック切換指
    示手段を操作しても前記CPUのクロック信号は切換わ
    らないように保護されていることを特徴とする情報処理
    装置。
  2. 【請求項2】前記クロック供給回路が2つ以上の発振回
    路とセレクタによって構成され、前記クロック切換指示
    信号ラッチ回路の出力が前記セレクタを制御することに
    よって前記CPUに供給するクロック信号の選択を行な
    うことを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  3. 【請求項3】前記クロック供給回路が発振回路と2種類
    以上の分周比を有するプログラマブル分周回路によって
    構成され、前記クロック切換指示信号ラッチ回路の出力
    が、前記プログラマブル分周回路の分周比を制御するこ
    とによって前記CPUに供給するクロック信号の選択を
    行なうことを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  4. 【請求項4】前記クロック切換指示手段が1つ以上のマ
    ニュアル操作可能なスイッチによって構成されているこ
    とを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  5. 【請求項5】前記クロック切換指示手段がプログラマブ
    ルリードオンリメモリ(PROM)によって構成されて
    いることを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  6. 【請求項6】前記クロック切換指示手段が電気的消去可
    能プログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM、
    electrically  erasable  r
    eadonly  memory)で構成されているこ
    とを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  7. 【請求項7】前記クロック切換指示手段がマニュアル操
    作可能なスイッチとPROMによって構成されているこ
    とを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  8. 【請求項8】前記のマニュアル操作可能なスイッチによ
    ってハイスピードモードとロースピードモードの切換を
    行ない、前記PROMによって、ハイスピードモード時
    およびロースピードモード時のそれぞれのCPUのクロ
    ック周波数を選択することを特徴とする請求項7記載の
    情報処理装置。
  9. 【請求項9】前記のマニュアル操作可能なスイッチによ
    ってハイスピードモードとロースピードモードの切換を
    行ない、ハイスピードモード時のCPUのクロック周波
    数は前記PROMには関係なく、CPUの動作可能最高
    周波数に設定され、ロースピードモード時のCPUのク
    ロック周波数は前記PROMによって決定されることを
    特徴とする請求項7記載の情報処理装置。
  10. 【請求項10】(A)クロック入力の連続する2つのク
    ロックサイクルの周期が1%以上変化することが許され
    ていないCPUと、 (B)外部からの選択信号によって、2つ以上の異なる
    周波数のクロック信号のうちの1つを選択して、前記C
    PUのクロックを供給するクロック供給回路と、(C)
    マニュアル操作可能なスイッチとEEPROMによって
    構成されるクロック切換指示手段と、(D)システムの
    電源が正常に供給されていることを示すパワーグッド信
    号と、 (E)前記CPUの制御のもとに前記EEPROMのデ
    ータを消去し、新たなデータの書込みを制御するEEP
    ROM消去書込み制御回路と、 (F)前記クロック切換指示手段の出力するクロック切
    換指示信号を前記パワーグッド信号でラッチし、その出
    力で前記クロック供給回路のクロックの選択を指示する
    クロック切換指示信号ラッチ回路と、から成る情報処理
    装置であって、 (a)該情報処理装置に電源が供給されてから前記パワ
    ーグッド信号がアクティブになるまでの間は前記クロッ
    ク切換指示信号ラッチ回路はスルーの状態(入力がその
    まま出力に現われる状態)であり前記クロック切換指示
    手段のクロック切換指示信号をそのまま前記クロック供
    給回路に送り、 (b)前記パワーグッド信号がアクティブになった後は
    、前記クロック切換指示信号ラッチ回路は、前記パワー
    グッド信号がインアクティブからアクティブに変化する
    時点でラッチした前記クロック切換指示手段のクロック
    切換指示信号の値を保持し続け、前記パワーグッド信号
    がアクティブになった後に前記クロック切換指示手段の
    状態が変化しても、ラッチ回路の出力は変化させないこ
    とにより、該情報処理装置に電源を投入する前に前記ク
    ロック切換指示手段を操作することによって前記CPU
    のクロック信号を選択し、電源投入後は前記クロック切
    換指示手段を操作しても前記CPUのクロック信号は切
    換わらないように保護されており、又電源投入後、パワ
    ーグッド信号がアクティブとなった後、前記CPUの制
    御のもとに前記クロック切換指示手段の中のEEPRO
    Mの内容を更新した場合、その時点ではCPUのクロッ
    クは切換わらず、該情報処理装置の電源をいったんオフ
    し、再度オンすると、今度は更新されたEEPROMの
    値によって前記CPUのクロックが決定される、ことを
    特徴とする情報処理装置。
  11. 【請求項11】前記のマニュアル操作可能なスイッチに
    よってハイスピードモードとロースピードモードの切換
    を行ない、前記EEPROMによって、ハイスピードモ
    ード時およびロースピードモード時のそれぞれのCPU
    のクロック周波数を選択することを特徴とする請求項1
    0記載の情報処理装置。
  12. 【請求項12】前記のマニュアル操作可能なスイッチに
    よってハイスピードモードとロースピードモードの切換
    を行ない、ハイスピードモード時のCPUのクロック周
    波数は前記EEPROMには関係なく、CPUの動作可
    能最高周波数に設定され、ロースピードモード時のCP
    Uのクロック周波数は前記EEPROMによって決定さ
    れることを特徴とする請求項10記載の情報処理装置。
  13. 【請求項13】(A)クロック入力の連続する2つのク
    ロックサイクルの周期が1%以上変化することが許され
    ていないCPUと、 (B)外部からの選択信号によって、2つ以上の異なる
    周波数のクロック信号のうちの1つを選択して、前記C
    PUのクロックを供給するクロック供給回路と、(C)
    EEPROMによって構成されるクロック切換指示手段
    と、 (D)システムの電源が正常に供給されていることを示
    すパワーグッド信号と、 (E)前記CPUの制御のもとに前記EEPROMのデ
    ータを消去し、新たなデータの書込みを制御するEEP
    ROM消去書込み制御回路と、 (F)前記クロック切換指示手段の出力するクロック切
    換指示信号を前記パワーグッド信号でラッチし、その出
    力で前記クロック供給回路のクロックの選択を指示する
    クロック切換指示信号ラッチ回路と、から成る情報処理
    装置であって、 (a)該情報処理装置に電源が供給されてから前記パワ
    ーグッド信号がアクティブになるまでの間は前記クロッ
    ク切換指示信号ラッチ回路はスルーの状態(入力がその
    まま出力に現われる状態)であり前記クロック切換指示
    手段のクロック切換指示信号(EEPROMの出力)を
    そのまま前記クロック供給回路に送り、(b)前記パワ
    ーグッド信号がアクティブになった後は、前記クロック
    切換指示信号ラッチ回路は、前記パワーグッド信号がイ
    ンアクティブからアクティブに変化する時点でラッチし
    た前記クロック切換指示手段のクロック切換指示信号の
    値(EEPROMの出力)を保持し続け、前記パワーグ
    ッド信号がアクティブになった後に前記EEPROMの
    値が書きかえられても、ラッチ回路の出力は変化させな
    いことにより、前記CPUのクロック周波数は該情報処
    理装置の電源投入前の前記EEPROMの値によって決
    定され、電源投入後、パワーグッド信号がアクティブと
    なった後に、前記CPUの制御のもとに前記EEPRO
    Mの内容を更新しても、その時点では前記CPUのクロ
    ック周波数は変化せず、該情報処理装置の電源をいった
    んオフし、再度オンすると、今度は更新されたEEPR
    OMの値によって前記CPUのクロック周波数が決定さ
    れる、ことを特徴とする情報処理装置。
  14. 【請求項14】(A)クロック入力の連続する2つのク
    ロックサイクルの周期が1%以上変化することが許され
    ていないCPUと、 (B)外部からの選択信号によって、2つ以上の異なる
    周波数のクロック信号のうちの1つを選択して、前記C
    PUのクロックを供給するクロック供給回路と、(C)
    EEPROMによって構成されるクロック切換指示手段
    と、 (D)システムの電源が正常に供給されていることを示
    すパワーグッド信号(POWERGOOD信号)、と(
    E)前記CPUの制御のもとに前記EEPROMのデー
    タを消去し、新たなデータの書込みを制御するEEPR
    OM消去書込み制御回路と、 (F)前記CPUの制御のもとに装置に対するリセット
    パルスを発生させるリセットパルス生成回路と、(G)
    前記クロック切換指示手段の出力するクロック切換指示
    信号を前記パワーグッド信号および前記リセットパルス
    生成回路の発生するリセットパルス信号でラッチし、そ
    の出力で前記クロック供給回路のクロック選択を指示す
    るクロック切換指示信号ラッチ回路と、から成る情報処
    理装置であって、 (a)該情報処理装置の電源投入時の前記CPUのクロ
    ック周波数は電源投入前の前記EEPROMの値によっ
    て決定され、 (b)電源投入後、前記CPUの制御のもとで前記EE
    PROMの内容を更新しても、その時点では前記CPU
    のクロック周波数は変化せず、 (c)前記EEPROMの内容の更新後に、前記CPU
    の制御のもとで前記リセットパルス生成回路を動作させ
    、該情報処理装置の回路全体(前記CPUも含めて)を
    リセットすると、前記クロック切換指示信号ラッチ回路
    は更新されたEEPROMの出力をラッチし、又前記C
    PUもリセットされるため、前記CPUのクロック入力
    の周波数は更新されたEEPROMの値によって決めら
    れる周波数に変化し、前記CPUはその周波数で正しく
    動作を始めることによってソフトウェアによるクロック
    切換を可能としたことを特徴とする情報処理装置。
  15. 【請求項15】(A)クロック入力の連続する2つのク
    ロックサイクルの周期が1%以上変化することが許され
    ていないCPUと、 (B)外部からの選択信号によって、2つ以上の異なる
    周波数のクロック信号のうちの1つを選択して、前記C
    PUのクロックを供給するクロック供給回路と、(C)
    EEPROMなどの不揮発性素子によって構成されるク
    ロック切換指示手段と、 (D)システムの電源が正常に供給されていることを示
    すパワーグッド信号と、(E)前記CPUの制御のもと
    に前記EEPROMのデータを消去し、新たなデータの
    書込みを制御するEEPROM消去書込み制御回路と、 (F)前記CPUの制御のもとに装置に対するリセット
    パルスを発生させるリセットパルス生成回路と、(G)
    前記クロック切換指示手段の出力するクロック切換指示
    信号を前記パワーグッド信号および前記リセットパルス
    生成回路の発生するリセットパルス信号でラッチし、そ
    の出力で前記クロック供給回路のクロック選択を指示す
    るクロック切換指示信号ラッチ回路と、から成る情報処
    理装置であって、 (a)該情報処理装置の電源投入時はパワーグッド信号
    によって回路的に固定された値(すなわち前記EEPR
    OMの値に関係なく)が前記クロック切換指示信号ラッ
    チ回路にラッチされ、この回路的に固定された値によっ
    て前記CPUのクロック周波数が決定され、(b)電源
    投入後、前記CPUの制御のもとで、前記EEPROM
    の内容を更新し、さらにこれに続けて前記CPUの制御
    のもとに、前記リセットパルス生成回路より、リセット
    パルスを発生させると、前記クロック切換指示信号ラッ
    チ回路は更新されたEEPROMの値をラッチし、又前
    記CPUも前記リセットパルスによってリセットされる
    ため前記CPUのクロック入力の周波数は更新されたE
    EPROMの値によって決められる周波数に変化し、前
    記CPUは変化後の周波数で正しく動作することによっ
    てソフトウェアによるクロック切換を可能としたことを
    特徴とする情報処理装置。
  16. 【請求項16】(A)クロック入力の連続する2つのク
    ロックサイクルの周期が1%以上変化することが許され
    ていないCPUと、 (B)外部からの選択信号によって、2つ以上の異なる
    周波数のクロック信号のうちの1つを選択して、前記C
    PUのクロックを供給するクロック供給回路と、(C)
    レジスタ(フリップフロップの集まり)などの揮発性素
    子で構成されるクロック切換指示手段と、(D)システ
    ムの電源が正常に供給されていることを示すパワーグッ
    ド信号と、(E)前記CPUの制御のもとに前記レジス
    タへのアクセスを制御するレジスタアクセス制御回路と
    、 (F)前記CPUの制御のもとにCPUクロック切換の
    ためのリセットパルスを発生させるクロック切換用CP
    Uリセットパルス生成回路と、 (G)前記クロック切換指示手段の出力するクロック切
    換指示信号を前記パワーグッド信号および前記クロック
    切換用CPUリセットパルス生成回路の発生するリセッ
    トパルス信号でラッチし、その出力で前記クロック供給
    回路のクロック選択を指示するクロック切換指示信号ラ
    ッチ回路と、から成る情報処理装置であって、(a)該
    情報処理装置の電源投入時はパワーグッド信号によって
    初期化された前記レジスタ(クロック切換指示手段)の
    出力が前記クロック切換指示信号ラッチ回路にラッチさ
    れることによって前記CPUの電源投入時のクロック周
    波数は回路的に一意的に決められており、(b)電源投
    入後、前記CPUの制御のもとに、前記レジスタに希望
    するCPUクロック周波数に対応する値を設定し、更に
    これに続けて前記CPUの制御のもとに前記クロック切
    換用CPUリセットパルス生成回路からリセットパルス
    を発生させると、前記クロック切換指示信号ラッチ回路
    はCPUにより設定された前記レジスタの値をラッチし
    、又前記CPUも前記リセットパルスによってリセット
    されるため、前記CPUのクロック入力の周波数はCP
    Uにより設定された前記レジスタの値によって決められ
    る周波数に変化し、前記CPUは変化後の周波数で正し
    く動作する、ことによってソフトウェアによるクロック
    切換を可能としたことを特徴とする情報処理装置。
  17. 【請求項17】(A)クロック入力の連続する2つのク
    ロックサイクルの周期が1%以上変化することが許され
    ていないCPUと、 (B)外部からの選択信号によって、2つ以上の異なる
    周波数のクロック信号のうちの1つを選択して、前記C
    PUのクロックを供給するクロック供給回路と、(C)
    レジスタより成るクロック切換指示手段と、(D)シス
    テムの電源が正常に供給されていることを示すパワーグ
    ッド信号と、 (E)前記CPUの制御のもとに前記レジスタへのアク
    セスを制御するレジスタアクセス制御回路と、(F)前
    記CPUの制御のもとにCPUクロック切換のためのC
    PUリセットパルスを発生させるクロック切換用CPU
    リセットパルス生成回路と、 (G)前記クロック切換指示手段の出力するクロック切
    換指示信号を前記パワーグッド信号および前記CPUリ
    セットパルスでラッチし、その出力で前記クロック供給
    回路のクロックの選択を指示するクロック切換指示信号
    ラッチ回路と、 (H)前記CPUへのリセットが電源投入時のパワーグ
    ッド信号によるものか又は前記クロック切換用CPUリ
    セットパルス生成回路が作り出した前記CPUリセット
    パルスによるものかを識別すためのリセットタイプ識別
    回路と、から成る情報処理装置であって、(a)該情報
    処理装置の電源投入時はパワーグッド信号によって初期
    化された前記レジスタの出力が前記クロック切換指示信
    号ラッチ回路にラッチされることによって前記CPUの
    電源投入時のクロック周波数は回路的に一意的に決めら
    れており、 (b)電源投入後の前記CPUがプログラムを実行中に
    おいて前記CPUのクロック周波数を切換るときは、(
    b−1)希望するCPUクロック周波数に対応する値を
    前記レジスタ(クロック切換指示手段)に設定し、(b
    −2)前記CPUの内部のレジスタの値をCPUの外部
    のメモリに退避し、(b−3)前記CPUの制御のもと
    に前記クロック切換用CPUリセットパルス生成回路か
    らCPUリセットパルスを発生させることにより、前記
    CPUのクロック周波数を切換え、(c)前記CPUは
    前記リセットタイプ識別回路によってCPUに対するリ
    セットが電源投入時のパワーグッド信号によるものか、
    又はCPUクロックの切換のための前記CPUリセット
    パルスによるものかを識別し、前記CPUリセットパル
    スによるものであるときにはCPUの外部のメモリに退
    避しておいたリセット前のCPUの内部レジスタの値を
    CPUの内部レジスタに復帰させることによって、前記
    CPUはリセット前の続きを実行する、ことによって、
    プログラム実行の途中においてCPUのクロックを切換
    えることが可能であることを特徴とする情報処理装置。
  18. 【請求項18】前記リセットタイプ識別回路がハードウ
    ェアだけで自動的にリセットのタイプを識別できること
    を特徴とする請求項17記載の情報処理装置。
  19. 【請求項19】高速モードと低速モードの異なる動作ス
    ピードモードを有し、動作スピードモードの切換はCP
    Uのクロック入力の周波数を切換えることによって行な
    われる情報処理装置において、 (a)該情報処理装置はバッテリーによる駆動とAC電
    源による駆動が可能であり、 (b)バッテリーによる駆動のときには高速モードに設
    定できないように保護されていることを特徴とする情報
    処理装置。
  20. 【請求項20】AC電源による駆動のときには高速モー
    ドと低速モードの切換がユーザーの指示によって行なえ
    ることを特徴とする請求項19記載の情報処理装置。
  21. 【請求項21】前記CPUはクロック入力の連続する2
    つのクロックサイクルの周期が1%以上変化することが
    許されていないCPUであることを特徴とする請求項1
    9および20記載の情報処理装置。
  22. 【請求項22】高速モードと低速モードの異なる動作ス
    ピードモードを有し、動作スピードモードの切換はCP
    Uのクロック入力の周波数を切換えることによって行な
    われる情報処理装置において、該情報処理装置はバッテ
    リーを内蔵しバッテリーによる駆動とACアダプター又
    はドッキングステーションを介してのAC電源による駆
    動が可能であり、AC電源による駆動中、該情報処理装
    置を低速モード又は高速モードで動作させると動作スピ
    ードモードによって、前記バッテリーは異なる充電時間
    モードで充電されることを特徴とする情報処理装置。
  23. 【請求項23】AC電源による駆動中、低速モードで動
    作させると前記バッテリーは短時間充電モードで充電さ
    れ、高速モードで動作させると前記バッテリーは長時間
    充電モードで充電されることを特徴とする請求項22記
    載の情報処理装置。
  24. 【請求項24】AC電源による駆動中、前記バッテリー
    の充電電流が動作スピードモードの関数として決められ
    ていることを特徴とする請求項22記載の情報処理装置
  25. 【請求項25】AC電源による駆動中、前記バッテリー
    の充電電流と該情報処理装置の消費電流の和が一定とな
    るように制御されていることを特徴とする請求項24記
    載の情報処理装置。
  26. 【請求項26】CPUと前記CPUのクロック入力の周
    波数を切換えるためのCPUクロック切換回路とバッテ
    リーと前記バッテリーの残量を監視しているバッテリー
    残量監視回路とを有し、前記CPUは前記バッテリーの
    残量に応じてCPUクロックの周波数を切換えることを
    特徴とする情報処理装置。
  27. 【請求項27】前記CPUはクロック入力の連続する2
    つのクロックサイクルの周期が1%以上変化することが
    許されていないCPUであり、前記CPUクロック切換
    回路は前記CPUのクロックを切換える際、同時にCP
    Uをリセットすることを特徴とする請求項26記載の情
    報処理装置。
  28. 【請求項28】クロック切換用のスイッチの変化により
    CPUに割込みがかけられ、CPUのクロック切換が実
    行されることを特徴とする請求項17記載の情報処理装
    置。
  29. 【請求項29】特定のキーボード操作によりCPUに割
    込みがかけられCPUのクロック切換が実行されること
    を特徴とする請求項17記載の情報処理装置。
  30. 【請求項30】装置の駆動源(バッテリー又はAC電源
    )の切換によりCPUに割込みがかけられ、CPUのク
    ロック切換が実行されることを特徴とする請求項17記
    載の情報処理装置。
JP3002269A 1991-01-11 1991-01-11 情報処理装置 Pending JPH04239305A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3002269A JPH04239305A (ja) 1991-01-11 1991-01-11 情報処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3002269A JPH04239305A (ja) 1991-01-11 1991-01-11 情報処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04239305A true JPH04239305A (ja) 1992-08-27

Family

ID=11524655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3002269A Pending JPH04239305A (ja) 1991-01-11 1991-01-11 情報処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04239305A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9026822B2 (en) 2011-07-19 2015-05-05 Fujitsu Limited Dynamically adjusting operating frequency of a arithemetic processing device for predetermined applications based on power consumption of the memory in real time

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9026822B2 (en) 2011-07-19 2015-05-05 Fujitsu Limited Dynamically adjusting operating frequency of a arithemetic processing device for predetermined applications based on power consumption of the memory in real time

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5805923A (en) Configurable power management system having a clock stabilization filter that can be enabled or bypassed depending upon whether a crystal or can oscillator is used
KR100518376B1 (ko) 프로세서 전력 관리를 개선하기 위한 방법 및 장치
US6754837B1 (en) Programmable stabilization interval for internal stop grant state during which core logic is supplied with clocks and power to minimize stabilization delay
US8826047B1 (en) Self governing power management architecture that allows independent management of devices based on clock signals and a plurality of control signals written to control registers
US6938176B1 (en) Method and apparatus for power management of graphics processors and subsystems that allow the subsystems to respond to accesses when subsystems are idle
US5623677A (en) Apparatus and method for reducing power consumption in a computer system
US7681057B2 (en) Power management of non-volatile memory systems
US7617407B2 (en) Method and system for power consumption management, and corresponding computer program product
JP2005502114A (ja) 動的電圧制御方法および装置
JP2003514296A (ja) プロセッサの動作パラメータをその環境に従って動的に調節する方法
EP1259871A1 (en) Power management for a microcontroller
WO2006071945A2 (en) Techniques to manage power for a mobile device
JPH04239305A (ja) 情報処理装置
JP3250268B2 (ja) 情報処理装置
KR100849215B1 (ko) 전원제어장치, 방법, 및 상기 전원제어장치를 구비하는시스템
Operation et al. Pin Configurations