JPH11143571A - データ処理装置 - Google Patents

データ処理装置

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JPH11143571A
JPH11143571A JP9303219A JP30321997A JPH11143571A JP H11143571 A JPH11143571 A JP H11143571A JP 9303219 A JP9303219 A JP 9303219A JP 30321997 A JP30321997 A JP 30321997A JP H11143571 A JPH11143571 A JP H11143571A
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JP
Japan
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circuit
clock
alternative
signal
converter
Prior art date
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Application number
JP9303219A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Yamazoe
博史 山添
Shinichi Suzuki
真一 鈴木
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Renesas Design Corp
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Renesas Design Corp
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3206Monitoring of events, devices or parameters that trigger a change in power modality
    • G06F1/3228Monitoring task completion, e.g. by use of idle timers, stop commands or wait commands
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
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    • G06F1/06Clock generators producing several clock signals

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 AD変換器や他の周辺回路を使用したい場合
でも、スリープモードの解除や高速モードへの切り換え
によりCPUなどの他の構成部分も同時に高速動作させ
る結果、前記AD変換器や他の周辺回路を効率よく使用
することができず、低消費電力化を図ることが困難にな
るという課題があった。 【解決手段】 消費電力を節約する消費電力節約モード
において代替クロック生成回路が生成した代替クロック
を周辺回路へ供給し、この代替クロックにより前記周辺
回路を動作させる構成を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、周辺回路、シス
テムクロックを生成するシステムクロック発振回路、消
費電力を節約する消費電力節約モードなどを有し、前記
システムクロックをもとに動作するマイクロコンピュー
タなどのデータ処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ノートブックパソコンやビデオカ
メラといった携帯機器にマイクロコンピュータ、特にシ
ングルチップマイクロコンピュータなどのデータ処理装
置が広く使用され、この結果、携帯機器の小型化や低消
費電力化が進んでいる。特にバッテリを電源として使用
する機器に関してはバッテリの動作時間を長くする必要
があり、低消費電力化の要求は強い。
【0003】CMOSで構成されたシングルチップマイ
クロコンピュータの場合、消費電流は動作周波数に比例
しているため、動作周波数を下げて使用すれば消費電流
も下げることができる。ただし、高速動作の必要な場合
は動作周波数を下げることができない。
【0004】そこで、シングルチップマイクロコンピュ
ータでの処理を必要とするときのみシングルチップマイ
クロコンピュータを動作させ、処理を必要としないとき
はシングルチップマイクロコンピュータの発振回路の発
振を止めておく、いわゆるスリープモードによるシング
ルチップマイクロコンピュータの低消費電力化が図られ
る場合がある。
【0005】ただし、このスリープモードによるシング
ルチップマイクロコンピュータの低消費電力化では、発
振回路を止めている期間はシングルチップマイクロコン
ピュータに内蔵されているAD変換器や他の周辺回路も
動作させることができず、もし動作させようとすれば、
その都度、発振回路を動作させクロックを発生させて前
記シングルチップマイクロコンピュータとともに前記A
D変換器や前記他の周辺回路を動作させる必要がある。
【0006】また、高速で発振する高速発振回路と低速
で発振する低速発振回路を設け、前記高速発振回路で生
成されるクロックによりシングルチップマイクロコンピ
ュータを動作させる高速モードと、前記低速発振回路で
生成されるクロックによりシングルチップマイクロコン
ピュータを動作させる低速モードとを持ち、シングルチ
ップマイクロコンピュータで高速の動作を必要とすると
きのみシングルチップマイクロコンピュータを前記高速
モードで動作させ、高速での動作が必要でないときは前
記低速モードで動作させて消費電力を節約するという、
高速モードと低速モードを切り換えることによるシング
ルチップマイクロコンピュータの低消費電力化が図られ
る場合もある。
【0007】図11は、このようなスリープモードや高
速モードと低速モードを切り換えることにより低消費電
力化を図ることの可能なシングルチップマイクロコンピ
ュータの構成を示すブロック図である。図において、1
00はシングルチップマイクロコンピュータであり、1
02はタイマ、103はRAM、104はROM、10
5は割り込みコントローラ、106はAD変換器、10
7はI2 Cバス、108は入出力ポート、109はクロ
ック発生回路、110はデータバス、111はアドレス
バス、112は制御信号線である。113は高速モード
での源クロックを発生する高速発振子、114は低速モ
ードでの源クロックを発生する低速発振子である。
【0008】次に動作について説明する。このシングル
チップマイクロコンピュータ100のタイマ102、R
AM103、ROM104、割り込みコントローラ10
5、AD変換器106、I2 Cバス7、入出力ポート1
08、クロック発生回路109はCPU101とデータ
バス110、アドレスバス111、制御信号線112に
より接続されており、ROM104に格納されたプログ
ラムを実行し、データをRAM103に保持したり、あ
るいは読み出す。そして、タイマ102などの周辺装置
を動作させることにより制御を行う。
【0009】この場合、CPU101、ROM104、
RAM103、タイマ102、割り込みコントローラ1
05、AD変換器106、I2 Cバス107、入出力ポ
ート108などの内蔵された回路を動作させるにはシス
テムクロックφが必要であり、このシステムクロックφ
はクロック発生回路109により生成される。クロック
発生回路109では一般的に外付けの水晶発振子やセラ
ミック発振子を用いて精度の高い源クロックを発生さ
せ、この源クロックを用いてシステムクロツクφを生成
している。
【0010】シングルチップマイクロコンピュータ10
0をスリープモードにして高速発振子113や低速発振
子114の発振を止め、CPU101や周辺回路へのシ
ステムクロックφの供給を止めるには、CPU101が
スリープモード命令を実行することにより行われる。一
方、スリープモードから解除し、CPU101や周辺回
路へシステムクロックφの供給を再開させるには外部卜
リガ入力等により解除する方法が一般的である。この場
合、外部トリガにより高速発振子113の発振を開始さ
せ、発振が安定した後、システムクロックφの供給を開
始する。
【0011】高速モードや低速モードを切り換える方法
は一般的にはCPU101の命令により行われる。例え
ば、高速動作の処理が必要で、高速発振子113および
低速発振子114が双方とも発振しており、システムク
ロックφが高速発振子113の出力に接続されている状
態から、高速処理の必要がなくなり消費電力を下げるた
めに高速発振子を止め、システムクロックφを低速発振
子114の出力につなげる場合は次の順序で行う。 (1)CPU101の命令によりシステムクロックφを
低速発振子114の出力につなげる。 (2)CPU101の命令により高速発振子113を止
める。
【0012】また、高速動作の処理が不必要で、高速発
振子113を止めておき、低速発振子114のみ発振し
ており、システムクロックφが低速発振子114の出力
に接続されている状態から、高速処理が必要になり高速
発振子113を発振開始させ、システムクロックφを高
速発振子113の出力につなげる場合は次の順序で行
う。 (3)CPU101の命令により高速発振子113を発
振開始させる。 (4)高速発振子113の発振が安定するまで待つ。 (5)CPU101の命令によりシステムクロックφを
高速発振子113の出力につなげる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】従来のデータ処理装置
は以上のように構成されているので、スリープモードに
より低消費電力化を図る場合には、スリープモードが解
除され発振子が発振を開始してから発振が安定するまで
の待ち時間が数100μs〜数ms必要であり、この待
ち時間が無駄になるという課題があった。
【0014】また、高速モードと低速モードを切り換え
ることにより低消費電力化を図る場合では、高速発振回
路を止めている期間は、AD変換器や他の周辺回路を高
速で動作させることができず、高速で動作させるために
は、その都度、高速発振回路を動作させて高速モードに
切り換える必要があり、高速発振回路の発振子が発振を
開始してから発振が安定するまでに必要な数100μs
〜数msの待ち時間が無駄になるという課題があった。
【0015】また、高速動作でAD変換器や他の周辺回
路を使用したい場合でも、前記スリープモードの解除や
前記高速モードへの切り換えによりCPUなどの他の構
成部分も同時に高速動作させる結果、前記CPUなどの
他の構成部分での消費電流が大きくなって前記AD変換
器や他の周辺回路を効率よく使用することができず、低
消費電力化を図ることが困難になるという課題があっ
た。
【0016】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、周辺回路の動作に必要なクロック
の発振開始から発振が安定するまでに要する待ち時間を
短縮できるとともに、周辺回路を消費電力の観点から効
率よく動作させ低消費電力化を図ることの可能なデータ
処理装置を得ることを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】この発明に係るデータ処
理装置は、システムクロックの代わりに用いられる代替
クロックを生成する代替クロック生成回路と、消費電力
を節約する消費電力節約モードにおいて、前記代替クロ
ック生成回路による代替クロックの生成を制御する代替
クロック生成制御回路と、前記消費電力節約モードにお
いて前記代替クロック生成回路が生成した前記代替クロ
ックを周辺回路へ供給し、前記消費電力節約モードが解
除されるとシステムクロックを前記周辺回路へ供給する
クロック切換回路とを備えるようにしたものである。
【0018】この発明に係るデータ処理装置は、消費電
力節約のスリープモードにおいて代替クロック生成回路
による代替クロックの生成を処理動作開始を指示するト
リガ信号をもとに代替クロック生成回路の帰還ループを
有効にすることで開始させ、前記スリープモードが解除
されるかAD変換器の処理動作が完了すると代替クロッ
ク生成回路による代替クロックの生成を、前記代替クロ
ック生成回路の帰還ループを無効にすることで停止させ
る帰還ループ制御回路と、前記スリープモードにおい
て、前記代替クロック生成制御回路により制御されて前
記代替クロック生成回路が生成した前記代替クロックを
動作モード切換信号をもとに生成されたクロック切換信
号により前記AD変換器へ供給し、前記スリープモード
が解除されると前記クロック切換信号により前記代替ク
ロックからシステムクロックへ切り換えて前記AD変換
器へ供給するゲート回路とを備えるようにしたものであ
る。
【0019】この発明に係るデータ処理装置は、AD変
換器の処理結果と比較される比較値を予め記憶するレジ
スタと、該レジスタに記憶された前記比較値を、前記A
D変換器の処理結果と比較する比較回路と、該比較回路
の比較結果に応じて前記データ処理装置のスリープモー
ドを解除するとともに、スリープモードが解除されるこ
とによりクロック切換回路が行うシステムクロックの前
記AD変換器への供給を、前記比較回路の比較結果に応
じて制御する制御回路とを備えるようにしたものであ
る。
【0020】この発明に係るデータ処理装置は、消費電
力節約の低速モードにおいて代替クロック生成回路によ
る代替クロックの生成を、AD変換器の処理動作開始を
指示するトリガ信号をもとに代替クロック生成回路の帰
還ループを有効にすることで開始させ、前記低速モード
が解除されて高速モードへ移行するか前記AD変換器の
処理動作が完了すると代替クロック生成回路の帰還ルー
プを無効にすることで前記代替クロックの生成を停止さ
せる帰還ループ制御回路と、前記低速モードにおいて、
前記帰還ループ制御回路により制御されて前記代替クロ
ック生成回路が生成した前記代替クロックを、動作モー
ド切換信号をもとに生成されたクロック切換信号により
前記AD変換器へ供給し、前記低速モードが解除されて
前記高速モードへ移行すると、前記クロック切換信号に
より前記代替クロックをシステムクロックへ切り換えて
前記AD変換器へ供給するゲート回路とを備えるように
したものである。
【0021】この発明に係るデータ処理装置は、AD変
換器の処理動作開始を指示するトリガ信号およびAD変
換器の処理動作の完了に伴って出力された完了信号をラ
ッチする第1の保持回路と、該第1の保持回路が前記ト
リガ信号をラッチしたときの出力をもとに、消費電力節
約モードであるか否かに応じた状態信号を取り込む入力
回路と、該入力回路を介して取り込んだ前記状態信号
を、クロック切換回路のクロック切換動作を制御する制
御信号として出力するとともに前記入力回路の取込動作
に対し逆位相でラッチする第2の保持回路と、前記入力
回路を介して取り込んだ前記状態信号と前記第1の保持
回路の出力とをもとに、代替クロック生成回路の帰還ル
ープの有効、無効を制御する発振制御回路とを代替クロ
ック生成制御回路の帰還ループ制御回路が備えるように
したものである。
【0022】この発明に係るデータ処理装置は、双方向
伝送路の電位レベルの変化をもとに代替クロック生成回
路に対し消費電力節約のスリープモードにおける代替ク
ロックの生成を開始させ、前記代替クロックをもとに動
作する双方向バス装置が前記双方向伝送路から受信した
アドレスデータに応じて前記代替クロック生成回路の代
替クロックの生成を停止させる検出回路と、前記スリー
プモードにおいて前記代替クロック生成回路が生成した
前記代替クロックを前記双方向バス装置へ供給し、前記
スリープモードが解除されると前記代替クロックをシス
テムクロックへ切り換えて前記双方向バス装置へ供給す
るゲート回路と、前記代替クロックをもとに動作する前
記双方向バス装置が前記双方向伝送路から受信したアド
レスデータに応じて前記スリープモードを解除する割込
信号を生成し出力する割込信号生成回路とを備えるよう
にしたものである。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1は、この実施の形態1のデータ処理
装置の部分構成を示すブロック図である。なお、この実
施の形態1ではデータ処理装置としてシングルチップマ
イクロコンピュータを例にして説明を行うが、ボードに
CPU、ROM、RAMなどの各構成要素が実装された
シングルチップマイクロコンピュータとは形態の異なる
ボードマイクロコンピュータにも適用できるものであ
る。
【0024】図において、200はシングルチップマイ
クロコンピュータ(データ処理装置)、1はシングルチ
ップマイクロコンピュータ200に内蔵された周辺回路
用発振回路(代替クロック生成回路)、1aはシングル
チップマイクロコンピュータ200の動作状態、すなわ
ち通常動作モードとスリープモードに応じた動作モード
切換信号が入力される動作モード切換信号入力端子、1
bは周辺回路用発振回路1をスタートさせるためのトリ
ガ信号ADSTARTTRGが入力される発振スタート
入力端子、1cは周辺回路であるAD変換器の変換完了
後に周辺回路用発振回路1の発振を止めるAD変換スト
ップ信号ADCOMPが入力される発振ストップ入力端
子、1dは周辺回路用発振回路1により生成された、ス
リープモード時に前記AD変換器を動作させるためのク
ロックφCRを出力するクロックφCR出力端子であ
る。1eは前記通常動作モードと前記スリープモードに
応じて、前記AD変換器へ入力するクロックを切り換え
るためのクロック切換信号MODEが出力されるクロッ
ク切換信号出力端子である。
【0025】2はシングルチップマイクロコンピュータ
200に内蔵されている周辺回路である前記AD変換
器、2aはAD変換器2を動作させるためのAD変換用
クロックADCLKが入力されるAD変換用クロック入
力端子、2bはAD変換器2をスタートさせるためのト
リガ信号ADSTARTTRGが入力されるAD変換ス
タート入力端子、2cはAD変換器2のAD変換結果A
DRESLTを出力する8ビットバスが接続されたAD
変換結果出力端子、2dはAD変換器2のAD変換完了
後にAD変換ストップ信号ADCOMPが出力されるA
D変換ストップ信号出力端子である。
【0026】3は前記通常動作モードまたはスリープモ
ードの動作モードに応じてAD変換器2へ入力するクロ
ックを切り換えるためのクロック切換回路(ゲート回
路)である。このクロック切換回路3は、クロック切換
信号出力端子1eから出力されたクロック切換信号を反
転するインバータ回路3a、クロック切換信号出力端子
1eとクロックφCR出力端子1dへ各入力端子がそれ
ぞれ接続された2入力AND回路3b、インバータ回路
3aの出力端子と一方の入力端子が接続され、図示して
いない発振回路が出力するシステムクロックφが他方の
入力端子へ供給される2入力AND回路3c、2入力A
ND回路3bおよび2入力AND回路3cの各出力端子
がそれぞれの入力端子へ接続されるとともに出力端子が
AD変換用クロック入力端子2aへ接続された2入力O
R回路3dを備えている。なお、前記図示していない発
振回路は、シングルチップマイクロコンピュータ200
に本来内蔵されており、この発振回路が出力するシステ
ムクロックφによりシングルチップマイクロコンピュー
タ200が動作する。
【0027】ADSTARTは、AD変換器2をスター
トさせる場合に、シングルチップマイクロコンピュータ
200の図示していないCPUが発生するトリガ信号で
ある。EXTTRGは、シングルチップマイクロコンピ
ュータ200の外部からAD変換をスタートさせるため
に入力されるトリガ信号である。SLEEPは前記CP
Uからスリープモード時に“H”、通常モード時に
“L”として出力される動作モード切換信号である。ト
リガ信号ADSTARTTRGは、前記トリガ信号AD
STARTと前記トリガ信号EXTRGの論理和出力と
して生成され、周辺回路用発振回路1の発振スタート入
力端子1bとAD変換器2のAD変換スタート入力端子
2bへ供給される。
【0028】図2は、図1に示した周辺回路用発振回路
1および代替クロック生成制御回路の構成を示す回路図
であり、図2(a)は発振スタート信号および発振スト
ップ信号により信号ADCONVを生成する前記代替ク
ロック生成制御回路の一部であるラッチ(第1の保持回
路)1yを示している。この信号ADCONVは発振ス
タート信号が出力されてAD変換器2がAD変換を行な
っている期間“H”レベルとなり、AD変換器2がAD
変換を停止すると発振ストップ信号により“L”レベル
になる。前記発振スタート信号は、前記トリガ信号AD
STARTまたは前記トリガ信号EXTTRGと同じタ
イミングで生成される。また、前記発振ストップ信号
は、前記AD変換ストップ信号ADCOMPと同じタイ
ミングで生成される。
【0029】また、図2(b)において1gおよび1h
は信号ADCONVと、信号ADCONVを反転した反
転信号ADCONVとにより導通、非導通が制御される
トランスミッションゲートであり、トランスミッション
ゲート(帰還ループ制御回路)1gは入力回路に対応
し、トランスミッションゲート1hは第2の保持回路に
対応する。1iは2つのインバータ回路の直列回路(第
2の保持回路)である。この直列回路とトランスミッシ
ョンゲート1hは並列に接続されている。1jは前記信
号ADCONVが一方の入力端子へ供給されるととも
に、前記並列に接続されたトランスミッションゲート1
hと前記直列回路1iの出力側の接続点Xへ他方の入力
端子が接続された2入力NAND回路(発振制御回路,
帰還ループ制御回路)である。1kは2入力NAND回
路1jの出力端子に一方の入力端子が接続されるととも
に、他方の入力端子が2入力NAND回路1qの出力端
子と接続された2入力NOR回路である。1mはインバ
ータ回路、1nは6個のインバータ回路からなる遅延回
路である。1oは遅延回路1nの最終段のインバータ回
路の出力端子が一方の入力端子へ接続されるとともに、
他方の入力端子が前記インバータ回路1mの出力端子と
接続された2入力NOR回路である。さらに1pは遅延
回路1nの最終段のインバータ回路の出力をP反転して
入力側へ戻すためのインバータ回路、1qは一方の入力
端子がインバータ回路1pの出力端子と接続されるとと
もに他方の入力端子が前記並列に接続されたトランスミ
ッションゲート1hと前記直列回路1iの出力側の接続
点Xへ接続された2入力NAND回路である。1zは代
替クロック生成制御回路主要構成部であり、図2(a)
に示した前記ラッチ1yとともに代替クロック生成制御
回路を構成している。
【0030】なお、クロック切換信号出力端子1eから
出力されるクロック切換信号MODEは、前記並列に接
続されたトランスミッションゲート1hと前記直列回路
1iの出力側の接続点Xから取り出される。
【0031】次に動作について説明する。図3は、通常
のAD変換を実行する場合の各部の信号波形を示すタイ
ミングチャートであり、図4はスリープモード時にAD
変換を実行する場合の各部の信号波形を示すタイミング
チャートである。
【0032】先ず、図3を参照して通常のAD変換を実
行する場合の動作について説明する。シングルチップマ
イクロコンピュータ200のCPUよりAD変換のスタ
ートの命令が出力されると、図3(c)に示すようにト
リガ信号ADSTARTが前記CPUから出力される。
このトリガ信号ADSTARTによりトリガ信号ADS
TARTTRGも同じタイミングで発生し、周辺回路用
発振回路1の発振スタート入力端子1bとAD変換器2
のAD変換スタート入力端子2bに入力される。
【0033】この結果、発振スタート信号がトリガ信号
ADSTARTTRGと同じタイミングで図2(a)に
示すラッチ1yへ供給され信号ADCONVを“H”レ
ベルにする。そして、“H”レベルである信号ADCO
NVと“L”レベルである反転信号ADCONVにより
トランスミッションゲート1gは導通状態になって動作
モード切換信号SLEEPを取り込む。なお、このとき
トランスミッションゲート1hは非導通状態になってい
る。
【0034】この場合、動作モード切換信号SLEEP
は通常モード時のため“L”であるので、前記並列に接
続されたトランスミッションゲート1hと前記直列回路
1iの出力側の接続点Xは“L”レベルになり、この結
果2入力NAND回路1jの出力は“H”レベルに固定
され、2入力NAND回路1qからの出力も“H”レベ
ルに固定され、2入力NOR回路1kの出力は“L”レ
ベルに固定されるため、周辺回路用発振回路1は発振を
開始せず、図3(g)に示すようにクロックφCR出力
端子1dから出力されるクロックφCRは“L”に固定
された状態にある。
【0035】また、クロック切換信号出力端子1eから
出力されるクロック切換信号MODEも図3(h)に示
すように“L”に固定された状態である。
【0036】この結果、2入力AND回路3bのゲート
が閉じ、2入力AND回路3cのゲートが開いた状態に
なって、システムクロックφが2入力OR回路3dを介
してAD変換器2のAD変換用クロック入力端子2aへ
供給される。
【0037】AD変換器2は、トリガ信号ADSTAR
TTRGと前記供給されたシステムクロックφによりA
D変換を開始し、図3(j)に示すように規定のクロッ
クサイクル(この場合、16クロックサイクル)後、A
D変換ストップ信号ADCOMPを発生させてAD変換
動作を完了する。
【0038】そして、このAD変換ストップ信号ADC
OMPと同じタイミングで発生した発振ストップ信号に
より、図2(a)に示すラッチ1yは反転し、信号AD
CONVは“L”レベル、反転信号ADCONVは
“H”レベルになって、トランスミッションゲート1g
は非導通状態、トランスミッションゲート1hは導通状
態になる。導通状態になったトランスミッションゲート
1hと前記直列回路1iはラッチ回路を構成することに
なって“L”レベルの動作モード切換信号SLEEPを
ラッチする。
【0039】このとき、AD変換ストップ信号ADCO
MPによりCPUに対し割り込みをかけることも可能で
ある。そして同時に、AD変換結果ADRESLTを出
力する。
【0040】以上が通常動作モード時の動作であり、シ
ステムクロックφによる従来のAD変換動作と同様であ
る。
【0041】次に、スリープモード時において、シング
ルチップマイクロコンピュータ200の外部から与えら
れるトリガ信号EXTTRGによりAD変換が開始し、
実行される場合の動作について図4を参照して説明す
る。
【0042】このスリープモード時では、シングルチッ
プマイクロコンピュータ200に内蔵された前記図示し
ていない発振回路は停止しているため、システムクロッ
クφは図4(a)に示すように“H”レベルに固定され
ている。また、動作モード切換信号SLEEPはスリー
プモード時なので“H”であり、動作モード切換信号入
力端子1aに入力されている。
【0043】図4(d)に示すAD変換をスタートさせ
るためのトリガ信号EXTTRGが入力されると、図4
(e)に示すようにトリガ信号ADSTARTTRGも
同じタイミングで発生し、発振スタート信号がトリガ信
号ADSTARTTRGと同じタイミングで図2(a)
に示すラッチ1yへ供給される信号ADCONVを
“H”レベル、反転信号ADCONVを“L”レベルに
する。そして、“H”レベルである信号ADCONVと
“L”レベルである反転信号ADCONVによりトラン
スミッションゲート1gは導通状態になって“H”レベ
ルの動作モード切換信号SLEEPが動作モード切換信
号入力端子1aから取り込まれる。
【0044】この結果、クロック切換信号出力端子1e
から出力されるクロック切換信号MODEは“H”レベ
ルになり、2入力AND回路3bのゲートが開き、2入
力AND回路3cのゲートが閉じた状態になって、クロ
ックφCR出力端子1dからクロックφCRが出力され
れば2入力OR回路3dを介してAD変換器2のAD変
換用クロック入力端子2aへ供給される状態になる。
【0045】なお、トリガ信号ADSTARTTRGが
発生していないときには信号ADCONVは“L”レベ
ル、反転信号ADCONVは“H”レベルであり、トラ
ンスミッションゲート1gは非導通状態、トランスミッ
ションゲート1hは導通状態にあり、“L”レベルの動
作モード切換信号SLEEPを前記ラッチ回路によりラ
ッチしているため、図2に示す周辺回路用発振回路1は
発振しておらずクロックφCRは“L”に固定されてお
り、AD変換用クロックADCLKも停止した状態にあ
る。
【0046】次に、“H”レベルの動作モード切換信号
SLEEPが動作モード切換信号入力端子1aから取り
込まれると、前記並列に接続されたトランスミッション
ゲート1hと前記直列回路1iの出力側の接続点Xは
“H”レベルになるため、2入力NAND回路1jの出
力は“L”レベルになり、2入力NAND回路1qから
の出力が有効になり、2入力NOR回路1kの出力は2
入力NAND回路1qからの出力に応じて変化し、周辺
回路用発振回路1は発振を開始し、図4(h)に示すよ
うにクロックφCR出力端子1dからクロックφCRが
出力され、ゲートが開いている2入力AND回路3bと
2入力OR回路3dを介してAD変換器2のAD変換用
クロック入力端子2aへ供給される。
【0047】なお、周辺回路用発振回路1における発振
は、軽負荷であることから発振が安定するまでの時間が
短い。
【0048】一方、図4(d)に示すAD変換をスター
トさせるためのトリガ信号EXTTRGと同じタイミン
グで発生した図4(e)に示すトリガ信号ADSTAR
TTRGは、AD変換器2のAD変換スタート入力端子
2bへも入力される。この結果、AD変換器2には、図
4(h)に示すクロックφCRであるAD変換用クロッ
クADCLKとトリガ信号ADSTARTTRGが入力
されることによりAD変換を開始する。その後、規定の
クロックサイクル(この場合16クロックサイクル)
後、AD変換ストップ信号ADCOMPを発生させてA
D変換動作を完了する。AD変換が完了すると、8ビッ
ト変換値であるAD変換結果出力ADRESLTが出力
される。
【0049】またこのとき、AD変換ストップ信号AD
COMPはCPUに対しスリープモードの解除を要求
し、前記図示していない発振回路の発振を開始させ、C
PUがスリープモードを解除することにより動作モード
切換信号SLEEPは“L”になる。実際、スリープモ
ードが解除されることにより前記システムクロックφを
発生する発振回路は発振を開始するが、発振開始時は発
振が不安定なため、図4(a),(c)に示すように発
振が安定するまではCPUやAD変換器2にはシステム
クロックφは供給されない。すなわち発振安定待ち時間
が必要であり、CPUやAD変換器2には適当な時間が
経過した後にシステムクロックφが供給される。
【0050】一方、周辺回路用発振回路1では、AD変
換ストップ信号ADCOMPが発振ストップ入力端子へ
入力されると、このAD変換ストップ信号ADCOMP
と同じタイミングで発生する発振ストップ信号により図
2(a)に示すラッチ回路が反転し、信号ADCONV
は“H”レベルから“L”レベルへ変化するため、2入
力NAND回路1jの出力は“H”レベル、2入力NO
R回路1kの出力は“L”レベルに固定される。この結
果、AD変換動作の完了とともに発振が停止する。
【0051】なお、AD変換ストップ信号ADCOMP
でCPUに対し割込みをかけることも可能である。
【0052】このように、スリープモードの状態でも外
部から与えられるトリガ信号EXTTRGによりAD変
換を実行することができ、かつAD変換完了後にはシン
グルチップマイクロコンピュータ200をスリープモー
ドから立ち上げることが可能になる。
【0053】以上、説明したように、この実施の形態1
によれば、外部から与えられるトリガ信号EXTTRG
により、スリープモード時に周辺回路用発振回路1を動
作させ、この周辺回路用発振回路1で発生させた周辺回
路用のクロックφCRにより前記周辺回路であるAD変
換器2のみをスリープモード時に前記クロックφCRに
応じた速度で動作させることができるため、従来のよう
にスリープモードを解除してシステムクロックφを動作
させる必要がなく、周辺回路のみを消費電力の観点から
効率よく動作させ低消費電力化を図ることのできる効果
がある。
【0054】実施の形態2.図5は、この実施の形態2
のデータ処理装置の部分構成を示すブロック図である。
図5において図1と同一または相当の部分については同
一の符号を付し説明を省略する。また図2の各回路の構
成もこの実施の形態2に同様に適用される。
【0055】この実施の形態でもデータ処理装置として
シングルチップマイクロコンピュータを例にして説明す
るが、ボードにCPU、ROM、RAMなどの各構成要
素が実装されたシングルチップマイクロコンピュータと
は形態の異なるボードマイクロコンピュータにも適用で
きる。
【0056】図5において、300はこの実施の形態2
のシングルチップマイクロコンピュータ(データ処理装
置)である。このシングルチップマイクロコンピュータ
300は、システムクロックφを発生するため高速発振
回路および低速発振回路を備えており、図に示すように
周辺回路用発振回路1の動作モード切換信号入力端子1
aに、前記高速発振回路で生成された高速のシステムク
ロックφ1による高速モードと前記低速発振回路で生成
された低速のシステムクロックφ2による低速モードと
を切り換えるための高速動作/低速動作切換信号が入力
される。この高速動作/低速動作切換信号は前記低速モ
ードでは“H”レベル、前記高速モードでは“L”レベ
ルである。
【0057】次に、前記低速モードにおける動作につい
て図6のタイミングチャートを参照して説明する。図6
は、前記低速モードで動作中にAD変換を実行する場合
の各部の信号波形を示すタイミングチャートである。
【0058】シングルチップマイクロコンピュータ30
0は低速モードで動作しているため、システムクロック
φは図6(a)に示すように低周波数で発振している低
速のシステムクロックφ2である。また、高速動作/低
速動作切換信号は“H”レベルであり、この動作モード
切換信号が動作モード切換信号入力端子1aへ入力され
ているので、クロック切換信号出力端子1eからは
“H”レベルのクロック切換信号MODEが出力され、
AD変換用クロック入力端子2aへ供給されるクロック
ADCLKとしてクロックφCRが選択されている。
【0059】なお、このときトリガ信号ADSTART
TRGは発生していないので、クロックφCRは“L”
レベルに固定された状態であり、AD変換用クロック入
力端子2aへ供給されるクロックADCLKも“L”レ
ベルに固定されている。
【0060】その後、シングルチップマイクロコンピュ
ータ300の図示していないCPUからAD変換のスタ
ートの命令が出力されると、図6(e)に示すトリガ信
号ADSTARTが出力され、さらに図6(f)に示す
ようにトリガ信号ADSTARTTRGも同じタイミン
グで発生し、周辺回路用発振回路1の発振スタート入力
端子1bとAD変換器2のAD変換スタート入力端子2
bへ入力される。
【0061】この結果、発振スタート信号がトリガ信号
ADSTARTTRGと同じタイミングで図2に示すラ
ッチへ供給される信号ADCONVを“H”レベル、反
転信号ADCONVを“L”レベルにする。そして、
“H”レベルである信号ADCONVと“L”レベルで
ある反転信号ADCONVによりトランスミッションゲ
ート1gは導通状態になって“H”レベルの高速動作/
低速動作切換信号が動作モード切換信号入力端子1aか
ら取り込まれる。
【0062】そして、クロック切換信号出力端子1eか
ら出力されるクロック切換信号MODEは“H”レベル
になり、2入力AND回路3bのゲートが開き、2入力
AND回路3cのゲートが閉じた状態になって、クロッ
クφCR出力端子1dからクロックφCRが出力されれ
ば2入力OR回路3dを介してAD変換器2のAD変換
用クロック入力端子2aへ供給される状態になる。
【0063】次に、“H”レベルの高速動作/低速動作
切換信号が動作モード切換信号入力端子1aから取り込
まれると、図2(b)に示す並列に接続されたトランス
ミッションゲート1hと直列回路1iの出力側の接続点
Xは“H”レベルになるため、2入力NAND回路1j
の出力は“L”レベルになり、2入力NAND回路1q
からの出力が有効になり、2入力NOR回路1kの出力
は2入力NAND回路1qからの出力に応じて変化し、
周辺回路用発振回路1は発振を開始し、図6(i)に示
すようにクロックφCR出力端子1dからクロックφC
Rが出力され、ゲートが開いている2入力AND回路3
bと2入力OR回路3dを介してAD変換器2のAD変
換用クロック入力端子2aへ供給される。
【0064】一方、図6(e)に示すAD変換をスター
トさせるためのトリガ信号ADSTARTと同じタイミ
ングで発生した図6(f)に示すトリガ信号ADSTA
RTTRGは、AD変換器2のAD変換スタート入力端
子2bへも入力される。この結果、AD変換器2には、
図6(i)に示すクロックφCRであるAD変換用クロ
ックADCLKとトリガ信号ADSTARTTRGが入
力されることによりAD変換を開始する。その後、規定
のクロックサイクル(この場合16クロックサイクル)
後、AD変換ストップ信号ADCOMPを発生させてA
D変換動作を完了する。AD変換が完了すると、8ビッ
ト変換値であるAD変換結果出力ADRESLTが出力
される。
【0065】周辺回路用発振回路1ではAD変換ストッ
プ信号ADCOMPが発振ストップ入力端子1cへ入力
されるので、AD変換動作の完了とともに発振が停止す
る。
【0066】このように、シングルチップマイクロコン
ピュータ300が低速モードで動作中であっても、AD
変換器2をクロックφCRの周波数に応じた高速で動作
させることが可能になり、AD変換を高速で実行するこ
とができる。
【0067】なお、AD変換ストップ信号ADCOMP
によりCPUに対し割込みをかけることも可能であり、
またAD変換ストップ信号ADCOMPを利用して高速
発振回路を発振させ、高速発振回路の発振が安定するの
を待って、シングルチップマイクロコンピュータ300
の動作モードを高速モードに切り換えるといった一連の
動作を自動的に行う回路手段を付加することも可能であ
る。
【0068】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、低速モードで動作するCPUから供給されるトリガ
信号ADSTARTにより、CPUの低速モード時に周
辺回路用発振回路1を動作させ、この周辺回路用発振回
路1で発生させた周辺回路用のクロックφCRにより周
辺回路であるAD変換器2のみを前記クロックφCRの
速度に応じた高速で動作させることができるため、従来
のように低速モードを解除して高速モードに移行して高
速のシステムクロックφ1でAD変換器2を動作させる
必要がなく、周辺回路のみを消費電力の観点から効率よ
く高速動作させ低消費電力化を図ることができる効果が
ある。
【0069】実施の形態3.次に、AD変換器を内蔵し
たシングルチップマイクロコンピュータにおいて、スリ
ープモード時に外部トリガによりAD変換を実施し、前
もってレジスタに記憶させておいた比較値と前記AD変
換の変換結果とを比較することにより、条件があったと
きにのみスリープモードから立ち上げる場合について説
明する。
【0070】図7は、この実施の形態3のデータ処理装
置の部分構成を示すブロック図である。図7において図
1と同一または相当の部分については同一の符号を付し
説明を省略する。また図2の各回路の構成はこの実施の
形態3に同様に適用される。
【0071】図において、400はこの実施の形態のシ
ングルチップマイクロコンピュータ(データ処理装
置)、15は比較値を前もって記憶させておく比較レジ
スタ(レジスタ)、16はAD変換器2により変換され
た変換値を前記比較レジスタ15に記憶させておいた比
較値と比較するための比較回路、CMPDATAは前記
比較レジスタ15に記憶されている比較値、CMPはA
D変換結果ADRESLTと前記比較値CMPDATA
とを比較することにより得られる比較結果信号、19は
CPUから出力されるスリープモード設定信号により
“H”レベルの動作モード切換信号SLEEPを出力
し、またスリープモード解除信号により前記Hレベルの
動作モード切換信号SLEEPを“L”レベルにするラ
ッチ(制御回路)である。
【0072】次に動作について説明する。図8は、スリ
ープモード時にAD変換を行い、このAD変換結果を前
もって比較レジスタ15に記憶させておいた比較値CM
PDATAと比較することにより、条件があったときの
みスリープモードから立ち上がる、このシングルチップ
マイクロコンピュータ400の各部の信号波形を示すタ
イミングチャートである。
【0073】なお、このシングルチップマイクロコンピ
ュータ400は、始め通常動作モードで動作しているも
のとする。また、比較レジスタ15にはあらかじめ比較
値を入力しておくものとする。シングルチップマイクロ
コンピュータ400が通常動作モードで動作している場
合、動作モード切換信号SLEEPは“L”レベルであ
り、動作モード切換信号入力端子1aに入力されてい
る。従って、クロック切換信号MODEは“L”レベル
であり、AD変換用クロック入力端子2aへ供給される
クロックADCLKとしてシステムクロックφが選択さ
れている。
【0074】その後、CPUからスリープモード設定信
号が図8(b)に示すように出力されると、動作モード
切換信号SLEEPは“L”レベルから“H”レベルに
変化する。システムクロックφは動作モード切換信号S
LEEPが“L”レベルのときは出力されているが、
“H”レベルに変化すると同時に図8(a)に示すよう
に“H”レベルに固定される。
【0075】動作モード切換信号SLEEPが“L”か
ら“H”に変化するとクロック切換信号MODEは
“L”レベルから“H”レベルになり、AD変換用クロ
ック入力端子2aへ供給されるクロックADCLKはク
ロックφCRに切り換わる。
【0076】なお、このとき、トリガ信号ADSTAR
TTRGは発生していないので、クロックφCRは
“L”レベルに固定されており、クロックADCLKも
停止した状態にある。
【0077】その後、AD変換をスタートさせるために
トリガ信号EXTTRGが図8(e)に示すように出力
されると、このトリガ信号EXTTRGによりトリガ信
号ADSTARTTRGも同じタイミングで発生し、周
辺回路用発振回路1の発振スタート入力端子1bとAD
変換器2のAD変換スタート入力端子2bに入力され
る。
【0078】この場合、動作モード切換信号SLEEP
は“H”レベルであるから、周辺回路用発振回路1は発
振を開始し、同時にクロックφCRがクロックφCR出
力端子1dから出力されるようになる。このクロックφ
CRは2入力AND回路3bおよび2入力OR回路3d
を介してAD変換器2のAD変換用クロック入力端子2
aへ入力される。AD変換器2は、クロックφCRであ
るクロックADCLKとトリガ信号ADSTARTTR
Gが入力されることによりAD変換を開始する。
【0079】その後、規定のクロックサイクル(この場
合、16クロックサイクル)後、AD変換ストップ信号
ADCOMPがAD変換器2から出力され、AD変換器
2はAD変換動作を完了する。
【0080】AD変換が完了すると、AD変換結果出力
端子2cから8ビットの変換結果ADRESLTが出力
される。この変換結果ADRESLTが出力されると、
あらかじめ比較レジスタ15に保持しておいた比較値C
MPDATAと前記変換結果ADRESLTの大小が比
較回路16で比較され、条件が合致したときのみ比較結
果信号CMPが出力される。この比較結果信号CMPに
よりラッチ19から出力されていた前記動作モード切換
信号SLEEPは変化して“H”レベルから“L”レベ
ルになり、スリープモードが解除される。
【0081】実際、スリープモードが解除されることに
よりシステムクロックφを出力する発振回路は発振を開
始するが、発振開始時は発振が不安定なため、図8
(a)、(k)に示すように発振が安定するまでCPU
やAD変換器2にはシステムクロックφは供給されな
い。すなわち発振安定待ち時間が必要であり、CPUや
AD変換器2には適当な時間が経過した後に供給され
る。
【0082】一方、AD変換完了後にAD変換器2から
AD変換ストップ信号ADCOMPが出力され、周辺回
路用発振回路1の発振ストップ入力端子1cに入力され
るので、周辺回路用発振回路1ではAD変換動作の完了
とともに発振が停止する。
【0083】なお、AD変換ストップ信号ADCOMP
によりCPUに対し割込みをかけることも可能である。
【0084】また、以上説明した実施の形態は、スリー
プモードを低速モードと読み替えることで、前記実施の
形態2の高速モード、低速モードで動作するシングルチ
ップマイクロコンピュータにも適用できる。
【0085】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、スリープモードの状態であっても、外部から与えら
れたトリガ信号EXTTRGによりAD変換を実行する
ことが、できさらにAD変換完了後あらかじめ設定して
おいた比較値CMPDATAとAD変換結果ADRES
ALTとの大小を比較することによりシングルチップマ
イクロコンピュータ400の動作モード(スリープモー
ドを解除するか否か)を決定できる効果がある。
【0086】実施の形態4.次に、周辺回路としてI2
Cバス(オランダ、フィリップ社の双方向バスの登録商
標)を備えたマイクロコンピュータにおいて、前記I2
Cバスがスレーブ受信モードにあるスリープモード時に
前記I2 Cバスをマルチバイブレータで発生させたクロ
ックでアドレスデータ受信の一連の動作をさせ、このア
ドレスデータ受信の結果によりシステムクロックを発生
させ、前記スリープモードにある前記マイクロコンピュ
ータを立ち上げる場合について説明する。
【0087】図9は、この実施の形態4のデータ処理装
置の部分構成を示すブロック図である。なお、クロック
切換回路3の構成は前記実施の形態1から実施の形態3
のデータ処理装置のクロック切換回路と同一の構成であ
り説明を省略する。500はシングルチップマイクロコ
ンピュータ(データ処理装置)、21は周辺回路である
2 Cバス(双方向バス装置)、21aは代替クロック
生成制御回路構成部、21bはI2 Cバス21がシリア
ルクロックライン(双方向伝送路)22(以下、SCL
という)から受信したアドレスデータに応じて前記スリ
ープモードを解除する割込信号を生成し出力する割込信
号生成回路、22は双方向の前記SCL、23は双方向
のシリアルデータライン(双方向伝送路)(以下、SD
Aという)、24はスレーブ受信モードにあるストップ
モード時にマルチバイブレータスタート信号を出力する
SDA検出回路(代替クロック生成制御回路)である。
SDA検出回路24と代替クロック生成制御回路構成部
21aとで代替クロック生成制御回路を構成している。
【0088】25はマルチバイブレータ(代替クロック
生成回路)である。26はラッチである。このラッチ2
6のセット入力端子には、シングルチップマイクロコン
ピュータ500がスリープモードに移行すると出力され
るワンショットのφ(システムクロック)ストップ信号
が入力され、またリセット入力端子には、シングルチッ
プマイクロコンピュータ500がスリープモードから通
常のシステムクロックφで動作する動作モードに移行す
ると出力されるワンショットのφ(システムクロック)
スタート信号が入力される。ラッチ26のQ出力端子か
らは、前記φストップ信号が前記セット入力端子へ入力
されると“H”レベルのクロック切換信号J3が出力さ
れ、また前記φスタート信号が前記リセット入力端子へ
入力されることで前記“H”レベルのクロック切換信号
J3は“L”レベルに変化する。
【0089】次に動作について説明する。図10は、I
2 Cバス21がスレーブ受信モードにあるストップモー
ド時に前記I2 Cバス21をマルチバイブレータ25で
発生させたクロックでアドレスデータ受信の一連の動作
をさせ、このアドレスデータ受信の結果によりシステム
クロックを発生させ、スリープモードにあるシングルチ
ップマイクロコンピュータ500を立ち上げる場合の動
作を示すタイミングチャートである。シングルチップマ
イクロコンピュータ500がスリープモードに移行して
システムクロックφが停止すると、このスリープモード
の開始時にφストップ信号がラッチ26のセット入力端
子へ出力される。この結果、図10(a)に示すように
クロック切換信号J3は“H”レベルへ変化する。
【0090】前記システムクロックφが停止しているシ
ングルチップマイクロコンピュータ500のスリープモ
ードではI2 Cバス21は動作を停止しているが、図1
0(d)および(e)に示すようにSDA検出回路24
はSDAの立ち下がり(スタートコンディション)を検
出する。この結果、図10(d)に示すスタートコンデ
ィションをSDA検出回路24が検出すると、SDA検
出回路24はマルチバイブレータスタート信号Aをマル
チバイブレータ25へ出力する。マルチバイブレータ2
5は発振を開始し、図10(g)に示すようにクロック
φMBを出力する。
【0091】クロック切換回路3の2入力AND回路3
bは“H”レベルの前記クロック切換信号J3によりゲ
ートが開いた状態にあり、また2入力AND回路3cは
ゲートが閉じた状態にあるため、前記クロックφMBは
2入力AND回路3bと2入力OR回路3dを介してI
2 Cバス21へ供給される。
【0092】この結果、I2 Cバス21は、シングルチ
ップマイクロコンピュータ500がスリープモードにあ
る場合でも動作を開始し、図10(c)に示すアドレス
データの受信、アックビットの発生といったアドレスデ
ータ受信の一連の動作を行う。そして、アドレスデータ
の最終クロック(アッククロック)の発生後、送信アド
レスデータが自分に割り当てられたスレーブアドレスで
あった場合、図10(f)に示すマルチバイブレータス
トップ信号をマルチバイブレータ25へ出力し、マルチ
バイブレータ25の発振を停止させる。そして、図10
(c)に示すようにSCLを立ち下げてI2 Cバス21
をホールドさせる。
【0093】このときI2 Cバス21からは図10
(i)に示すように割込みが発生し、シングルチップマ
イクロコンピュータ500のシステムクロックφを発生
する発振回路を動作させ、スリープモードを解除する。
この結果、システムクロックφが発生し、発振安定時間
が経過してシステムクロックφの発振が安定すると、φ
スタート信号がラッチ26のリセット入力端子へ入力さ
れ、ラッチ26のQ出力端子から出力されていた“H”
レベルの前記クロック切換信号J3は、図10(a)に
示すように“L”レベルへ変化する。
【0094】この結果、クロック切換回路3の2入力A
ND回路3bはゲートが閉じた状態になり、また2入力
AND回路3cはゲートが開いた状態になって、システ
ムクロックφが2入力AND回路3cと2入力OR回路
3dを介してI2 Cバス21へ供給され、I2 Cバス2
1はシステムクロックφによる通常の動作状態になる。
【0095】以上のように、この実施の形態4によれ
ば、スレーブ受信モードにあるストップモード時におい
ても、SDAの立ち下がりをSDA検出回路24により
検出でき、さらに停止しているシステムクロックφに代
るマルチバイブレータ25の出力するクロックφMBに
よりアドレスデータ受信の一連の動作をI2 Cバス21
に行わせることが可能になるため、このアドレスデータ
受信の一連の動作を行う際にシングルチップマイクロコ
ンピュータ500をスリープモードに移行させておくこ
とができる分、消費電力を軽減できる効果がある。
【0096】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、消費
電力節約モードにおいて代替クロック生成回路が生成し
た代替クロックを周辺回路へ供給し、この代替クロック
により前記周辺回路を動作させる構成を備えたので、消
費電力節約モード時のシステムクロック発振回路が停止
した状態でも周辺回路を動作させることが可能になり、
周辺回路を動作させるたびに前記システムクロック発振
回路を起動する必要がなくなり、前記代替クロックによ
り周辺回路のみが動作するため消費電流を減らすことが
でき、また、周辺回路を動作させる際に前記システムク
ロック発振回路を起動させるための待ち時間が不要であ
り、前記代替クロック生成回路の起動は早く周辺回路の
動作に必要な前記代替クロックの発振開始から発振安定
までに要する待ち時間が短縮でき、高速な処理が実現で
きる効果がある。
【0097】この発明によれば、スリープモードにおい
て、外部から与えられたトリガ信号をもとに代替クロッ
ク生成回路の帰還ループを有効にして前記代替クロック
生成回路による代替クロックの生成を開始させ、この代
替クロックによりAD変換器を動作させるように構成し
たので、スリープモード時のシステムクロック発振回路
が停止した状態でもAD変換器を動作させることが可能
になり、AD変換器を動作させるたびに前記システムク
ロック発振回路を起動する必要がなくなり、前記代替ク
ロックによりAD変換器のみが動作するため消費電流を
減らすことができ、AD変換器を動作させる際に前記シ
ステムクロック発振回路を起動させるための待ち時間が
不要である。また、前記代替クロック生成回路の起動は
早くAD変換器の動作に必要な前記代替クロックの発振
開始から発振安定までに要する時間も短く、高速な処理
が実現できる効果がある。
【0098】この発明によれば、スリープモードが解除
されるとクロック切換回路が行うシステムクロックのA
D変換器への供給を、比較回路の比較結果に応じて制御
する制御回路を備えるように構成したので、AD変換器
を消費電力の観点から効率よく動作させ、低消費電力化
が図れるだけでなく、スリープモードおよびスリープモ
ードが解除された通常の動作モードを前記比較回路の比
較結果に応じて決定できる効果がある。
【0099】この発明によれば、低速モードにおいて、
代替クロック生成回路による代替クロックの生成をAD
変換器の処理動作開始を指示するトリガ信号をもとに、
前記代替クロック生成回路の帰還ループを有効にするこ
とで開始させ、この代替クロックにより前記AD変換器
を動作させるように構成したので、前記低速モード時で
もAD変換器を前記代替クロックに応じた高速度で動作
させることが可能になり、AD変換器を動作させるたび
に前記システムクロック発振回路を起動する必要がなく
なり、前記代替クロックによりAD変換器のみが動作す
るため消費電流を減らすことができ、AD変換器を動作
させる際に前記システムクロック発振回路を起動させる
ための待ち時間が不要である。また、前記代替クロック
生成回路の起動は早くAD変換器の動作に必要な前記代
替クロックの発振が開始してから安定するまでの時間も
短く、高速な処理が実現できる効果がある。
【0100】この発明によれば、処理動作開始を指示す
るトリガ信号およびAD変換器の処理動作の完了に伴っ
て出力された完了信号をラッチし、前記トリガ信号をラ
ッチしたときの出力をもとに、消費電力節約モードであ
るか否かに応じた状態信号を取り込み、該状態信号をク
ロック切換動作を制御する制御信号として出力するとと
もに前記取り込んだ前記状態信号と前記ラッチの出力を
もとに代替クロックの生成を制御する帰還ループ制御回
路を備えるように構成したので、少ない消費電流のハー
ドウェアにより代替クロックの生成が制御でき、スリー
プモードや低速モード時の低速動作状態でも少ない消費
電流でAD変換器などの周辺回路を前記代替クロックに
応じて高速動作させることができる効果がある。
【0101】この発明によれば、双方向伝送路の電位レ
ベルの変化をもとに代替クロック生成回路に対しスリー
プモードにおける代替クロックの生成を開始させ、前記
代替クロックをもとに動作する前記双方向バス装置が前
記双方向伝送路から受信したアドレスデータに応じて前
記代替クロック生成回路の代替クロックの生成を停止さ
せる検出回路と、前記双方向バス装置が受信したアドレ
スデータに応じて前記スリープモードを解除する割込信
号を生成し出力する割込信号生成回路と、前記スリープ
モードにおいて前記双方向バス装置へ供給するクロック
を前記代替クロック生成回路が生成した前記代替クロッ
クに切り換え、前記スリープモードが解除されると前記
双方向バス装置へ供給するクロックをシステムクロック
に切り換えるゲート回路とを備えるように構成したの
で、スリープモードにおいても双方向バス装置を動作さ
せることができ、前記双方向バス装置がアドレスデータ
を受信する一連の動作を行なっている間、システムクロ
ックが停止したスリープモードを維持できるため、この
スリープモードを維持できる分、消費電流を軽減できる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1のデータ処理装置の
部分構成を示すブロック図である。
【図2】 この発明の実施の形態1のデータ処理装置の
周辺回路用発振回路および代替クロック生成制御回路の
構成を示す回路図である。
【図3】 この発明の実施の形態1のデータ処理装置に
おける通常のAD変換を実行する場合の各部の信号波形
を示すタイミングチャートである。
【図4】 この発明の実施の形態1のデータ処理装置に
おけるスリープモード時にAD変換を実行する場合の各
部の信号波形を示すタイミングチャートである。
【図5】 この発明の実施の形態2のデータ処理装置の
部分構成を示すブロック図である。
【図6】 この発明の実施の形態2のデータ処理装置が
低速モードで動作中、AD変換を実行する場合の各部の
信号波形を示すタイミングチャートである。
【図7】 この発明の実施の形態3のデータ処理装置の
部分構成を示すブロック図である。
【図8】 この発明の実施の形態3のデータ処理装置に
おける各部の信号波形を示すタイミングチャートであ
る。
【図9】 この発明の実施の形態4のデータ処理装置の
部分構成を示すブロック図である。
【図10】 この発明の実施の形態4のデータ処理装置
における各部の信号波形を示すタイミングチャートであ
る。
【図11】 従来のデータ処理装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
1 周辺回路用発振回路(代替クロック生成回路)、1
g トランスミッションゲート(入力回路,帰還ループ
制御回路)、1h トランスミッションゲート(第2の
保持回路)、1i 直列回路(第2の保持回路)、1j
2入力NAND回路(発振制御回路,帰還ループ制御
回路)、1y ラッチ(第1の保持回路,代替クロック
生成制御回路)、1z 代替クロック生成制御回路主要
構成部(代替クロック生成制御回路)、2 AD変換器
(周辺回路)、3 クロック切換回路(ゲート回路)、
15 比較レジスタ(レジスタ)、16 比較回路、1
9ラッチ(制御回路)、21 I2 Cバス(双方向バス
装置)、21a 代替クロック生成制御回路構成部(代
替クロック生成制御回路)、21b 割込信号生成回
路、22 SCL(双方向伝送路)、23 SDA(双
方向伝送路)、24SDA検出回路(代替クロック生成
制御回路,検出回路)、25 マルチバイブレータ(代
替クロック生成回路)、200,300,400,50
0 シングルチップマイクロコンピュータ(データ処理
装置)。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周辺回路、システムクロックを生成する
    システムクロック発振回路を有し、前記システムクロッ
    クをもとに動作するデータ処理装置において、 前記システムクロックの代わりの代替クロックを生成す
    る代替クロック生成回路と、 消費電力を節約する消費電力節約モードにおいて、前記
    代替クロック生成回路による代替クロックの生成を制御
    する代替クロック生成制御回路と、 前記消費電力節約モードにおいて前記代替クロック生成
    回路が生成した前記代替クロックを前記周辺回路へ供給
    し、前記消費電力節約モードが解除されると前記システ
    ムクロック発振回路が生成したシステムクロックを前記
    周辺回路へ供給するクロック切換回路とを備えたデータ
    処理装置。
  2. 【請求項2】 周辺回路はAD変換器であり、 代替クロック生成制御回路は、消費電力節約のスリープ
    モードにおいて代替クロック生成回路による代替クロッ
    クの生成を、処理動作開始を指示するトリガ信号をもと
    に代替クロック生成回路の帰還ループを有効にすること
    で開始させ、前記スリープモードが解除されるか前記A
    D変換器の処理動作が完了すると前記代替クロックの生
    成を前記代替クロック生成回路の帰還ループを無効にす
    ることで停止させる帰還ループ制御回路を備え、 クロック切換回路は、前記スリープモードにおいて、前
    記代替クロック生成制御回路により制御されて前記代替
    クロック生成回路が生成した前記代替クロックを、動作
    モード切換信号をもとに生成されたクロック切換信号に
    より前記AD変換器へ供給し、前記スリープモードが解
    除されると前記クロック切換信号により前記代替クロッ
    クからシステムクロックへ切り換えて前記AD変換器へ
    供給するゲート回路を備えていることを特徴とする請求
    項1記載のデータ処理装置。
  3. 【請求項3】 AD変換器の処理結果と比較される比較
    値を予め記憶するレジスタと、 該レジスタに記憶された前記比較値を、前記AD変換器
    の処理結果と比較する比較回路と、 該比較回路の比較結果に応じてデータ処理装置のスリー
    プモードを解除するとともに、スリープモードが解除さ
    れることによりクロック切換回路が行うシステムクロッ
    クの前記AD変換器への供給を、前記比較回路の比較結
    果に応じて制御する制御回路とを備えていることを特徴
    とする請求項2記載のデータ処理装置。
  4. 【請求項4】 周辺回路はAD変換器であり、 代替クロック生成制御回路は、消費電力節約の低速モー
    ドにおいて代替クロック生成回路による代替クロックの
    生成を、前記AD変換器の処理動作開始を指示するトリ
    ガ信号をもとに代替クロック生成回路の帰還ループを有
    効にすることで開始させ、前記低速モードが解除されて
    前記高速モードへ移行するか前記AD変換器の処理動作
    が完了すると前記代替クロックの生成を代替クロック生
    成回路の帰還ループを無効にすることで停止させる帰還
    ループ制御回路を備え、 クロック切換回路は、前記低速モードにおいて、前記代
    替クロック生成制御回路により制御されて前記代替クロ
    ック生成回路が生成した前記代替クロックを、動作モー
    ド切換信号をもとに生成されたクロック切換信号により
    前記AD変換器へ供給し、前記低速モードが解除されて
    前記高速モードへ移行すると、前記クロック切換信号に
    より前記代替クロックをシステムクロックへ切り換えて
    前記AD変換器へ供給するゲート回路を備えていること
    を特徴とする請求項1記載のデータ処理装置。
  5. 【請求項5】 代替クロック生成制御回路の帰還ループ
    制御回路は、 処理動作開始を指示するトリガ信号およびAD変換器の
    処理動作の完了に伴って出力された完了信号をラッチす
    る第1の保持回路と、 該第1の保持回路が前記トリガ信号をラッチしたときの
    出力をもとに、消費電力節約モードであるか否かに応じ
    た状態信号を取り込む入力回路と、 該入力回路を介して取り込んだ前記状態信号を、クロッ
    ク切換回路のクロック切換動作を制御する制御信号とし
    て出力するとともに前記入力回路の取込動作に対し逆位
    相でラッチする第2の保持回路と、 前記入力回路を介して取り込んだ前記状態信号と前記第
    1の保持回路の出力とをもとに、代替クロック生成回路
    の帰還ループの有効、無効を制御する発振制御回路とを
    備えていることを特徴とする請求項2から請求項4のう
    ちのいずれか1項記載のデータ処理装置。
  6. 【請求項6】 周辺回路は双方向伝送路を介してデータ
    転送を行う双方向バス装置であり、 代替クロック生成制御回路は、前記双方向伝送路の電位
    レベルの変化をもとに代替クロック生成回路に対し消費
    電力節約のスリープモードにおける代替クロックの生成
    を開始させ、前記代替クロックをもとに動作する前記双
    方向バス装置が前記双方向伝送路から受信したアドレス
    データに応じて前記代替クロック生成回路の代替クロッ
    クの生成を停止させる検出回路を有し、 クロック切換回路は、前記スリープモードにおいて前記
    代替クロック生成回路が生成した前記代替クロックを前
    記双方向バス装置へ供給し、前記スリープモードが解除
    されると前記代替クロックをシステムクロックへ切り換
    えて前記双方向バス装置へ供給するゲート回路を有し、 前記代替クロックをもとに動作する前記双方向バス装置
    が前記双方向伝送路から受信したアドレスデータに応じ
    て前記スリープモードを解除する割込信号を生成し出力
    する割込信号生成回路を備えていることを特徴とする請
    求項1記載のデータ処理装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100606330B1 (ko) * 2003-10-31 2006-07-31 비아 테크노로지스, 인크. 전자 장치의 절전 제어 회로 및 그의 동작 방법
JP2010166309A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Sumitomo Electric Ind Ltd 光データリンク
KR101233168B1 (ko) 2006-04-24 2013-02-15 엘지전자 주식회사 둘 이상의 서브시스템이 내장된 시스템에 있어서 전력 제어방법 및 장치
JP2015135700A (ja) * 2010-05-21 2015-07-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 マイクロコントローラ
JP2017528854A (ja) * 2015-06-29 2017-09-28 小米科技有限責任公司Xiaomi Inc. 主mcuウェイクアップ回路、方法、及び装置

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001154981A (ja) * 1999-11-12 2001-06-08 Geneticware Corp Ltd エレメント間のチャンネル通信方法およびそのチャンネル通信装置
KR100369768B1 (ko) * 2000-12-09 2003-03-03 엘지전자 주식회사 휴대용 컴퓨터에서의 버스 클럭 주파수 제어장치
US6642879B2 (en) * 2001-07-16 2003-11-04 Cirrus Logic, Inc. Method and system for powering down an analog-to-digital converter into a sleep mode
JP4152795B2 (ja) * 2003-04-03 2008-09-17 株式会社ルネサステクノロジ マイクロコントローラ
WO2005114441A2 (en) 2004-05-19 2005-12-01 Arc International (Uk) Limited Microprocessor architecture
JP4503512B2 (ja) * 2005-08-26 2010-07-14 京セラ株式会社 無線通信装置及び電力変換器の動作周波数制御方法
JP5353030B2 (ja) * 2008-03-10 2013-11-27 日本電気株式会社 ディスクアレイシステム
US8255722B2 (en) * 2009-03-09 2012-08-28 Atmel Corporation Microcontroller with clock generator for supplying activated clock signal to requesting module to conserve power
US9323312B2 (en) 2012-09-21 2016-04-26 Atmel Corporation System and methods for delaying interrupts in a microcontroller system
US9213397B2 (en) 2012-09-21 2015-12-15 Atmel Corporation Changing power modes of a microcontroller system
US9213388B2 (en) 2012-09-21 2015-12-15 Atmel Corporation Delaying reset signals in a microcontroller system
US9507406B2 (en) 2012-09-21 2016-11-29 Atmel Corporation Configuring power domains of a microcontroller system
US9383807B2 (en) 2013-10-01 2016-07-05 Atmel Corporation Configuring power domains of a microcontroller system
US9684367B2 (en) 2014-06-26 2017-06-20 Atmel Corporation Power trace port for tracing states of power domains
KR102349363B1 (ko) * 2015-08-24 2022-01-11 삼성전자주식회사 영상처리시스템, 영상표시장치, 전자장치, 절전형 인터페이스장치 및 영상표시장치의 구동방법
US10409319B2 (en) 2017-04-17 2019-09-10 Intel Corporation System, apparatus and method for providing a local clock signal for a memory array

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4463440A (en) * 1980-04-15 1984-07-31 Sharp Kabushiki Kaisha System clock generator in integrated circuit
US4800333A (en) * 1986-12-29 1989-01-24 General Electric Company Switched-capacitor watthour meter circuit having reduced capacitor ratio
US5430881A (en) * 1990-12-28 1995-07-04 Dia Semicon Systems Incorporated Supervisory control method and power saving control unit for computer system
JP3058986B2 (ja) * 1992-04-02 2000-07-04 ダイヤセミコンシステムズ株式会社 コンピュータシステムの節電制御装置
JP3090767B2 (ja) * 1992-04-02 2000-09-25 ダイヤセミコンシステムズ株式会社 コンピュータシステムの節電制御装置
US5448715A (en) * 1992-07-29 1995-09-05 Hewlett-Packard Company Dual clock domain interface between CPU and memory bus
JPH0683756A (ja) * 1992-08-31 1994-03-25 Toshiba Corp データ処理装置
JPH06318123A (ja) * 1993-05-07 1994-11-15 Nec Ic Microcomput Syst Ltd 半導体集積回路
US5638083A (en) * 1993-07-07 1997-06-10 Chips And Technologies, Inc. System for allowing synchronous sleep mode operation within a computer
US5742650A (en) * 1994-02-04 1998-04-21 Motorola, Inc. Power reduction method and apparatus for phase-locked loop based clocks in a data processing system
JP3466755B2 (ja) * 1995-03-08 2003-11-17 キヤノン株式会社 電子機器
US6067631A (en) * 1995-08-25 2000-05-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Time setting device and method of an operating system in a power saving mode
US5550489A (en) * 1995-09-29 1996-08-27 Quantum Corporation Secondary clock source for low power, fast response clocking
JP3191910B2 (ja) * 1996-01-23 2001-07-23 キヤノン株式会社 機器制御装置及び方法
US5900757A (en) * 1996-05-01 1999-05-04 Sun Microsystems, Inc. Clock stopping schemes for data buffer
US5848281A (en) * 1996-07-23 1998-12-08 Smalley; Kenneth George Method and apparatus for powder management in a multifunction controller with an embedded microprocessor
US5903746A (en) * 1996-11-04 1999-05-11 Texas Instruments Incorporated Apparatus and method for automatically sequencing clocks in a data processing system when entering or leaving a low power state
US5918058A (en) * 1997-02-20 1999-06-29 Arm Limited Routing of clock signals in a data processing circuit with a power saving mode of operation
US6021500A (en) * 1997-05-07 2000-02-01 Intel Corporation Processor with sleep and deep sleep modes
US5931950A (en) * 1997-06-17 1999-08-03 Pc-Tel, Inc. Wake-up-on-ring power conservation for host signal processing communication system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100606330B1 (ko) * 2003-10-31 2006-07-31 비아 테크노로지스, 인크. 전자 장치의 절전 제어 회로 및 그의 동작 방법
KR101233168B1 (ko) 2006-04-24 2013-02-15 엘지전자 주식회사 둘 이상의 서브시스템이 내장된 시스템에 있어서 전력 제어방법 및 장치
JP2010166309A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Sumitomo Electric Ind Ltd 光データリンク
JP2015135700A (ja) * 2010-05-21 2015-07-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 マイクロコントローラ
JP2017528854A (ja) * 2015-06-29 2017-09-28 小米科技有限責任公司Xiaomi Inc. 主mcuウェイクアップ回路、方法、及び装置

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