JPS60103426A - Microcomputer - Google Patents
MicrocomputerInfo
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- JPS60103426A JPS60103426A JP58211992A JP21199283A JPS60103426A JP S60103426 A JPS60103426 A JP S60103426A JP 58211992 A JP58211992 A JP 58211992A JP 21199283 A JP21199283 A JP 21199283A JP S60103426 A JPS60103426 A JP S60103426A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- oscillation
- output
- speed processing
- frequency
- Prior art date
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本1盟は、マイクロコンビエータに11、特に、マイク
ロコンピュータを動作させるたal’)のクロック信号
を作成するシステムに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application This article relates to a system for generating a clock signal for a micro combinator (11), particularly for operating a microcomputer (al').
(ロ)従来技術
一4&C?(クロコンビエータは、ltOM、RAM、
ALtJ、プログラムカラ/り、インストラクションデ
コーダ、及び、各種レジスタ等力・ら構成され、このシ
ステムは発振回路で作成されたJM波故信号に基いてク
ロックジェネレータでf′t=られたクロックイば号に
よって動作する。助力)るマイクロコンピュータは、ワ
ンチップの半尋体ペレット上に、C−MOSで構成され
るに至り、低側五′亀源での動作、及d、低消費電力化
が央現さItた。(b) Prior art 4 & C? (The Cro Combiator has ltOM, RAM,
This system consists of an ALtJ, a program color/receiver, an instruction decoder, and various registers. Operates by. Microcomputers were now constructed of C-MOS on a single-chip semicircular pellet, achieving low-level operation and low power consumption.
ところが、一つのマイクロコンピュータカζ処理する対
象には、高速処理を必戟とするもの力・ら。However, the object to be processed by a single microcomputer requires high-speed processing.
それはと高速の処理を必要としな(・もσ)まで、各程
合まれており、そのマイクロコンピュータカを処理する
最高速の対象に合わせて、発振回路の発振周波数を高く
設定する必四がある。従って、高速処理の回数が少な(
、aとんとか低速処理で良い場谷でも、発揚周波数は高
くしなけれはならないため、消費’(W力が増大し、効
率が悪化する欠点があり、所定の命令によってクロック
ジェネレータに印加される発振周波数を選択切換えるこ
とにより、高速処理を心太とするプログラムと低速処理
でもRいプログラムとに対応可能とし、低消費電力を実
現したマイクロプロセッサを提供するもの発揚出力に基
いてシステムのタロツク信号を作成するクロックジエイ
・レータと、該クロック信号によりl−19作し、プロ
グラムされた命令を順次実行するコンピュータロジック
回路とを備えた71クロコンビ一一夕に於いて、前記標
準@東回路の発振周波数より高い周波数の発振を行う第
2の発イ辰回竺と、前記標準発振回路の讐振出力とrj
l記第2の発掘回゛路の発振出力とを選択的に切換え前
記クロックジェネレータに印加する選択回路と、前記コ
ンピュータロジック回路に於いて、所定の命令が実行さ
れたときセットあるいはリセットされるフリップフロッ
プとを備え、該フリップフロップの出力鯉よって前記第
2の発振回路の発揚開始及び停止を制御すると共に、前
記選択回路の切換え動作を制御する構成である。It is necessary to set the oscillation frequency of the oscillation circuit high to match the fastest processing speed of the microcomputer. be. Therefore, the number of high-speed processing is small (
Even in cases where low-speed processing is good, such as a, the launch frequency must be high, which has the disadvantage of increasing power consumption and deteriorating efficiency. By selectively switching the oscillation frequency, it is possible to support programs that require high-speed processing as well as programs that require low-speed processing, thereby providing a microprocessor that achieves low power consumption. The oscillation frequency of the above-mentioned standard @ East circuit was instantly determined by a 71-clock combination equipped with a clock generator to be created and a computer logic circuit which is generated by the clock signal and sequentially executes the programmed instructions. a second oscillation cycle that oscillates at a higher frequency, the oscillation output of the standard oscillation circuit, and rj.
a selection circuit that selectively switches the oscillation output of the second excavation circuit and applies it to the clock generator, and a flip-flop that is set or reset when a predetermined instruction is executed in the computer logic circuit. The output of the flip-flop controls the start and stop of oscillation of the second oscillation circuit, and also controls the switching operation of the selection circuit.
標準発揚回路、(2)は第2の発振回路、(3)は選択
回路、(4)はクロックジェネレータ、(5)はコンピ
ュータロジック回路、(6)はD−FF(D型フリップ
70ツブ)である。また、図に示された実施例は、液晶
表示装置のJ#1拗回路(図示せず)を構成した時計用
マイクロコンピュータの例であろう図に於いて、標準発
振回路(1)は、C−MOSインバータ(7)及び帰還
抵抗(8)を有し、外部端子(9)に接続された水晶損
動子四によって、例えば、32768’llzの周波数
で発振する。第2の発振回路(2)はソースが電源V。Standard oscillation circuit, (2) is second oscillation circuit, (3) is selection circuit, (4) is clock generator, (5) is computer logic circuit, (6) is D-FF (D type flip 70 tube) It is. The embodiment shown in the figure is probably an example of a watch microcomputer that constitutes the J#1 circuit (not shown) of a liquid crystal display device. In the figure, the standard oscillation circuit (1) is It has a C-MOS inverter (7) and a feedback resistor (8), and oscillates at a frequency of, for example, 32768'llz by a crystal loss element 4 connected to an external terminal (9). The source of the second oscillation circuit (2) is the power supply V.
、、に接続されたPチャンネルMOSトランジスタ(I
1)と、PチャンネルMOSトランジスタ(11)の
ドレインが印加されたインバータ(121と、インバー
タ(14の出力を遅延する遅延回路0;会と、遅延回路
(131の出力が印加され、出力がPチャンネルMO8
)ランジスタ(11)のゲートに接続されたN0fLゲ
ート04)から成り、PチャンネルMOSトランジスタ
(11)のソース及びドレイ/に接続された外部端子(
151にコンデンサ(1(♀及び抵抗(17)を接続す
ることによって発振719行われ、その発振周波数は、
標準発揚回路(1)の発振周波数より十分高く、1クリ
えは、1M1lz程度に、コンデンサ(119及び抵抗
Uηによって設定される。また、第2の発振回路(2)
の発振出力08C2は、インバータ0りの出力から取り
出され、N Oitゲート(1aの一方の入力にはD−
FFt6)のQ出力が印加される。即ち、D −F F
+6)のQ出力が1”である場合、N OItゲート
(141の出力は″()”に固定され、PチャンネルM
O8)ランジスタ住υはオン状態のままとなるため発振
動作は停止され、インバータ(1湯の出力、即ち、発据
出力08C2は″()”となる。一方D −F F (
6JのQ出力が61”から“0”になった場合には、遅
延回路(+3の出力″0”によってNORゲートa養の
出力は1”となり発振が開始される。尚、遅延回路(+
3は、例えは、インバータがIf14数段継続接続され
て成るものである。, , P-channel MOS transistor (I
1), an inverter (121) to which the drain of the P-channel MOS transistor (11) is applied, a delay circuit (0) that delays the output of the inverter (14), and a delay circuit (131) to which the output is applied, and the output is P. Channel MO8
) consists of an N0fL gate 04) connected to the gate of the transistor (11), and an external terminal (
Oscillation 719 is performed by connecting a capacitor (1 (♀) and a resistor (17) to 151, and the oscillation frequency is
The oscillation frequency of the standard oscillation circuit (1) is sufficiently higher than that of the standard oscillation circuit (1), and one-cry is set to about 1M1lz by the capacitor (119) and the resistor Uη.Also, the second oscillation circuit (2)
The oscillation output 08C2 of the inverter 0 is taken out from the output of the inverter 0, and one input of the NOit gate (1a has a D-
The Q output of FFt6) is applied. That is, D −F F
When the Q output of +6) is 1'', the output of NOIt gate (141 is fixed to ``()'', and the P channel M
Since the transistor O8) remains on, the oscillation operation is stopped, and the output of the inverter (1 hot water, that is, the starting output 08C2 becomes ``()''. On the other hand, D - F F (
When the Q output of 6J becomes "0" from "61", the output of the NOR gate a becomes "1" due to the output "0" of the delay circuit (+3), and oscillation starts.
3, for example, is constructed by continuously connecting several stages of If14 inverters.
選択回路13)は、標準発振回路(1)の発振出力08
C1が印加されたANDゲート081と、ANDゲート
0鵠の出力、及び、第2の発振回路(2)の発振出力0
8C2が印加された011ゲートulから1成り、AN
Dゲート(+8の他方の入力にD −F F (6〕の
Q出力を印加することによって、発4辰出力08CIと
03C2とが選択されて出力される。クロックジェネレ
ータ(4)は選択回路(3)から出力された周波数の(
4Mに基いて、マイクロコンピュータを動作させるだめ
の複数のクロックイ6号を作成する。コンピュータロジ
ック回路(5)は、flOM、RAM、ALU、プログ
ラムカウンタ、インストラクンヨンデコーグ、及び各種
レジスタ等が含まれ、クロックジェネレータ(4)から
印加されたクロック信号によってiff!l If)I
Iされ、コンピュータとしての動作を行うものである。The selection circuit 13) is the oscillation output 08 of the standard oscillation circuit (1).
The output of the AND gate 081 to which C1 is applied, the output of the AND gate 0, and the oscillation output 0 of the second oscillation circuit (2)
1 consists of 011 gate ul to which 8C2 is applied, AN
By applying the Q output of D −F F (6) to the other input of the D gate (+8), the outputs of the four outputs 08CI and 03C2 are selected and output.The clock generator (4) is connected to the selection circuit ( 3) of the frequency output from (
Based on 4M, multiple clocks No. 6 to operate the microcomputer are created. The computer logic circuit (5) includes a flOM, a RAM, an ALU, a program counter, an instruction decoder, various registers, etc., and performs IF! by a clock signal applied from a clock generator (4). lIf)I
It operates as a computer.
このコンビ=−タロシック回路+51は、高速処理モー
ドとする命令と低速処理モードとする命令を解ω℃する
機能が1置けられ、高速処理モードとする命令が実行さ
れるとD−FF(6)に1”を出力し、一方、低速処理
モードとする命令が実行されるとD−FF(61に0″
を出力する。This combination=-talosic circuit +51 has a function of solving ω℃ for an instruction for high-speed processing mode and an instruction for low-speed processing mode, and when the instruction for high-speed processing mode is executed, D-FF (6) is installed. On the other hand, when an instruction to set the low-speed processing mode is executed, D-FF (61 outputs 0")
Output.
そこで、例えば、割り込入費求等によって処理されるプ
ログラムが高速処理を心安とする場合では、そのプログ
ラムの最初に高速処理モードとする命令を設け、最J4
JIに低速処理モードとする命令を設ける。これにより
、割り込みが受け付t・すられて5そのプログラムがコ
ンピュータロジック回路(5)内で実行されると、最初
に、′1”がD −FF(6)に印加される。D −F
l”(61は、クロック端子φに印加されたクロック
信号の一つによって、D端子に印加された11”をJl
’7り込み、その出力Qを“l II、Qを”θ′°と
する。従って、0”の印加されたANDゲ〜ト081は
発振出力08CIを遮断し、一方、第2の発振回路(2
)は発振を開始し、発4辰出力03C2は011ゲー)
Illを介してクロックジェネレータ(4)に印加され
ろうよって、クロックジェネレータ(4)から出力され
るクロック信号の周波数は、前の状態よりも大幅に高く
なり、コンピュータロジック回路(5)は高速で動作す
ることになる。Therefore, for example, if a program that is processed by requesting an interrupt fee requires high-speed processing, an instruction to set the high-speed processing mode is provided at the beginning of the program, and up to J4
A command to set JI to low-speed processing mode is provided. As a result, when the interrupt is accepted and the program is executed in the computer logic circuit (5), '1' is first applied to D-FF (6).D-F
l" (61 is Jl) which is applied to the D terminal by one of the clock signals applied to the clock terminal φ
'7, its output Q is "lII," and Q is "θ'°. Therefore, the AND gate 081 to which 0'' is applied cuts off the oscillation output 08CI, while the second oscillation circuit (2
) starts oscillation, and the output 4 output 03C2 is 011 game)
Therefore, the frequency of the clock signal output from the clock generator (4) will be significantly higher than the previous state, and the computer logic circuit (5) will operate at high speed. I will do it.
高速処理モードによって割り込み処理のプログラムが終
了すると最期にコンピュータロジック回路(5)は、′
0”をD−FF(G)に印加する。D−FF(6)が′
0”′を取り込み、その出力Qをθ″、出力Qをl”と
することにより、第2の発揚回路(2)は発振が停止さ
れ、発振出力08C2は”0″となる。一方、ANDゲ
ー)(IIHま、発4辰出力0SC1を通過させ、発振
出力osciが011ゲート(11を介してクロックジ
ェネレータ(4)に印加されるう従って、クロック信号
の周波数は低ドし、コンピュータロジック回路(5)の
処理速度は遅くなる。尚、この状態では、帛2の発振回
路(2)は動作を完全にな場合にのみ高い周波数の発振
回路を動作させ、通常の低速処理の場合には、低い周波
数の発振回路を用いること圧より、消費11i力を最小
限におさえることかり能となり、効率の同上となる0よ
って、電池を市源とするシステムに有効である。When the interrupt processing program is finished in the high-speed processing mode, the computer logic circuit (5) finally executes '
0" is applied to D-FF (G). D-FF (6)
By taking in 0"' and setting its output Q to θ" and output Q to l", the second oscillation circuit (2) stops oscillating, and the oscillation output 08C2 becomes "0". On the other hand, AND Game) (IIH) The oscillator output 0SC1 is passed through, and the oscillation output osci is applied to the clock generator (4) through the 011 gate (11).Therefore, the frequency of the clock signal is low, and the computer logic circuit The processing speed of (5) becomes slower.In this state, the oscillation circuit (2) in Figure 2 operates the high frequency oscillation circuit only when the operation is complete, and in the case of normal low-speed processing, By using a low frequency oscillation circuit, the power consumption can be minimized, and the efficiency can be reduced to 0. Therefore, it is effective in a battery-based system.
主な図番の説明Explanation of main drawing numbers
Claims (1)
てシステムのクロ1246号を作成するクロックジェネ
レータと、該クロック信号により動作し、プログラムさ
れた命令を順次実行するコンピュータロジック回路とを
備えたマイクロコンピュータに於いて、前記標準発振回
路の発振周波数より高い周波数の発振を行う第2の発振
回路と、前記標準発振回路の発振出力と前記第2の発振
回路の発振出力とを選択的に切換え前記クロックジェネ
レータに印加する選択回路と、前記コンピュータロジッ
ク回路に於いて、所定の命令が実行されたときセットあ
るいはリセットされるフリップフロップとを備え、該フ
リップフロップの出力によって前記第2の9@県回路の
発振の開始及び停止な制御すると共に、前記選択回路の
切換えを制御することにより処理速度を選択of能とし
たマイクロコンビエータ。 発明[Claims] 1. A standard oscillation circuit, a clock generator that creates a system clock signal based on the oscillation output of the standard oscillation circuit, and a clock generator that operates based on the clock signal and sequentially executes programmed instructions. a second oscillation circuit that oscillates at a higher frequency than the oscillation frequency of the standard oscillation circuit; an oscillation output of the standard oscillation circuit and oscillation of the second oscillation circuit; a selection circuit that selectively switches the output and applies the clock to the clock generator; and a flip-flop that is set or reset when a predetermined instruction is executed in the computer logic circuit; A micro combinator which controls the start and stop of oscillation of the second 9@prefecture circuit and is capable of selecting a processing speed by controlling switching of the selection circuit. invention
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58211992A JPS60103426A (en) | 1983-11-10 | 1983-11-10 | Microcomputer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58211992A JPS60103426A (en) | 1983-11-10 | 1983-11-10 | Microcomputer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60103426A true JPS60103426A (en) | 1985-06-07 |
Family
ID=16615100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58211992A Pending JPS60103426A (en) | 1983-11-10 | 1983-11-10 | Microcomputer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60103426A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5483659A (en) * | 1987-09-14 | 1996-01-09 | Yamamura; Kimio | Apparatus for controlling a signal processing system to operate in high and low speed modes |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5571978A (en) * | 1978-11-24 | 1980-05-30 | Hitachi Ltd | Electronic multiple function watch |
JPS56118123A (en) * | 1980-02-25 | 1981-09-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Microcomputer circuit |
-
1983
- 1983-11-10 JP JP58211992A patent/JPS60103426A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Cited By (1)
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US5483659A (en) * | 1987-09-14 | 1996-01-09 | Yamamura; Kimio | Apparatus for controlling a signal processing system to operate in high and low speed modes |
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