JPS6312286B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデータ処理装置に係り、特にLSI
（Large Scale Integrated circuit）のように消
費電力が小さい処理装置に適したクロツク信号の
制御方法に関する。

近年における半導体技術の進歩には著しいもの
がある。特にMOS（Metal Oxide
Semiconductor）の進歩は顕著である。そして
MOS技術の進歩により素子の極小化、微細化が
進んでいる。これに伴い多くの回路が数ミリ角の
シリコン上に集積されるようになつてきた。

しかしながらこのように高集積化、あるいは高
速化されてくると、単位面積当りの消費電力が増
大するから、素子の熱放散は重要な問題になりつ
つある。

そこで信号の変化時しか電力を消費しない所謂
Ｃ−MOS（Complementary MOS）デバイスが
脚光を浴びてきている。Ｃ−MOSデバイスはこ
のように消費電力が小さいために停電時にはバツ
テリから電力を供給することが可能である。また
消費電力が小さいので常時バツテリから電力を供
給する場合もある。

本願発明はこのようなCMOSデバイスの消費
電力をさらに低減するための、クロツク信号の制
御方法に関する。

デバイスが小さくなると、消費電力の絶対値そ
のものは小さいにしても単位面積当りの消費電力
あるいは単位容積当りの消費電力は大きくなる傾
向にある。したがつて低消費電力化は重要な問題
である。

み近な例では電卓がある。これは電源をONに
したまま放置されたとき、あらかじめ定められた
時間経過後自動的に電源をOFFするものである。
一定の放置時間経過後自動的に電源断となるため
に電源の無駄な電力消費を防ぐことができる。し
かし、この場合は電卓の無操作放置時間によつて
電源断をおこなうこと、すなわち電源側の省電力
に限定される。デバイスの低消費電力をさらにす
すめるためには、デバイスの状態に応じて、電源
断そして復帰を行なわしめた方がよい。それらの
要求が次第に高まりつつある。

本願発明に最も近い公知例には日本国特許出願
公開公報特開昭54−104272号「相補形MOS論理
回路」（1979.8月16日付公開）がある。この公知
例は論理回路、特に相補形MOSゲートで構成さ
れた論理回路をさらに低消費電力で動作させる回
路に関する。

具体的には該MOSゲートで構成された論理回
路が論理動作しない期間に該論理回路から発生す
るクロツク禁止信号を用いて外部からのクロツク
信号の通過供給を制御し、該論理回路が動作しな
い期間外部クロツク信号を禁止するものである。

これはあくまでも対象論理回路が動作しない期
間外部クロツク信号を禁止するものである。

該論理回路が動作しなくなつたことにより発生
する信号すなわち非動作信号によつてクロツク信
号が制御される場合の開示である。本発明のよう
に積極的に消費電力を減少させること、すなわち
命令語によつてクロツク信号の停止等をおこなう
ことについては何等の記載もない。

またU.S.Patent No.3919695（NOV.11、1975）
「Asynchronous Clocking Apparatus」がある
が、これは複数の機能ユニツト毎に独立したクロ
ツク回路を有し、クロツクサイクルを変えるもの
である。

本発明の主たる目的は対象とする論理回路への
クロツク信号の供給を任意の時点で禁止（または
特定のレベルに固定）し、消費電力の低減化をは
かることにある。

本発明の他の目的はクロツク信号の供給が禁止
される回路領域を任意に変更することができるよ
うにすることにある。

本発明は上記の目的を達成するためにクロツク
禁止命令を設け、該命令を読み出したときは該論
理回路〜のクロツク信号の供給を禁止するように
したことに特徴がある。

また本発明の他の特徴は、クロツク禁止命令を
読み出した時、該読出された禁止命令に応じて該
クロツク信号の供給を禁止する回路領域を異にす
るようにしたことにある。

また本発明の他の特徴は、割込信号により該対
象論理回路へのクロツク信号の供給を復帰させる
ことにある。

上述したようにＣ−MOSデバイスは信号変化
がなければ電力消費はないという特徴がある。し
たがつてクロツク供給禁止要求信号によつて該Ｃ
−MOSデバイス〜のクロツク信号の供給を停止
すれば、それだけＣ−MOSデバイス自身におけ
る消費電力の低減がはかられることになる。

また、クロツクパルス信号によつて同期して動
作する論理回路では、クロツクパルス信号のくり
返し周波数が高くなる程平均消費電力が増加す
る。

高速処理を必要としないような場合は、クロツ
クパルスのくり返し周波数を低くしても消費電力
の低減がはかられる。

以下、順次説明する。外部からのクロツク信号
供給禁止信号によつて、プロセツサなどのクロツ
ク信号の供給を停止する回路は例えば第１図Ａの
ようなものが考えられる。

第１図Ａのクロツク制御回路は、クロツク供給
停止を要求する信号１Ｃを２相クロツク１ａ，１
ｂに同期化するフリツプ・フロツプ１１〜１３、
クロツクの供給を禁止するANDゲート１４，１
５から成る。１６はデータ処理部である。本回路
の動作を第１図Ｂ〜Ｉのタイム・チヤートを参照
しつつ説明する。今、クロツク供給停止要求信号
１ｃが非同期に“Ｈ”から“Ｌ”へ落ちた（）
とすると、先ずフリツプ・フロツプ１１によりク
ロツク１ｂで同期化され、信号１ｄを得る（）。
ところが、信号１ｄには同期化の際のチヤタリン
グが発生している可能性がある為、次にフリツ
プ・フロツプ１２によりクロツク１ａで同期化し
て信号１ｅを得る（）。更に、フリツプ・フロ
ツプ１３によりクロツク１ｂで同期化した信号１
ｆも得ておく（）。信号１ｆ，１ｅはそれぞれ、
ANDゲート１４，１５によりクロツク１ａ，１
ｂを禁止し、データ処理部１６に供給されるべき
クロツク１ｇ及び１ｈは“Ｌ”に固定される。こ
こで、データ処理部１６内の信号変化がなくな
り、Ｃ−MOSデバイスで構成されるデータ処理
部１６で電力は消費されなくなる。最も単純な場
合は第１図Ａの回路でクロツク信号の禁止制御は
可能である。

ところが、以上述べたクロツク供給停止要求信
号はLSI外部から与えられたり、一定の周期で与
えられたりする為にクロツクの停止・解除が固定
的となる。したがつて、動作するマイクロプロセ
ツサ自身が積極的かつ任意の時点に低消費電力モ
ードを実施することはできない。

第２図はさらに本発明を改良したクロツク信号
供給制御回路を備えたデータ処理装置のブロツク
構成を示したものである。データ処理装置はクロ
ツク発生回路２０、クロツク供給回路２１、プロ
セツサ２２から成り、プロセツサ２２はレジス
タ・フアイル２３、演算回路２４、アドレス・レ
ジスタ２５、命令レジスタ２６、デコーダ２７よ
り構成される。クロツク発生回路２０により得ら
れるクロツク信号３ａ〜３ｃは本発明になるクロ
ツク供給回路２１に入力し、該回路２１の出力ク
ロツク信号３ｘ〜３ｚはプロセツサ２２より出力
される信号３ｄにより停止する。また、上記回路
２１に入力する割込み信号等３ｌ〜３ｏによつて
停止状態を解除する。更に細かい動作を第２、第
３図を用いて説明する。

(1) クロツク供給停止の場合 プロセツサ２２におけるレジスタ・フアイル
２３の中のプログラムカウンタ（PC）の内容
ｎがアドレス・レジスタ２５（MAR）を介し
て信号２ａにより主メモリ２８に出力される。
これにより、低電力命令（第３図クロツク供給
禁止命令）が信号２ｂを介して命令レジスタ２
６（IR）にセツトされる。この内容はデコー
ダ２７により解読され、クロツク供給停止信号
３ｄとしてクロツク供給回路２１に入力され
る。以後、クロツク信号３ｘ〜３ｚは停止し、
プロセツサ２２は停止状態となる。ただしこの
時、クロツク発生回路２０はクロツク信号３ａ
〜３ｃの出力自身は発生している。

(2) クロツク供給停止解除の場合 クロツク供給回路２１に割込み信号３ｌ〜３
ｏが入力されており、これらのうち少なくとも
１つがアクテイブになると直ちにクロツク信号
３ｘ〜３ｚは動き出す。すなわち、上記回路２
１は割込み待ちの状態でクロツク信号を停止し
ている。割込み信号により、クロツク信号３ｘ
〜３ｚが動き始め、プロセツサ２２が動作し始
めると、クロツク供給回路２１内にある割込み
のマスク機能により、入力した割込みを受付け
るか否かが判断される。その結果の信号２ｃが
デコーダ２７に入力する。割込みが受付けられ
れば割込み処理プログラムの先頭の命令へ、受
付けられなければクロツク供給禁止命令（ｎ番
地）の次のｎ＋１番地に格納された命令を読出
し、実行する。

すなわち第３図で２８ａは主メモリ上のメモリ
マツプの説明である。例えばｎ番目の命令が前述
の低電力命令（クロツク供給禁止命令）を読出
し、クロツク信号の供給を禁止している状態であ
るとき割込信号が発生すると第３図に示したよう
に割込処理IRPにより処理される。クロツク信号
供給禁止状態にあるときはIRP₁で割込状態を常
に監視して、割込が発生すると（Ｙ）、MASKさ
れているか否かを判断して（IRP₂）、MASKされ
ていなければクロツク信号の供給を開始して、該
当する割込処理プログラムを実行する。一方、割
込信号の発生に対してマスクされていると（ｎ＋
１）番目の命令から順次読出し実行される。（勿
論この場合クロツク信号の供給が開始される） クロツク供給回路２１は上記の如く、動作して
いるクロツク信号の停止、解除が成され、プロセ
ツサ２２の消費電力の制御を行う。次に、このク
ロツク供給回路２１の詳細構成と動作について示
す。

第４図は本発明になるクロツク供給回路２１の
具体的構成を示したものである。本回路は、デー
タ処理装置のクロツク供給禁止命令を検知し、同
期化するフリツプ・フロツプ３００，３０１、ク
ロツクの停止を制御するフリツプ・フロツプ３０
２，３０３からなるクロツク制御回路３２７、ク
ロツク群３ａ，３ｂ，３ｃの供給を禁止するクロ
ツク・ゲート３０４〜３０６、４レベルの割込み
を同期化し、記憶するフリツプ・フロツプ群３１
０〜３１７、少なくとも１つの割込みのあつた事
を検知するORゲート３１８、クロツク停止の解
除タイミングを得るフリツプ・フロツプ群３１９
〜３２１、割込みの同期化及び記憶タイミングを
決めるクロツク・ゲート３２２，３２３、割込み
のマスク・ゲート３２４より構成される。本回路
の動作をクロツクの停止時と解除時の２つの場合
に分けて説明する。

(1) クロツク信号を停止させる場合の動作 説明の都合上、データ処理装置はマイクロプ
ログラム制御とする。クロツク供給禁止命令の
実行を司るマイクロプログラムの中で、クロツ
ク停止要求の為のマイクロ命令が読み出される
と、信号３ｄが“Ｈ”（High level）となる。
これをクロツク３ｂによつてフリツプ・フロツ
プ３００に記憶し、これにより得た信号３ｅを
更にクロツク３ａによつてフリツプ・フロツプ
３０１にタイミングを合せる。クロツク３ａに
同期した信号３ｆはクロツク３ｂによりフリツ
プ・フロツプ３０２をセツトし、クロツク停止
を指示する。クロツク停止信号３ｇはフリツ
プ・フロツプ３０３によりクロツク３ａで同期
をとつた後、一対の信号３ｈ，３ｉ，３によ
りクロツク・ゲート３０４〜３０６を制御し、
クロツク３ａに対応するクロツク３ｘはゲート
３０５により“Ｈ”状態に、クロツク３ｂ及び
３ｃに対応するクロツク３ｙ及び３ｚは“Ｌ”
（Low level）状態で停止する。３ｘを“Ｈ”
にする理由は、クロツク３ｘがデータ処理装置
の１マイクロ動作におけるダイナミツク論理の
プリチヤージに用いられる為、クロツク停止時
にプリチヤージ状態にしておく事により停止解
除時の動作を円滑にする役割を果す。これによ
つてクロツク停止期間に電力を消費する事はな
い。以上のようにして停止制御され得るクロツ
ク３ｘ，３ｙ，３ｚはデータ処理装置に供給さ
れているから該装置内の信号変化がなくなり、
CMOS回路では電力消費がなくなる。すなわ
ちこの例で分るようにクロツク信号供給停止と
は必ずしも“Ｌ”とは限らない。要するに電力
が消費されない状態に保持出来ればよい。第５
図Ａ〜Ｈはクロツク信号停止に至るまでのタイ
ムシーケンスを示したものである。

第５図ではクロツク発生回路からの信号３
ａ〜３ｃが与えられていて対応するクロツク信
号３ｘ〜３ｙがデータ処理装置に供給されてい
る時間領域を示している。同図の領域では信
号３ｄがフリツプフロツプ３００に入力されて
信号３ｅが発生した場合を、同図の領域では
クロツク信号３ａによつてフリツプフロツプ３
０１の出力信号を“Ｈ”から“Ｌ”に変化せし
めるとともにクロツク信号３ｂに同期してフリ
ツプフロツプ３０２の出力信号３ｇを“Ｌ”か
ら“Ｈ”に変化せしめた場合を、同図の領域
では信号３ｇによりフリツプフロツプ３０３を
クロツク信号３ａに同期して状態変化せしめ一
対の信号３ｈ，３ｉ，３を得た場合を示して
いる。そしてクロツク信号３ｙ，３ｚは“Ｈ”
から“Ｌ”レベルに、３ｘは“Ｈ”レベルに信
号レベルが保持され、クロツク信号のレベル変
化はなくなる。

なおの状態であつてもクロツク発生回路か
らの信号３ａ，３ｂ，３ｃは出力信号を出し続
けていることが分るであろう。

(2) クロツク停止を解除する動作の説明 クロツク停止制御は前述した如く、命令によ
つてプログラマブルとなる。一方、停止解除は
データ処理装置への割込みによつて行う。ここ
でいう割込みとは、入出力装置からのサービス
要求、エラー、リセツト等を指す。第４図に示
した４レベルの割込みは信号３ｌ，３ｍ，３
ｎ，３ｏにより第１のフリツプ・フロツプ群３
１０〜３１３にクロツク・ゲート３２２により
供給される同期クロツク３ｔで受け取られる。
次に、チヤタリング防止の為、第２のフリツプ
フロツプ群３１４〜３１７にクロツク・ゲート
３２３により供給される別の同期クロツク３ｓ
で受け直す。例えば、それらの同期化割込み信
号の１つであるフリツプ・フロツプ３１７出力
３p₄はNORゲート３１８に入力し、フリツ
プ・フロツプ３１９にクロツク３ａで記憶され
る。４レベルの割込み３p₁〜３p₄のいずれが入
つてもNORゲート３１８により割込み有とし
て検出し、これをフリツプ・フロツプ３１９に
反映する。フリツプ・フロツプ３１９の出力３
ｑはフリツプ・フロツプ３２０，３２１で更に
同期化され、信号３ｒを得ており、前記したク
ロツク停止制御用のフリツプ・フロツプ３０２
をリセツトする。そして、フリツプ・フロツプ
３０３はクロツク３ａに同期してクロツク停止
解除を信号３ｈ，３ｉ，３、クロツク・ゲー
ト３０４〜３０６により行う。クロツク停止解
除のタイム・チヤートを第６図Ａ〜Ｌに示した
が、円滑にクロツク動作開始が達成される。

Fig.６Ｅに示す₁は割込要求信号３ｏによ
つてフリツプフロツプ３１７がクロツク信号３
ｂに同期して信号３p₄が出力され、さらにクロ
ツク信号３ａに同期してフリツプフロツプ３１
９の出力信号３ｑが₂で状変し（“Ｈ”から
“Ｌ”レベル）、Fig.６Ｇ₃に示すようにフリ
ツプ・フロツプ３２１の出力信号３ｒはクロツ
ク信号３ａに同期してその信号レベルは“Ｈ”
から“Ｌ”レベルに変化する。信号３ｒにより
フリツプフロツプ３０２の出力信号３ｇは
“Ｈ”から“Ｌ”に変化する（Fig.６Ｈ₄）。
したがつてフリツプフロツプ３０３の出力信号
３ｈは“Ｌ”から“Ｈ”に変化（Fig.６Ｉ₅）
し、同時に図示していないが３ｉ（＝３）は
“Ｈ”から“Ｌ”に信号レベルが変化し、の
領域では再びクロツク信号３ｘ，３ｙ，３ｚの
供給が開始される（領域についても同様）。

次に、クロツク停止解除後の動作について説明
する。クロツク制御回路に割込み信号３ｌ，３
ｍ，３ｎ，３ｏの少なくともいずれか１つが入力
し、クロツクの停止状態を解除した後、データ処
理装置はマスク・ゲート３２４による結果の信号
２ｃをみて割込み処理に入るか否かを判定し、処
理を続行するが、この様子を第７図に示したマイ
クロ命令フロー・チヤートにより説明する。本フ
ロー・チヤートは１つのブロツクが１マイクロ命
令を示している。第５図、第６図に示したタイ
ム・チヤートとの関係で以下説明する。クロツク
停止の為の命令実行はブロツク７ａのプログラム
カウンタPCデクリメントから開始する。これは
命令フエツチ段階でパイプライン制御がなされ、
PCが１つ多くインクリメントされていた為で、
本発明とは直接関連がないので詳細の説明は省略
する。次に、ブロツク７ｂのクロツク停止の為の
マイクロ命令を発し、クロツク停止状態に入つて
行く。ブロツク７ｃのNO−OP（No Operation）
はクロツクが完全に停止するまでの余裕であり、
ブロツク７ｄのNO−OPはクロツク停止時に割
込み待ちを行うためのマイクロ命令である。

以上のブロツク７ｄのNO−OP状態で割込み
が受け付けられると、一定の同期化サイクルを経
てブロツク７ｅの命令フエツチ先頭のマイクロ命
令へと制御を移す。ここではPCをアドレスレジ
スタMAR２５へ送出し、PCインクリメントを行
う。ブロツク７ｆでは主メモリの読み出しを行
い、ブロツク７ｇで読み出した命令を命令レジス
タIR２６へ取り込む。このようにして、ブロツ
ク７ｈのマイクロ命令実行後、割込みチエツクを
行い、前記したマスク・ゲート３２４の出力に割
込み信号２ｃが存在する時には割込み処理のマイ
クロプログラム（ブロツク７ｉ，７ｊ）へと分岐
し、割込み信号が存在しない時にはブロツク７ｇ
で取り込んだ命令に応じた実行用マイクロプログ
ラムの１つへ分岐する。以上示した如く、クロツ
ク停止解除後はマスク・ゲート３２４の状態によ
り割込み処理あるいは次の命令へとマクロなプロ
グラムは制御されることになる。

以上のように、図示した実施例によれば特殊命
令によりユーザー・プログラマブルなクロツク停
止が行え、これによつて低消費電力モードへと移
れる。更に、割込みのマスク状態に応じて割込み
処理あるいは次の命令へと柔軟な制御が可能とな
る。

以上説明したように本発明によると、クロツク
信号の供給を制御することにより、低消費電力化
を柔軟に制御することができるのでより一層の消
費電力の低減をはかることができる。

また本発明の実施例は上述のものに限られるも
のではない。その変形例について以下に述べる。

第８図はデータ処理装置を複数のブロツクに分
割し、クロツク信号供給禁止命令を読出した時に
クロツクの供給を禁止するブロツクと禁止しない
ブロツクに分けて実施する例を示したものであ
る。これは第２図のシステムに、例としてクロツ
ク供給が禁止されないタイマ８０、シリアル入出
力装置（Ｉ／Ｏ）８１を付加したデータ処理装置
を構成するものである。クロツクの停止・解除は
次のように行われる。

プロセツサ２２でクロツク信号供給禁止命令が
検知された時、信号３ｄによりクロツク供給回路
２１の出力３ｘ−３ｙは停止する。これにより、
プロセツサ２２の動作は停止するが、タイマ８０
及びシリアルＩ／Ｏ８１はクロツク３ａ〜３ｂに
よつて動作する為に停止しない。この状態で、タ
イマ８０からのタイマ割込み３ｎ或はシリアル
Ｉ／Ｏ８１からのオーバーフローなどの割込み３
ｏまたは外部からの割込み３ｌ，３ｍのいずれか
が入力されるとクロツク供給回路２１は動作を開
始して、プロセツサ２２が割込み処理を行う。

第９図は複数のクロツク信号供給禁止命令をも
つプロセツサ２２によりブロツク毎のクロツク供
給回路２１０〜２１２によりクロツク供給の停
止・解除を行うシステムの例を示したものであ
る。プロセツサ２２が７種類のクロツク信号供給
停止命令I1〜７をもつているとする。命令I1では
信号３０ｄ、I2では信号３１ｄ、I3では信号３０
ｄ，３１ｄ、I4では信号３２ｄといつた具合に信
号３０ｄ〜３２ｄのあらゆる組合せがプロセツサ
２２の実行する命令I1〜７に対応して得られる。
これらの命令によりプロセツサ２２自身も含め、
他の第１ブロツク９０、第２ブロツク９１の３ブ
ロツクがあらゆる組合せでクロツク９０ｘ〜９２
ｘの供給停止が行われる。それぞれのクロツク供
給回路２１０〜２１２の解除は信号３０ｌ〜３２
ｌそれぞれで独立に行われる。以上の如くシステ
ムを構成する事により、プロセツサ２２は動作の
必要のなくなつたブロツクから命令によりクロツ
ク供給の禁止を行つていくことができる。これも
低消費電力の点で効果がある。

第１０図は、クロツク信号供給禁止の為の参照
レジスタ１００及びマスクゲート１０１を設けた
ものである。ここでは第９図のものとクロツク信
号供給禁止のための手続きのみが異なるので、そ
の部分だけを示す。

(1) クロツク信号供給禁止ブロツクの設定 プロセツサ２２内のレジスタ・フアイル２３
の１つの内容が参照レジスタ設定命令により信
号１００ｂを介して、デコーダ２７から得られ
る設定信号１００ａにより参照レジスタ１００
に設定される。その出力信号１００ｃ〜１０２
ｃはマスクゲート１０１により通常はマスクさ
れクロツク信号供給禁止信号３０ｄ〜３２ｄは
出力されない。

(2) クロツク信号供給禁止信号の出力 プロセツサ２２でクロツク信号供給禁止命令
が実行されると信号３ｄが出力される。これが
参照レジスタ１００の内容にしたがつてマスク
ゲート１０１を介して信号３０ｄ〜３２ｄとし
て各クロツク供給回路２１０〜２１２に出力さ
れ、対応するクロツク信号の供給を禁止する。

参照レジスタ１００の内容はこの設定命令によ
り書き替える事ができるため、クロツク信号供給
禁止ブロツクをプログラマブルに変更できる。

第１１図は第４図に示したクロツク供給回路の
クロツク・ゲート３０４〜３０６の代りに、分周
回路１１０〜１１２、セレクタ１１３〜１１５に
よつて構成したものである。分周回路１１０〜１
１２により現周期の信号３ａ〜３ｃよりそれぞれ
長周期の信号１１ａ〜１１ｃが得られている。こ
のような構成により、通常は信号３ｈ，３ｉはそ
れぞれ“Ｈ”、“Ｌ”となつており、クロツク信号
３ａ〜３ｃがセレクタ１１３〜１１４により選択
されたクロツク信号３ｘ〜３ｙとして出力してい
る。ここで、クロツク信号供給禁止命令が実行さ
れると信号３ｈ，３ｉはそれぞれ反転し、“Ｌ”、
“Ｈ”となる。従つて、この場合には長周期のク
ロツク信号１１ａ〜１１ｃがセレクタ１１３〜１
１５により選択され、クロツク信号３ｘ〜３ｚと
して出力する。

信号３ｈ，３ｉを入れかえれば、クロツク信号
供給禁止命令により通常より短周期のクロツクの
供給が行える。

第１２図は通常のクロツク周期に加えて、長周
期または短周期のクロツク周期を可変に切り換え
るようにしたクロツク発生部を示したものであ
る。長周期への切り換え命令により信号３ｄ、短
周期への切り換え命令により信号３d′がプロセツ
サ２２内のデコーダ２７から発生する。

(1) 通常のクロツク周期 特に、クロツク周期を切り換える命令が読出
されない限り、クロツク制御回路３２７の出力
３ｈ及び３h′はそれぞれ“Ｌ”となつている。
従つて、ゲート１２９出力１２ａは“Ｈ”とな
り、分周回路１２０〜１２２の出力がセレクタ
１２６〜１２８により選択され３ｘ〜３ｚに出
力される。これが通常のクロツク周期である。

(2) 長周期 クロツク周期を長くする切り換え命令が読出
されると信号３ｄがアクテイブとなり、結果と
して３ｈは“Ｈ”となる。これにより低速用分
周回路１２３〜１２５出力がセレクタ１２６〜
１２８により選択され、常常よりも長周期のク
ロツクが３ｘ〜３ｚに出力される。

(3) 短周期 クロツク周期を短くする切り換え命令が読出
されると信号３d′がアクテイブとなり、結果と
して３h′は“Ｈ”となる。これによりクロツク
３ａ〜３ｃは直接セレクタ１２６〜１２８によ
り選択され、最も周期の短かい（高速な）クロ
ツクが３ｘ〜３ｚに出力される。

クロツク周波数切替え命令を読出したときク
ロツク周期を変えることにより消費電力を制御
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ＡはＣ−MOSから成るデータ処理部へ
のクロツク信号の停止回路の一例を示す。第１図
Ｂ〜Ｉは、第１図Ａにおける各部の動作を説明す
るためのタイムチヤートである。第２図は本発明
をさらに改良したクロツク信号供給制御回路を備
えたデータ処理装置の概略を示すブロツク図であ
る。第３図はクロツク供給禁止命令の読出し実行
を説明するためのフローチヤートを示す。第４図
はクロツク供給制御回路の具体的な実施例を示し
ている。第５，６図はクロツク信号の供給禁止お
よび復帰の動作を説明するタイムチヤートであ
る。第７図はクロツク停止解除後の動作における
マイクロ命令の実行フローチヤートを示す。第
８，９図はクロツクの供給禁止ブロツクを複数の
ブロツクに分割した場合の説明図を示す。第１０
図はクロツク供給禁止参照レジスタを設けた場合
の説明図である。第１１，１２図はクロツク信号
の供給禁止に代えてクロツク信号の周期を可変に
して消費電力の低減化を計る場合の説明図を示
す。 ２０……クロツク発生回路、２２……プロセツ
サ、２３……レジスタフアイル、２４……演算回
路、２５……アドレスレジスタ、２７……デコー
ダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくともCMOS（Complementary Metal
   Oxide Semiconductor）で構成される論理回路
   を含みあらかじめ記憶されているデータ処理命令
   を含むプログラムを順次読み出して実行するデー
   タ処理装置において、該論理回路を含むデータ処
   理装置をあらかじめ複数の回路領域に分割し、該
   データ処理命令とともに、あらかじめクロツク信
   号供給禁止命令を該クロツク信号供給禁止対象回
   路領域に対応して設けて記憶し、該クロツク信号
   供給禁止命令を読出したときはあらかじめ定めら
   れた対応する回路領域への複数のクロツク信号を
   低電位レベルあるいは高電位レベルに保持した所
   定の混在状態にして供給し、割込み信号と該割込
   み信号のマスク論理との論理積が成立したか否か
   により該割込み信号の受付けの可あるいは否を決
   定し、該決定された割込み処理により該クロツク
   信号の供給の再開あるいは留保処理をおこなうこ
   とを特徴とするデータ処理装置におけるクロツク
   信号供給制御方法。 ２ 前記特許請求の範囲第１項の記載において、
   該クロツク信号供給禁止命令を読出すごとに前記
   対応する回路領域への複数のクロツク信号を低電
   位レベルあるいは高電位レベルに保持した混在状
   態にして供給することを特徴とするデータ処理装
   置におけるクロツク信号供給制御方法。 ３ 前記特許請求の範囲第１項の記載において、
   該クロツク信号供給禁止参照レジスタを設け、該
   参照レジスタにあらかじめ被クロツク信号供給禁
   止回路領域の識別コードを設定し、該クロツク信
   号供給禁止命令を読出したときは該参照レジスタ
   を参照し、該参照レジスタに設定されている回路
   領域について該複数のクロツク信号を低電位レベ
   ルあるいは高電位レベルに保持した混在状態にし
   て供給することを特徴とするデータ処理装置にお
   けるクロツク信号供給制御方法。 ４ 前記特許請求の範囲第３項の記載において、
   該参照レジスタの内容を対象とする回路領域に応
   じて書き替え、該書き替えられた回路領域につい
   て該複数のクロツク信号を低電位レベルあるいは
   高電位レベルに保持した混在状態にして供給する
   ことを特徴とするデータ処理装置におけるクロツ
   ク信号供給制御方法。 ５ 前記特許請求の範囲第１項の記載において、
   該割込み信号が該論理回路を含むデータ処理装置
   の外部から与えられる信号であることを特徴とす
   るデータ処理装置におけるクロツク信号供給制御
   方法。 ６ 前記特許請求の範囲第５項の記載において、
   該割込み信号が該論理回路を含むデータ処理装置
   の内部から与えられる信号であることを特徴とす
   るデータ処理装置におけるクロツク信号供給制御
   方法。