JPH0527865A - Device with processor - Google Patents

Device with processor

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JPH0527865A
JPH0527865A JP3203350A JP20335091A JPH0527865A JP H0527865 A JPH0527865 A JP H0527865A JP 3203350 A JP3203350 A JP 3203350A JP 20335091 A JP20335091 A JP 20335091A JP H0527865 A JPH0527865 A JP H0527865A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processor
clock signal
signal
frequency
processing speed
Prior art date
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Pending
Application number
JP3203350A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazutaka Ishida
一隆 石田
Satoshi Nakatani
聡志 中谷
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.)
Furuno Electric Co Ltd
Original Assignee
Furuno Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Furuno Electric Co Ltd filed Critical Furuno Electric Co Ltd
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Publication of JPH0527865A publication Critical patent/JPH0527865A/en
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Abstract

PURPOSE:To reduce power consumption without lowering a processing speed. CONSTITUTION:When a designation signal 131 to be transmitted by a timer 13 designates an operation state for the operation for which a clock signal generation part 12 is made to operate, a first clock signal is generated as a clock signal for the operation of a processor 11. When the designation signal 131 designates a non-operation state, a second signal with frequency for which current consumption of the processor 11 is defined as current in the vicinity of 0 is generated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電池等を電源として動
作するプロセッサを備えた装置に係り、より詳細には、
消費電力の低減を行うプロセッサを備えた装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus provided with a processor that operates using a battery or the like as a power source, and more specifically,
The present invention relates to an apparatus including a processor that reduces power consumption.

【0002】[0002]

【従来の技術】プロセッサを用いた様々な装置の1つ
に、図3に示す装置がある。この装置では、演算やデー
タ処理等を行う主処理用のプロセッサ91としての動作
と、このプロセッサ91からの描画出力に従い、双方向性
に接続された画像メモリ93に対して、文字や図形等の描
画動作を行う描画プロセッサ92としての動作を同一のC
PUチップによって行わせる構成が採用されている。そ
して表示プロセッサ94を用いることによって、描画プロ
セッサ92により描画された画像メモリ93内の画像データ
を読み出すと共に、読み出した画像データを表示器95に
送出する。そのため画像メモリ93内にデータとして描画
された文字や図形等は表示器95において図形として表示
される。
2. Description of the Related Art One of various devices using a processor is the device shown in FIG. In this device, according to the operation as the processor 91 for main processing for performing calculation and data processing, and the drawing output from the processor 91, the image memory 93 connected bidirectionally is displayed with characters and figures. The same operation as the drawing processor 92 performing the drawing operation is performed by the same C
A configuration that uses a PU chip is adopted. Then, by using the display processor 94, the image data drawn by the drawing processor 92 in the image memory 93 is read and the read image data is sent to the display 95. Therefore, the characters and figures drawn as data in the image memory 93 are displayed as figures on the display unit 95.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記の構成における表
示プロセッサ94は、表示器95の表示スキャンに同期した
速度でもって画像メモリ93内に描画された画像データの
読み出しを行うため、その処理速度は従属的に決定され
ることとなり、表示の変更速度には関与しない。しかし
主処理用のプロセッサ91あるいは描画プロセッサ92につ
いては、簡単な処理の場合にはその処理速度が問題とな
らないのであるが、複雑なデータ処理や画像変更等の場
合では、その処理速度が速い程速やかにデータ処理や画
像変更が可能となる。しかしプロセッサ91や描画プロセ
ッサ92は、その処理速度が速い程消費電力が増加するの
で、電池を使用する機器では電池の消耗を少なくしよう
とすると処理速度を低下させなければならないという問
題があった。
Since the display processor 94 in the above configuration reads out the image data drawn in the image memory 93 at a speed synchronized with the display scan of the display unit 95, the processing speed thereof is It is determined dependently and does not affect the display change speed. However, the processing speed of the main processing processor 91 or the drawing processor 92 does not matter in the case of simple processing, but in the case of complicated data processing or image modification, the higher the processing speed is. Data processing and image changes can be performed quickly. However, since the processor 91 and the drawing processor 92 consume more power as the processing speed becomes faster, there is a problem that the processing speed must be reduced in order to reduce the consumption of the battery in the device using the battery.

【0004】本発明は上記課題を解決するため着想され
たものであり、その目的は、処理速度の低下を招くこと
なく消費電力を低減することのできるプロセッサを備え
た装置を提供することにある。
The present invention has been conceived in order to solve the above problems, and an object thereof is to provide an apparatus including a processor capable of reducing power consumption without lowering the processing speed. ..

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明のプロセッサを備えた装置は、周波数の異なる2
種のクロック信号の一方を第1のクロック信号とし、他
方を第2のクロック信号とすると共に、動作状態と非動
作状態との2種の状態を交互に指定する信号を指定信号
として、指定信号が動作状態を指定するときには、プロ
セッサを動作させるクロック信号である第1のクロック
信号を生成し、指定信号が非動作状態を指定するときに
は、プロセッサを非動作状態とするクロック信号である
第2のクロック信号を生成するクロック信号生成部を備
えた構成とし、第2のクロック信号の周波数について
は、プロセッサの消費電流を0近傍の電流とする周波数
に設定する。
In order to solve the above-mentioned problems, a device provided with a processor of the present invention is a device having different frequencies.
One of the two kinds of clock signals is the first clock signal and the other is the second clock signal, and the specification signal is a signal that alternately specifies two kinds of states of the operating state and the non-operating state. Generates a first clock signal that is a clock signal for operating the processor when specifies the operating state, and generates a second clock signal that makes the processor inactive when the specifying signal specifies the non-operating state. A configuration is provided that includes a clock signal generation unit that generates a clock signal, and the frequency of the second clock signal is set to a frequency at which the current consumption of the processor is near zero.

【0006】[0006]

【作用】クロック信号生成部は、指定信号に従うことに
より、プロセッサの動作用のクロック信号である第1の
クロック信号の生成、あるいは非動作用のクロック信号
である第2のクロック信号の生成を行う。またプロセッ
サは、このクロック信号生成部の生成したクロック信号
を基準信号として動作することから、クロック信号生成
部が第1のクロック信号を生成するときには動作状態と
なり、第2のクロック信号を生成するときには非動作状
態となる。つまりプロセッサの消費電流は、動作時には
処理速度によって規定される消費電流となり、非動作時
には0に近似した消費電力となる。一方、プロセッサ
は、その内部素子の構成上、処理速度をn倍にしたとき
でも消費電流はn倍とはならず、n倍より小さい倍率の
m倍に留まる。またn倍の処理速度のプロセッサの平均
された処理速度を、n倍とする以前の処理速度と近似し
た速度とするときには、指定信号により指定される動作
状態と非動作状態との比率は1対(n−1)となる。そ
のためプロセッサの消費電力Pは P=m×(1/n)(ただしmはnより小さい値)とな
る。
The clock signal generation unit generates the first clock signal which is the clock signal for operating the processor or the second clock signal which is the clock signal for non-operating according to the designation signal. .. Further, since the processor operates using the clock signal generated by the clock signal generation unit as a reference signal, the processor is in an operating state when the clock signal generation unit generates the first clock signal, and when generating the second clock signal. Inactive state. That is, the current consumption of the processor is the current consumption specified by the processing speed during operation, and the power consumption approximates to 0 during non-operation. On the other hand, due to the configuration of the internal elements of the processor, the current consumption does not become n times even when the processing speed is increased by n times, and remains only m times, which is smaller than n times. Further, when the average processing speed of a processor having n times the processing speed is set to a speed close to the processing speed before being made n times, the ratio of the operating state and the non-operating state designated by the designation signal is 1 pair. (N-1). Therefore, the power consumption P of the processor is P = m × (1 / n) (where m is a value smaller than n).

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しつつ説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0008】図1は、本発明の一実施例の電気的構成を
示すブロック線図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the electrical construction of an embodiment of the present invention.

【0009】図において、演算やデータの処理、描画命
令の送出等を行うプロセッサ11には、アドレスバスとデ
ータバスとからなるバスライン20が接続されていて、こ
のバスライン20には、キーボード14、RAM15、ROM
16、および表示コントローラ17が接続されている。そし
てキーボード14、およびROM16はバスライン20に対し
てデータの送出を行い、RAM15はバスライン20に対し
てデータの双方向性の遣り取りを行い、表示コントロー
ラ17にはバスライン20からのデータが与えられる構成と
なっている。
In the figure, a bus line 20 consisting of an address bus and a data bus is connected to a processor 11 which performs calculations, data processing, drawing command transmission, etc., and a keyboard 14 is connected to the bus line 20. , RAM15, ROM
16 and the display controller 17 are connected. The keyboard 14 and the ROM 16 transmit data to the bus line 20, the RAM 15 exchanges data bidirectionally with the bus line 20, and the display controller 17 receives data from the bus line 20. It is configured to be.

【0010】また表示コントローラ17と画像メモリ18と
は双方向性の接続となっており、表示器19には表示コン
トローラ17からの出力が与えられている。そしてプロセ
ッサ11にはクロック信号生成部12によって生成されるク
ロック信号が与えられており、クロック信号生成部12に
はタイマ13からの出力である指定信号131 が導かれてい
る。
The display controller 17 and the image memory 18 are bidirectionally connected, and an output from the display controller 17 is given to the display device 19. The clock signal generated by the clock signal generation unit 12 is given to the processor 11, and the designation signal 131 output from the timer 13 is guided to the clock signal generation unit 12.

【0011】以上の構成において、基準となる処理速度
を有するプロセッサをプロセッサAとし、このプロセッ
サAの処理速度を速度1として示すと共に、その消費電
流を値1でもって示すとすると、本実施例に用いられて
いるプロセッサ11は、その処理速度はプロセッサAの2
倍の速度となっている。またプロセッサ11がプロセッサ
Aの2倍の速度で処理を行ったときの消費電流とプロセ
ッサAが速度1の速さで処理を行ったときの消費電流と
の比率は、プロセッサ11の処理速度がプロセッサAの2
倍となっているため、2より小さく1より大きい値の値
mとなっている。またプロセッサ11の内部構成について
は、完全なスタティック動作を可能とするCMOS素子
による構成となっている。
In the above configuration, assuming that the processor having a reference processing speed is the processor A, the processing speed of the processor A is shown as speed 1 and the current consumption thereof is shown as a value 1, the present embodiment will be described. The processing speed of the processor 11 used is 2 times that of the processor A.
It is twice as fast. Further, the ratio of the current consumption when the processor 11 processes at twice the speed of the processor A and the current consumption when the processor A processes at the speed of 1 is that the processing speed of the processor 11 is 2 of A
Since it is doubled, the value m is smaller than 2 and larger than 1. Further, the internal structure of the processor 11 is composed of CMOS elements that enable complete static operation.

【0012】図2は、本発明の一実施例の主要部の動作
状態を示す説明図である。必要に応じて同図を参照しつ
つ、本発明の一実施例の動作について以下に説明する。
FIG. 2 is an explanatory view showing the operating states of the main parts of one embodiment of the present invention. The operation of one embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

【0013】プロセッサ11は、動作時には、ROM16か
らプログラムの読み出しを行うことによって、そのプロ
グラムにより決定される動作を行う。この動作は、キー
ボード14からデータが送出されるときにはそのデータの
読み取りを行うと共に、読み取ったデータに従った動作
となっている。
During operation, the processor 11 reads a program from the ROM 16 to perform an operation determined by the program. In this operation, when data is sent from the keyboard 14, the data is read and the operation is in accordance with the read data.

【0014】このキーボード14からのデータに従った動
作は、ROM16に格納されたプログラムに従い、キーボ
ード14からのデータによって決定される動作となってい
て、バスライン20を介して表示コントローラ17に命令を
与えることによって行われる画像表示の変更、あるいは
RAM15に格納された複数のデータに対する処理と処理
結果のRAM15への格納等となっている。
The operation according to the data from the keyboard 14 is an operation determined by the data from the keyboard 14 according to the program stored in the ROM 16, and an instruction is given to the display controller 17 via the bus line 20. For example, the image display is changed by giving it, or the processing of a plurality of data stored in the RAM 15 and the processing result are stored in the RAM 15.

【0015】また表示コントローラ17は、プロセッサ11
からの命令に従って画像メモリ18内の画像データの変更
を行う。また表示器19の表示のタイミングに従って画像
メモリ18内の画像データの読み出しを行い、読み出した
画像データを表示器19に送出することにより、表示器19
に画像データの表示を行わせている。
Further, the display controller 17 is a processor 11
The image data in the image memory 18 is changed according to the instruction from. In addition, the image data in the image memory 18 is read according to the display timing of the display device 19, and the read image data is sent to the display device 19.
To display the image data.

【0016】一方、タイマ13は、一定の等しい期間t1毎
に、動作状態を指定するHレベルと非動作状態を指定す
るLレベルとが交互に現れる指定信号131 を生成し、ク
ロック信号生成部12に送出する。この信号が導かれたク
ロック信号生成部12は、指定信号131 がHレベルとなる
ときには、プロセッサ11の処理速度がプロセッサAのそ
れの2倍となる周波数のクロック信号を第1のクロック
信号として生成し、生成した第1のクロック信号をプロ
セッサ11に送出する。
On the other hand, the timer 13 generates a designating signal 131 in which H level designating an operating state and L level designating a non-operating state alternate with each other for every constant equal period t1, and the clock signal generating section 12 is produced. To send to. The clock signal generation unit 12 to which this signal is guided generates a clock signal having a frequency at which the processing speed of the processor 11 is twice that of the processor A as the first clock signal when the designation signal 131 becomes H level. Then, the generated first clock signal is sent to the processor 11.

【0017】また指定信号131 がLレベルとなるときに
は、クロック信号生成部12は、その周波数がプロセッサ
11の消費電流を0近傍の電流とする第2のクロック信号
を生成するのであるが、本実施例においてはその周波数
は0に設定されている。そのためクロック信号生成部12
は、連続してLレベルに留まる信号を第2のクロック信
号としてプロセッサ11に送出する。
Further, when the designation signal 131 becomes L level, the clock signal generator 12 has
The second clock signal is generated with the current consumption of 11 as a current in the vicinity of 0. In the present embodiment, its frequency is set to 0. Therefore, the clock signal generator 12
Sends the signal that remains at the L level continuously to the processor 11 as the second clock signal.

【0018】クロック信号生成部12が以上の動作を行う
ことから、プロセッサ11は、指定信号131 がHレベルと
なる動作状態の指定期間では、プロセッサAの2倍の速
度でもって上記した動作の1つを行う。またタイマ13の
出力がLレベルとなる非動作状態の指定期間では動作の
待機状態となる。
Since the clock signal generator 12 performs the above-described operation, the processor 11 performs one of the above-mentioned operations at a speed twice as fast as that of the processor A in the specified period of the operation state in which the specification signal 131 is at H level. Do one. Further, during the designated period of the non-operating state in which the output of the timer 13 is at the L level, the operation standby state is set.

【0019】以上の動作によって行われる処理量は、図
2の斜線部分31の面積によって示される処理量となって
いて、動作時にはその処理速度がプロセッサAの2倍に
なっていると共に、動作時間と停止期間との比率が1対
1となっているため、斜線部分31の面積として示される
処理量は、プロセッサAが連続して処理動作を行った場
合の処理量と等しい量になっている。
The processing amount performed by the above operation is the processing amount indicated by the area of the shaded portion 31 in FIG. 2, and the processing speed is twice that of the processor A during the operation, and the operating time is The processing amount indicated as the area of the shaded portion 31 is equal to the processing amount when the processor A continuously performs the processing operation because the ratio between the stop period and the suspension period is 1: 1. ..

【0020】一方、プロセッサ11の動作時の消費電流と
プロセッサAの消費電流との比率を示す値mは、1より
大きく、2より小さな値となっており、クロック信号生
成部12が第2のクロック信号を送出する期間では消費電
流は0に近似した電流となることから、図2の斜線部分
32の面積として示されるプロセッサ11の消費電力は、そ
の値をPとすると、 P=m×(1/2) として示されることとなり、値Pは P<1となる。
On the other hand, the value m indicating the ratio of the current consumption during the operation of the processor 11 and the current consumption of the processor A is larger than 1 and smaller than 2, and the clock signal generator 12 is the second one. Since the current consumption is close to 0 during the period when the clock signal is transmitted, the shaded area in FIG.
The power consumption of the processor 11, which is shown as an area of 32, is shown as P = m × (1/2) where P is the value, and the value P is P <1.

【0021】つまりプロセッサ11のデータの処理量につ
いては、プロセッサAが連続動作した場合の処理量に等
しい処理量となっているにも関わらず、プロセッサ11が
消費する電力はプロセッサAが消費する電力より少ない
電力となっている。
In other words, the data processing amount of the processor 11 is equal to the processing amount when the processor A continuously operates, but the power consumed by the processor 11 is the power consumed by the processor A. It has less power.

【0022】なお本発明は上記実施例に限定されず、プ
ロセッサ11については、基準となるプロセッサAの2倍
の処理速度を可能とするチップを用いた構成の場合につ
いて説明したが、その他の構成として、プロセッサ11を
プロセッサAの3倍等の処理速度を可能とするチップを
採用した構成とすることが可能である(ただしこのとき
には、第1のクロック信号の周波数を、プロセッサAの
処理速度の3倍のそれを得る周波数とすると共に、プロ
セッサ11に第1のクロック信号を与える期間と第2のク
ロック信号を与える期間との比率を1対2の比率とす
る)。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the processor 11 has been described in the case of a configuration using a chip capable of doubling the processing speed of the reference processor A, but other configurations. As an example, the processor 11 can be configured to employ a chip that enables a processing speed three times that of the processor A (however, at this time, the frequency of the first clock signal is The frequency is set to be three times as high, and the ratio of the period for supplying the first clock signal to the processor 11 and the period for supplying the second clock signal is set to 1: 2).

【0023】また第2のクロック信号の周波数として
は、周波数を0とした場合について説明したが、その他
の周波数としては、プロセッサ11に許容される最低周波
数近傍の周波数として、例えば第1のクロック信号の周
波数の1/100 等の周波数とする構成が可能である。
As the frequency of the second clock signal, the case where the frequency is 0 has been described, but as the other frequencies, for example, the first clock signal can be used as a frequency near the lowest frequency allowed by the processor 11. It is possible to configure the frequency to be 1/100 of the frequency of.

【0024】また第2のクロック信号としては、周波数
0のクロック信号として、連続するLレベルを第2のク
ロック信号とする構成とした場合について説明したが、
連続するHレベルを第2のクロック信号とする構成が可
能である。
The case where the second clock signal is a clock signal having a frequency of 0 and a continuous L level is used as the second clock signal has been described.
A configuration in which continuous H levels are used as the second clock signal is possible.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明に係るプロセッサを備えた装置
は、クロック信号生成部に行わせる動作を、指定信号が
動作状態を指定するときにはプロセッサの動作用のクロ
ック信号として第1のクロック信号を生成させ、指定信
号が非動作状態を指定するときには、プロセッサの消費
電流を0近傍の電流とする周波数の第2のクロック信号
を生成させる動作としていることから、プロセッサの消
費電流は、第1のクロック信号の周波数によって規定さ
れる消費電流と0近傍の消費電流との2種の電流を交互
に消費することになるため、消費電流の平均値が減少す
ることとなるので、処理速度の低下を招くことなく消費
電力の低減化が可能になるという効果を奏する。
The device having the processor according to the present invention generates the first clock signal as the clock signal for the operation of the processor when the designation signal designates the operation state for the operation to be performed by the clock signal generation section. When the designating signal designates the non-operating state, the operation is such that the second clock signal having a frequency in which the current consumption of the processor is close to 0 is generated. Therefore, the current consumption of the processor is the first clock signal. Since two kinds of current, that is, the consumption current defined by the frequency of the signal and the consumption current in the vicinity of 0, are consumed alternately, the average value of the consumption current is reduced, resulting in a decrease in processing speed. It is possible to reduce the power consumption without the need.

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

【図1】本発明の一実施例の電気的構成を示すブロック
線図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例の主要部の動作状態を示す説
明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an operating state of a main part of one embodiment of the present invention.

【図3】従来技術の電気的構成を示すブロック線図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 プロセッサ 12 クロック信号生成部 131 指定信号 11 Processor 12 Clock signal generator 131 Designation signal

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 周波数の異なる2種のクロック信号の一
方を第1のクロック信号とし、他方を第2のクロック信
号とすると共に、動作状態と非動作状態との2種の状態
を交互に指定する信号を指定信号とするとき、 この指定信号が前記動作状態を指定するときには、プロ
セッサを動作させるクロック信号である第1のクロック
信号を生成し、前記指定信号が前記非動作状態を指定す
るときには、前記プロセッサを非動作状態とするクロッ
ク信号である第2のクロック信号を生成するクロック信
号生成部を備え、 第2のクロック信号の周波数は、前記プロセッサの消費
電流を0近傍の電流とする周波数としたことを特徴とす
るプロセッサを備えた装置。
Claim: What is claimed is: 1. One of two types of clock signals having different frequencies is used as a first clock signal and the other is used as a second clock signal, and two types of operating state and non-operating state are provided. When the signal for alternately designating the state of 1 is used as the designation signal, when the designation signal designates the operation state, a first clock signal which is a clock signal for operating the processor is generated, and the designation signal is When designating an operating state, a clock signal generating unit for generating a second clock signal which is a clock signal for deactivating the processor is provided, and the frequency of the second clock signal is such that the current consumption of the processor is 0. An apparatus provided with a processor characterized in that the frequency is set to a current in the vicinity.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5420528A (en) * 1993-05-06 1995-05-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor integrated circuit having a function of reducing a consumed current
JP2014174995A (en) * 2013-03-05 2014-09-22 Intel Corp Reducing power consumption during graphics rendering

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