JPS63195717A - クロツク切換回路 - Google Patents

クロツク切換回路

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JPS63195717A
JPS63195717A JP62028514A JP2851487A JPS63195717A JP S63195717 A JPS63195717 A JP S63195717A JP 62028514 A JP62028514 A JP 62028514A JP 2851487 A JP2851487 A JP 2851487A JP S63195717 A JPS63195717 A JP S63195717A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、周波数の異なる複数のクロックで動作スるマ
イクロコンピュータ等で用いられるクロック切換回路に
関する。
〔従来の技術〕
クロック切換回路の必要性は速度の異なる複数のモード
で動作できるようにマイクロコンピュータを設計してお
き、アプリケージ、ンに応じてこれらのモードを選択的
に使いわけることによって高速処理、低消費電力処理を
実現するためであシ、とくに低電圧時においては、低速
動作が必要不可欠になっている。このため、マイクロコ
ンビ、−タは高速発振回路と低速発振回路とを有してい
る。
第4図は、従来使用されている複数のCPUクロックを
選択する場合のCPUクロック切換回路の一例である。
高速発振回路10と低速発振回路11は第1の選択回路
14に接続され、ここで選択された方が第1の分周回路
12および第2の選択回路13に入力される。第2の選
択回路13は中央処理装置15からの指令によってセッ
トされる第1の選択フラグ16の状態に応じて第1の選
択回路14の出力と第1の分周回路12の出力とのいず
れか一方を第2の分周回路18に入力する。
第2の分周回路18の出力がCPUクロックとして中央
処理装置(CPU)15に印加される。第1の選択回路
14はCPU15の指令によってセットされる第2の選
択フラグ17の状態によって選択条件を決定する。
高速発振回路lOは、高速動作を実現するための高周波
数発振回路であり、高周波クロック30(以下、高周波
=iFXとする)を出力する。ここでは4 M Hz発
振子を接続している。低速発振回路11は、低速動作を
実現するための低周波発振回路で、低周波数クロック3
1(以下、低周波をF X Tとする)を出力する。こ
こでは32kHz発振子を接続している。
中央処理装置15は、第20分周回路18からのCPU
クロックに同期してマイクロコンピュータ全体の処理動
作を制御する。中央処理装置15は第1の選択フラグ1
6および第2の選択フラグ17KOもしくは1のいずれ
かを書く命令全実行することによってクロック切換回路
を制御する。
高周波クロック30と低周波クロック31とを入力とす
る第1の選択回路14は、第2の選択7ラグ17が00
ときは高周波クロック30を、1の時は低周波クロック
31を選択するマルチプレクサである。第1の分周回路
12は、選択されたクロックをn分周する分周回路で、
例えば4ビツトのクロック分周回路であシ、その出力ク
ロックの周波数は、F X/ 2’ Hz又はFXT/
2’ Hzとなる。第2の選択回路13は、第1の選択
回路14の出力クロックと第1の分周回路12の出力ク
ロックを入力とし、第1の選択7ラグ16が0の時第2
の選択回路14の出力クロックを、lの時第1の分周回
路12の出力クロックを選択する。第2の分周回路18
は、入力クロックを1分筒するクロック分周回路で、例
えば2ビツトのクロック分周回路であり、これによって
CPUクロック32を作シ出す。以上の構成によ勺、C
PUクロック周i数として、FX/2” 、FX/2M
 、FX’r/2”。
l″X ’l” / 2’ Hzの4種類を割シ当てる
ことができる。
次に、従来例におけるCPUクロック選択動作、及び、
動作電圧とCPUクロック周波数との関係を第1表に基
づいて説明する。第1表は、従来例におけるCPUクロ
ック切り換え回路のCPUクロック選択条件を示す。
第1表 先ず、CPUクロック選択動作について述べる。
CPUクロックは、第1の選択フラグ16及び、第2の
選択フラグ17の値により選択される。すなわち、第1
の選択フラグ16が10“で、第2の選択フラグ17が
ゝ0“の場合、CPUクロックとしてFX/2”Hzが
選択され、動作スピードは最も速いlμsとなる。第1
の選択フラグ16が“0“で、第2の選択フラグ17が
91”の場合、CPUりo、りとしてFXT/2”Hz
が選択され、動作スピードは122μsとなり、第1の
選択フラグ16が11“で、第2の選択7ラグ17がO
“の場合、CPUクロックとしてFX/26Hzが選択
され、動作スピードは16μsとなシ、第1の選択フラ
グ16が21”で、第2の選択フラグ17が11“の場
合、CPUクロックとしてFXT/2”Hzが選択され
、動作スピードは1952μsとなる。
次に、動作電圧とCPUクロックの関係を述べる。CP
Uクロック周波数としてに’X722Hzを選択し、1
μsのスピードで動作させる時には5Vの動作電圧が必
要である。一方、CPUクロ。
り周波数としてl”X/2’ kizf選択し、16μ
sのスピードで動作させる時には3V、CPUクロック
周波数としてFXT/2” Hzを選択し、122μS
のスピード動作させる時には2.5vでよい。
このように、低速モードでは動作電圧を下けて低消費電
力化を計9、高速モードでは動作スピードを上げて高速
処理を可能とすることができる。
次に、CPUクロック切り換え動作について第5図に基
づいて説明する。第5図は、従来例におけるCPUクロ
ック切り換えに伴う動作スピードの状態遷移図である。
低消費電力を実現するために、動作電圧を下げ、CPU
クロックを高周波数発振回路の出力クロックから低周波
数発振回路の出力クロックに切シ換える、つまシ、動作
スピードを1μs又は16μsから122μsに切シ換
える場合は、以下の様に行う。
第1に、1μsから122μsに切°シ換える時は、第
2の選択フラグ17t−v″1“にセットする。
第2に、16μsから122μsに切シ換える時は、2
つの方法があり、第2の選択フラグ17を“1“にセッ
トして動作スピードを一旦1952μsに落とし、次に
第1の選択フラグ16f、”O“にクリアして122μ
sに設定するか、又は、第1の選択フラグ16をゝゝ1
“にセットして動作スピードを一旦lμsに上げ、次に
第2の選択7ラグ17t−′X1“にセントして122
μsに設定する方法がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、上述した従来のCPUクロック切換回路は、2
つの発振回路のうち、どちらか一方の発振回路を選択し
、その後、選択したクロックを分周してCPUクロック
を得る構成となっているため、動作スピードを16μs
から122μsに切プ換える場合、次のような欠点があ
る。
動作スピードを16μsから122μsに切り換えるに
は前述した2通りの方法があるが、前者の場合、3V、
16μsのモードで動作時は、第2の選択フラグ17を
11“にセットした時点で、CPUりo、りは一時的に
i”XT/2’Hzとなり動作スピードは1952μs
となる。この結果、中央処理装置15がダイナミック回
路で構成されている場合は、記憶データの保持のための
再書込み(リフレッシ、)間隔が長くなり確実なデータ
保持が困難になるため中央処理装置15が正常動作を行
えない場合がある。一方、後者の場合、第1の選択フラ
グ16’k O“にクリアした時点で、C1−”Uクロ
ックはFX/2”Hzとなシ動作スピードが1μsとな
る。しかし、動作電圧が3vであるためlμsという高
速で中央処理装置15を正常に動作させることができな
いので、かかる切換えは禁止されている。仮に、後者の
切換えを行なうとすれば、動作電圧を一旦5vに上けて
から第1の選択フラグを90“にクリアしてlμsに上
げ、その後筒2の選択フラグ17tl−“l“にセ。
トして122μsのCPUクロックを作ってから低電圧
(2,5V)に切り換えるという非常に煩わしい作業が
必要となる。
本発明は高速・低速・超低速モードで動作するマイクロ
コンピュータにおいて、低速モードから超低速モードへ
の切換を1ステツプで実行できるクロック切換回路全提
供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のクロック切換回路は、高周波数クロックを発生
する第1の発振回路と、低周波数クロックを発生する第
2の発振回路と、前記第1の発振回路の出力クロックを
分周する分周回路と、前記第1の発振回路の出力クロッ
クと前記分周回路の出力クロックとのいずれかl出力を
選択する第1の選択回路と、前記第2の発揚回路の出力
クロックと前記第1の選択回路の出力との一方を選択す
る第2の選択回路とを有し、該第2の選択回路の出力を
用いて動作クロックを作成することを特徴とするもので
ある。
〔第1の実施例〕 次に本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第1図は、本発明をCPUクロック切換回路に適用した
例のブロック図である。
CPUクロック切換回路は、第1の高周波発振回路10
.第2の低周波発振回路11、第1の分周回路12、第
1の選択回路14、第2の選択回路13、中央処理装置
15、第1の選択フラグ16、第2の選択フラグ17、
第2の分周回路18で構成される。このうち、第1の発
振回路10 (4MHz)、第2の発振回路11(32
kHz)、中央処理装置15、第1の選択フラグ16、
第2の選択フラグ17は、従来例で示したものと同一で
あるので、説明は省略する。
第1の分周回路12鉱、入力クロックをn分周するクロ
ック分周回路である。本実施例においては高周波クロッ
ク30を2分周する4ビツトのクロック分周回路で、出
力クロック局波数は、 FX/2’Hzである。第2の
選択回路13は、高周波クロック30と第1の分周回路
12の分周クロックとを入力とし、第1の選択フラグ1
6がOの時高周波クロック30を、第1の選択フラグ1
6が1の時分周クロックを選択する。第1の選択回路1
4は、第1の選択回路13の出力クロックと低周波クロ
ック31とを入力とし、第2の選択フラグ17が0の時
第1の選択回路13の出力クロックを、第2の選択フラ
グ17が1の時低周波クロツク31t−選択する。第2
の分周回路18は、入力クロックt−n分周するクロッ
ク分周回路である。
本実施例においては、第2の選択回路14の出力クロッ
クを22分周する2ビツトクロック分周回路であシ、こ
の出力がCPUクロック32と々る。
CPUクロック320周波数としては、)’X/2z 
FX/2’ 、 FXT/2”Hz (03111ij
l力割す当テラれる。
次に、CPUクロック選択動作、及び、動作電圧とCP
Uクロック周波数との関係を第2表に基づいて説明する
。第2表は、本実施例におけるCPUクロック切り換え
回路のCPUクロック選択条件を示す。
尚、動作電圧とCPLJクロック周波数の関係は従来例
で述べたものと同様であるので詳細な説明は省略する。
CPUり四ツクは、CPU15からの指令により設定さ
れた第1の選択)2グ16及び第2の選択フラグ1フの
値によシ選択される。
第1に、第1の選択フラグ16が′XO“で、第2の選
択フラグ17が“0“の場合、CPUクロックF” X
 / 2 ” Hzが選択され動作スピードは1μsと
なる。
第2に、第1の選択フラグ16が0“で、第2の選択フ
ラグ17が“l“の場合、CPUクロックとしてF X
 T / 2 ” Hzが選択され動作スピードは12
2μsとなる。
第3に、第1の選択フラグ16が11“で、第2の選択
フラグ17が10“の場合、CPUクロックとしてF 
X / 2 ’ Hzが選択され動作スピードは16μ
sとなる。
第4に、第1の選択フラグ16がゝl“で、第2の選択
7ラグ17が11“の場合、CPUクロックとしてF 
X T / 22Hzが選択され動作スピードは第2の
場合と同じ122μsとなる。本実施例によれば、従来
の1952μsという動作スピードを省略すゐことがで
きる。
次に、CPUクロック切シ換え動作について第2図に基
づいて説明する。第2図は、本実施例におけるCPUク
ロック切シ換えにともなう動作スピードの状態遷移図で
ある。
低消費電力を実現するために、動作スピードをlμs又
は16μsから、122μsK切シ換える場合、第1に
lμsから122μsに切シ換える時は、第2の選択フ
ラグ17を11“にセット。
し、第2に16μsから122μsに切り換える時も、
第2の選択フラグ17を′X1“にセットするだけで動
作スピードを122μsに切シ換えることができる。つ
まり、現在、動作電圧が3Vと低電圧であj5、CPU
クロックとしてk” X/ 2 ” kitを選択し、
動作スピードが16μsである時、更に低消費電力を実
現するためにCPUクロックをFXT/2”Hzに切9
換え、動作スピードを122μsに切シ換えるには、第
1の選択フラグ16の値にかかわらず、第2の選択フラ
グ17を1“Kセットするというlステップ操作で切換
えができる。従って、切換径路中に動作不可能なCPU
クロックが介在することはない。
なお、16μsに切り換える時には、まず動作電圧を5
vに上げてから第2の選択フラグ17を10“にクリア
するだけでよい。また、122μsからlμsに切シ換
える時には、まず動作電圧を5vに上けて第2の選択フ
ラグ17のみを10“にクリアするか、もしくは第1お
よび第2の選択フラグ16.17をともに10“Kクリ
アすればよい。122μsから16μsに切り換える時
は、動作電圧を3vに上げてから第2の選択フラグ17
をゝゝ0”クリアするか、第1および第2の選択フラグ
16.171−夫々J// 、%SO“にセットすれば
よい。逆に%xttsから16μsにおとすには、第1
の選択フラグ17t−”1“にセットし、その後動作電
圧を3vに切シ換えればよい。1μsから122μsに
するには、第2の選択フラグ17を“l“にセットする
か、第1および第2の選択フラグ16.17t−ともに
ゝl“にセットした後、動作電圧を2.5vに変えれば
よい。16μsから122μsにするには、第2の選択
フラグ17を11“にセットするか、第1および第2の
選択フラグ16.17を夫々″O“ 、1“にした後、
動作電圧を2.5vにおとせばよい。このように、いず
れのモードに切り換える場合も、少なくともステップが
切り換えができる。
〔第2の実施例〕 次に本発明の第2の実施例について第3図を参照して説
明する。このCPUクロック切換回路は、第1の発振回
路10 を第2の発振回路11.第1の分周回路12.
第1の選択回路14.第2の選択回路13.中央処理装
置15.第1の選択フラグ16.第2の選択フラグ17
および第2の分周回路18に加えるスタンバイ制御回路
19が付加されている。このうち、第1の発振回路10
.第2の発振回路11.第1の分周回路12.第1の選
択回路13.第2の選択回路14.中央処理装置15.
第1の選択フラグ16.第2の選択フラグ17.第2の
分周回路18については、第1の実施例で示したものと
同様であるので説明を省略する。
スタンバイ制御回路19は、第2の選択フラグ17が1
の時発振制御信号23を出力する発振制御回路である。
発振制御信号23は、第1の発振回路10の発振を停止
する信号である。
次に、第2の実施例におけるCPUクロック切り換え操
作について説明するが、第2の実施例におけるCPUク
ロック切〕換え操作は、第1の実施例で示した操作と同
様に行えるので、詳細な説明は省略する。
低消費′電力を実現するためにCPUクロックとしてF
XT/22 l−1x t−選択する場合、つlD、動
作スピードを122μsとする場合、第2の選択フラグ
17七セツトするだけで選択できる。すなわち、第2の
選択フラグ17をセットすると、スタンバイ制御回路1
9は、発振制御信号23を出力し、第1の発振回路10
は発振を停止する。CPUクロックとして第2の発振回
路11の出力クロックを選択しているので、中央処理装
置15は、第1の発振回路10の発振が停止した場合で
も動作可能であ夛、第1の発振回路10の発振を停止す
ることで頁に消費電力の削減が実現できる。
以上、第2の実施例においてはスタンバイ制御回路を設
けることにより、第1の発振回路10の発振を停止する
ことが可能となり、更に低消費電力を実現することが可
能となる。又、第1の実施例と同様に1低電圧状態のま
まCPLIクロックを低周波発振回路である第2の発振
回路11の出力クロックに切シ換えることができる。
尚、本実施例においては、第1の選択回路13で、高周
波発振回路である第1の発振回路10の出力クロック又
は第1の分周回路12の出力クロックのうちの1′:)
を選択したが、第1の発振回路lOの出力クロックと第
1の分周回路12の複数の出力クロックのうちの1つを
選択する場合や、第1の分周回路12の複数の出力クロ
ックのうちの1つを選択する場合においても、第1の選
択フラグ16t−被数ビット構成とするだけで容易に実
現できる。
〔発明の効果〕
低電圧時、高周波数発振回路の出力クロックをCPUク
ロックとして選択した場合は誤動作する丸め、高周波数
発振回路の出力クロックをn分周したもの1cPUクロ
ツクとして選択し動作している場合に、さらに低消費電
力を実現するために、CPUクロックを高周波発振回路
のn分周クロクロから低周波発振回路の出力クロックに
切シ換える時、本発明によれば高周波数発振回路の出力
クロックt−cPUクロックとして選択する必要がない
ため、低電圧状態のまま、CPUクロックを切シ換える
ことができる。しか鬼、lステップで切9換えができる
。又、実際に動作できない低周波数発振回路のn分周ク
ロックt−CPUクロックとして選択する誤りが無くな
る。さらに1従来のCPUクロック切換回路に対し、回
路を増やさないで実現可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のクロック切換回路の第1の実施例を
示すブロック図、第2図は、本発明のクロック切換回路
に基づく動作スピード状態遷移図、第3図は、本発明の
クロック切換回路の第2の実施例を示すブロック図、第
4図は、従来のクロック切換回路金示すプロ、り図、第
5図は、従来のクロック切換回路に基つく動作スピード
状態遷移図である。 10・・・・・・第1の発振回路、11・・・・・・第
2の発振回路、12・・・・・・第1の分周回路、13
・・・・・・第2の選択回路、14・・・・・・第1の
選択回路、15・・・・・・中央処理装置、16・・・
・・・第1の選択フラグ、17・・・・・・第2の選択
フラグ、18・・・・・・第2の分周回路、19・・・
・・・スタンバイ制御回路、21・・・・・・第1の選
択信号、22・・・・・・第2の選択信号、23・・・
・・・発振制御信号、30・・・・・・高周波数クロッ
ク、31・・・・・・低周波数クロック、32・・・・
・・CPUクロック。 代理人 弁理士  内 原   晋・ ゛ハ嫁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数の異なる周波数のクロックで動作するマイクロコン
    ピュータのクロック切換回路において、高周波数クロッ
    クを発生する第1の発振回路と、低周波数クロックを発
    生する第2の発振回路と、前記第1の発振回路の出力ク
    ロックを分周する分周回路と、前記第1の発振回路の出
    力クロックと前記分周回路の出力クロックとのいずれか
    を選択する第1の選択回路と、前記第2の発振回路の出
    力クロックと前記第1の選択回路で選択された出力クロ
    ックのうちいずれかを選択する第2の選択回路とを有し
    、該第2の選択回路の出力を用いて所定のクロックを作
    成することを特徴とするクロック切換回路。
JP62028514A 1987-02-09 1987-02-09 クロツク切換回路 Expired - Lifetime JPH0628015B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0398187A (ja) * 1989-09-11 1991-04-23 Toppan Printing Co Ltd Icカード用リーダライタ
JP2016508258A (ja) * 2012-12-13 2016-03-17 コーヒレント・ロジックス・インコーポレーテッド 多重周波数多重プロセッサシステムのためのクロック分配ネットワーク

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0398187A (ja) * 1989-09-11 1991-04-23 Toppan Printing Co Ltd Icカード用リーダライタ
JP2016508258A (ja) * 2012-12-13 2016-03-17 コーヒレント・ロジックス・インコーポレーテッド 多重周波数多重プロセッサシステムのためのクロック分配ネットワーク
US10007293B2 (en) 2012-12-13 2018-06-26 Coherent Logix, Incorporated Clock distribution network for multi-frequency multi-processor systems

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