[go: up one dir, main page]

JPH1185304A - クロック入力制御回路 - Google Patents

クロック入力制御回路

Info

Publication number
JPH1185304A
JPH1185304A JP9237572A JP23757297A JPH1185304A JP H1185304 A JPH1185304 A JP H1185304A JP 9237572 A JP9237572 A JP 9237572A JP 23757297 A JP23757297 A JP 23757297A JP H1185304 A JPH1185304 A JP H1185304A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clock
input
signal
control circuit
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9237572A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Igura
裕之 井倉
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP9237572A priority Critical patent/JPH1185304A/ja
Priority to US09/145,262 priority patent/US6205192B1/en
Publication of JPH1185304A publication Critical patent/JPH1185304A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
    • H04L7/0331Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop with a digital phase-locked loop [PLL] processing binary samples, e.g. add/subtract logic for correction of receiver clock

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Information Transfer Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の消費電力を低下させる。 【解決手段】 クロック信号とは同期していない非同期
信号(DATA)の入力に応答してクロック信号の装置
の内部への入力をオン状態に制御する。また、装置の動
作の終了に応答してクロック信号の装置の内部への入力
をオフ状態に制御する。この場合、非同期信号のレベル
変化をコンパレータ4で検出し、この検出結果に応じて
クロック制御回路2によってクロック信号の入力をオン
状態及びオフ状態のうちのいずれか一方の状態に制御す
る。 【効果】 クロック信号の入力を停止することにより、
装置の消費電力を低下させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はクロック入力制御回
路に関し、特に装置内部の動作の同期をとるためのクロ
ック信号の入力オンオフを制御するクロック入力制御回
路に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、LSI(Large Scal
e Integrated Circuit)には、外
部信号及び内部回路のデータの受渡しのために用いるイ
ンターフェース制御回路が設けられている。このインタ
フェース制御回路には、例えば、図6に示されているよ
うな回路ブロックが設けられている。すなわち、パラレ
ルデータを内部で受取ったり、外部に出力するためのパ
ラレルポート15,シリアルデータの受渡しのためのシ
リアルポート16,外部割込みを受付るための割込制御
回路17等の回路ブロックが設けられている。尚、18
はプロセッサコア,19はLSIチップである。同図に
おいて、パラレルデータ,シリアルデータ,割込みデー
タ等は外部からのデータ信号を表しており、それらのデ
ータは内部クロック信号と同期していない。このような
信号を非同期信号という。この非同期信号をLSI内部
の回路で直接処理するとタイミング違反による誤動作が
発生する可能性がある。このため、内部回路で処理する
ためには内部クロックに同期化する必要がある。そのた
め通常、図7に示されているような同期化回路を用いて
外部非同期信号118と内部クロック120との同期化
を行う。
【0003】すなわち、入力端子118に非同期信号が
印加されたフリップフロップ(FF)20を用い、この
FF20のクロック入力端子120に装置の内部クロッ
クを印加するのである。かかる同期化回路によれば、出
力端子119から内部クロックに同期した同期信号が得
られるのである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した回路では、ク
ロックゲーティングによる低消費電力化が困難である
か、もしくはその効果が低いという欠点があった。
【0005】従来から行われているディジタル回路の低
電力化を実現する手法の1つとしてクロックゲーティン
グという方法がある。クロックゲーティングとはクロッ
クツリーの途中にゲート回路を挿入して、ある一定の範
囲のブロックに与えられるクロックを停止させ、それに
よって消費電力を低減させる手法である。このクロック
ゲーティングを行うと、そのクロックゲーティングによ
ってクロックが停止するブロックの動作も停止するた
め、そのブロックが未使用である時間が分かっている場
合にのみ、その手法を用いることができる。
【0006】ところが、外部からの非同期信号を入力す
るような回路ブロックでは、その非同期信号が変化する
タイミングが内部回路では分からない。このため、クロ
ックを停止する期間を設定することができず、そのため
クロックゲーティング手法による低電力化手法を使用す
ることができなかった。
【0007】この問題点を解決する技術が特開平8−2
02654号公報に記載されている。同公報においては
外部非同期信号を同期化する回路のサンプリング周期
を、一般に内部クロック信号よりも長い周期をもつ外部
信号のクロック周期と同期化して、内部回路の動作率を
低減させる方法が提案されている。
【0008】ところが、この手法では、外部非同期信号
が全く動作しない期間でも外部信号のクロック周期に合
わせて動作するので、クロックゲーティングによる低電
力化の効果は限定されるという欠点があった。
【0009】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的は装置内部の動
作の同期をとるためのクロック信号の入力オンオフを制
御し、装置の消費電力を低下させることのできるクロッ
ク入力制御回路を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によるクロック入
力制御回路は、装置内部の動作の同期をとるためのクロ
ック信号の入力オンオフを制御するクロック入力制御回
路であって、前記クロック信号とは同期していない非同
期信号の入力に応答して前記クロック信号の前記装置の
内部への入力をオン状態に制御する入力制御手段を含む
ことを特徴とする。
【0011】また、前記入力制御手段は、前記装置の動
作の終了に応答して前記クロック信号の前記装置の内部
への入力をオフ状態に制御することを特徴とする。
【0012】要するに本クロック入力制御回路は、非同
期信号のレベル変化を検出し、この検出結果に応じてク
ロック信号の装置の内部への入力をオン状態及びオフ状
態のうちのいずれか一方の状態に制御するのである。そ
して、クロック信号の装置の内部への入力をオフ状態に
制御することによって、装置の消費電力を低く抑えるこ
とができるのである。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第1の実施の形態
について図面を参照して説明する。
【0014】図1は本発明によるクロック入力制御回路
の実施の一形態を示すブロック図である。同図におい
て、任意のビット数(以後、これをnビットとする)の
非同期入力信号DATAが端子101に与えられ、フリ
ップフロップ回路3の入力端子及びnビット・コンパレ
ータ(CMP)4の一方の入力端子に接続される。フリ
ップフロップ回路3の出力端子は端子103に接続さ
れ、コンパレータ4のもう一方の入力端子及びインタフ
ェース制御回路1に接続される。コンパレータ4の出力
端子は端子104に接続され、クロック制御回路2のス
タート入力端子に接続される。クロック入力端子102
はクロック制御回路2のクロック入力端子に接続され、
クロック制御回路2のクロック出力端子は端子105に
接続され、インタフェース制御回路1及びフリップフロ
ップ回路3の各クロック入力端子に接続される。インタ
フェース制御回路1のクロック停止制御出力端子は端子
106に接続され、クロック制御回路2のクロック停止
入力端子に接続される。
【0015】図2にコンパレータ4の実施例が示されて
いる。この実施例では3ビットのコンパレータが示され
ている。3ビット入力信号Aの0ビット目の信号A
[0]と3ビット入力信号Bの0ビット目の信号B
[0]がXOR回路5に、入力信号Aの1ビット目の信
号A[1]と入力信号Bの1ビット目の信号B[1]が
XOR回路6に、入力信号Aの2ビット目の信号A
[2]と入力信号Bの2ビット目の信号B[2]がXO
R回路7に入力され、それらのXOR回路の出力信号は
OR回路8に入力される。OR回路8の出力信号はA
[0]≠B[0]、もしくは、A[1]≠B[1]、も
しくは、A[2]≠B[2]のいずれかの場合に「1」
となる。つまり3ビットの入力信号Aと3ビットの入力
信号Bが異なる場合に「1」となる。
【0016】図3にクロック制御回路2の実施例が示さ
れている。クロック停止信号STOPが端子114に与
えられ、インバータ12の入力端子に接続される。イン
バータ12の出力端子はAND回路11の一方の入力端
子に接続される。AND回路11の出力端子はOR回路
10の一方の入力端子に接続される。クロック再開信号
STARTは端子115に与えられ、OR回路10のも
う一方の入力端に接続される。OR回路10の出力端は
フリップフロップ回路9のデータ入力端に接続され、フ
リップフロップ回路9のデータ出力端はAND回路11
のもう一方の入力端及びAND回路13の一方の入力端
に接続される。入力クロック信号CLKINは端子11
6に与えられ、端子116はフリップフロップ9のクロ
ック入力端及びAND回路13のもう一方の入力端に接
続される。AND回路13の出力端は端子117に接続
され、クロック信号CLKとなる。また、ここでは、フ
リップフロップ回路9は立下りエッジトリガを想定して
いる。
【0017】かかる構成において、もしクロック再開信
号STARTが「1」のとき、フリップフロップ9のデ
ータ入力端子INの信号は「1」になるので、このと
き、クロック入力信号CLKINが立下ると1がラッチ
され、フリップフロップ9の出力端子OUTの信号は
「1」になる。このとき、AND回路13は入力クロッ
ク信号CLKINをその出力端子に通過させ、出力端子
117にクロック信号が出力される。
【0018】もしこのとき、クロック停止信号STOP
が「0」であるなら、インバータ12の出力は「1」と
なり、AND回路11はフリップフロップ回路9の出力
端子の状態をそのまま通過させる。このため、クロック
再開信号STARTが「0」になって、入力クロック信
号CLKINの立下りが発生してもフリップフロップ回
路9の出力端は「1」の状態を保持する。もし、クロッ
ク再開信号STARTが「0」でクロック停止信号ST
OPが「1」のとき、インバータ12の出力は「0」に
なるので、AND回路11の出力は「0」,OR回路1
0の出力も「0」となる。このとき、入力クロック信号
CLKINの立下りが発生すると、フリップフロップ回
路9には「0」がラッチされ、フリップフロップ9の出
力端も「0」となる。このとき、AND回路13の出力
は「0」となるので、出力端子117のクロック信号は
停止する。
【0019】つまり、クロック再開信号STARTが
「1」になると、端子117にはクロック信号CLKが
出力され、クロック停止信号STOPが「1」になる
と、端子117のクロック信号は停止する。
【0020】次に、図1の各部の動作について、図4の
タイミングチャートを参照して説明する。波形201は
端子102の波形、波形202は端子101の波形、波
形203は端子103の波形、波形204は端子104
の波形、波形205は端子106の波形、波形206は
端子105の波形の動作例を示す。もし、端子101に
与えられる非同期入力信号DATAがフリップフロップ
回路3にラッチされている信号DATA2と異なる値に
変化すると、コンパレータ4の出力信号STARTは
「1」になる。
【0021】すると、クロック制御回路は入力クロック
信号CLKINを通過させ、クロック信号CLKを出力
するようになる。クロック信号CLKの立上がりでフリ
ップフロップ回路3は非同期入力信号DATAをラッチ
し、ラッチ信号DATA2として出力する。
【0022】すると、非同期入力信号DATAとラッチ
信号DATA2とが等しくなるので、コンパレータ4の
出力信号STARTは「0」になる。もし、クロック信
号CLKが出力されている状態で、再び非同期入力信号
DATAが変化し、コンパレータ4の出力信号STAR
Tが再び「1」になっても、クロック信号CLKは出力
されたままである。
【0023】ここで、インタフェース制御回路1の内部
での非同期入力信号の処理が終了すると、クロック停止
信号STOPが出力されるようにインタフェース制御回
路1ができていれば、非同期入力信号の処理が終了した
後、クロック信号CLKは再び停止する。
【0024】このような構成とすることによってインタ
フェース制御回路1にはクロック信号CLKが必要なと
きだけ、この信号が入力されるようになるので、低電力
化が実現できる。
【0025】図5に本発明の第2の実施の形態が示され
ている。同図において、図1と同等部分は同一符号によ
り示されており、その部分の詳細な説明は省略する。同
図の実施の形態と第1の実施の形態との違いは、図1の
端子104にOR回路118が挿入され、一方の入力端
に端子118が接続されている点である。通常インタフ
ェース制御回路は外部からの非同期入力信号からだけで
なく、LSI内部の回路ブロック、例えば、プロセッサ
コア等、から操作されることが多い。そのとき、図1の
構成ではLSI外部からの非同期入力信号によってのみ
しか、インタフェース制御回路1を活性化することがで
きない。そこで、クロック再開信号STARTを内部か
らのアクセス時にアクティブになる内部クロック再開信
号ESTARTとの論理和をとって与えることにより、
内部回路ブロックからの操作も可能になる。それを実現
するのが図5に示されている第2の実施の形態である。
【0026】なお以上は、LSIに本発明のクロック入
力制御回路が設けて消費電力を低下させる場合について
説明したが、この場合に限らずインタフェース回路をは
じめとする各種の装置に本回路を設けて消費電力を低下
させることができることは勿論である。
【0027】また、以上説明した非同期信号には、外部
装置から入力されるシリアルデータやパラレルデータ
等、各種のデータが含まれることは勿論である。
【0028】請求項の記載に関連して本発明は更に次の
態様をとりうる。
【0029】(1)前記データは、前記外部装置から入
力されるシリアルデータであることを特徴とする請求項
1〜6のいずれかに記載のクロック入力制御回路。
【0030】(2)前記データは、前記外部装置から入
力されるパラレルデータであることを特徴とする請求項
1〜6のいずれかに記載のクロック入力制御回路。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、非同期信
号の入力に応答してクロック信号の装置の内部への入力
オンオフを制御することにより、装置の消費電力を低下
させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態によるクロック入力
制御回路の構成を示すブロック図である。
【図2】図1中のコンパレータの構成例を示す回路図で
ある。
【図3】図1中のクロック制御回路の構成例を示す回路
図である。
【図4】図1の各部の動作を示すタイムチャートであ
る。
【図5】本発明の第2の実施の形態によるクロック入力
制御回路の構成を示すブロック図である。
【図6】従来のクロック入力制御回路の構成を示すブロ
ック図である。
【図7】非同期信号の同期化回路の構成例を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
1 インタフェース制御回路 2 クロック制御回路 3 フリップフロップ 4 コンパレータ 14 OR回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 装置内部の動作の同期をとるためのクロ
    ック信号の入力オンオフを制御するクロック入力制御回
    路であって、前記クロック信号とは同期していない非同
    期信号の入力に応答して前記クロック信号の前記装置の
    内部への入力をオン状態に制御する入力制御手段を含む
    ことを特徴とするクロック入力制御回路。
  2. 【請求項2】 前記入力制御手段は、前記装置の動作の
    終了に応答して前記クロック信号の前記装置の内部への
    入力をオフ状態に制御することを特徴とする請求項1記
    載のクロック入力制御回路。
  3. 【請求項3】 前記非同期信号は外部装置から入力され
    るデータであり、前記動作は前記データの受信動作であ
    ることを特徴とする請求項1又は2記載のクロック入力
    制御回路。
  4. 【請求項4】 前記入力制御手段は、前記非同期信号の
    レベル変化を検出する手段と、この検出結果に応じて前
    記クロック信号の前記装置の内部への入力をオン状態及
    びオフ状態のうちのいずれか一方の状態に制御する手段
    とを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
    載のクロック入力制御回路。
  5. 【請求項5】 前記入力制御手段は、前記非同期信号の
    レベル変化を検出する手段と、この検出結果と前記装置
    から出力される信号との論理和結果に応じて前記クロッ
    ク信号の前記装置の内部への入力をオン状態及びオフ状
    態のうちのいずれか一方の状態に制御する手段とを含む
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のクロ
    ック入力制御回路。
  6. 【請求項6】 前記入力制御手段は、前記外部装置との
    インタフェース部分に設けられることを特徴とする請求
    項1〜5のいずれかに記載のクロック入力制御回路。
JP9237572A 1997-09-03 1997-09-03 クロック入力制御回路 Pending JPH1185304A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9237572A JPH1185304A (ja) 1997-09-03 1997-09-03 クロック入力制御回路
US09/145,262 US6205192B1 (en) 1997-09-03 1998-09-02 Clock input control circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9237572A JPH1185304A (ja) 1997-09-03 1997-09-03 クロック入力制御回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1185304A true JPH1185304A (ja) 1999-03-30

Family

ID=17017313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9237572A Pending JPH1185304A (ja) 1997-09-03 1997-09-03 クロック入力制御回路

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6205192B1 (ja)
JP (1) JPH1185304A (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6219694B1 (en) * 1998-05-29 2001-04-17 Research In Motion Limited System and method for pushing information from a host system to a mobile data communication device having a shared electronic address
US6640322B1 (en) 2000-03-22 2003-10-28 Sun Microsystems, Inc. Integrated circuit having distributed control and status registers and associated signal routing means
US6636074B2 (en) 2002-01-22 2003-10-21 Sun Microsystems, Inc. Clock gating to reduce power consumption of control and status registers
US6998883B2 (en) * 2004-02-25 2006-02-14 Analog Devices, Inc. Synchronization of signals
JP4543946B2 (ja) * 2005-01-28 2010-09-15 アイシン精機株式会社 起動回路
JP4224094B2 (ja) * 2006-09-27 2009-02-12 株式会社東芝 半導体集積回路装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5186955A (ja) 1975-01-29 1976-07-30 Hitachi Ltd Shingoshikibetsukairo
JPH01120663A (ja) 1987-11-05 1989-05-12 Nec Corp マイクロコンピュータ
JP2701544B2 (ja) 1990-12-27 1998-01-21 日本電気株式会社 シフトクロック生成回路
US5404459A (en) * 1992-07-21 1995-04-04 Advanced Micro Devices Serial interface module and method in which the clock is only activated to send a predetermined number of data bits
JP2738229B2 (ja) 1992-08-03 1998-04-08 日本電気株式会社 シリアル・データ通信制御装置
JPH06152695A (ja) 1992-10-29 1994-05-31 Fujitsu Ltd シリアルインタフェース回路
JPH08202654A (ja) 1995-01-24 1996-08-09 Hitachi Ltd 半導体集積回路
JPH08202469A (ja) 1995-01-30 1996-08-09 Fujitsu Ltd ユニバーサル非同期送受信回路を備えたマイクロ・コントローラユニット
US5903601A (en) * 1996-12-17 1999-05-11 Texas Instruments Incorporated Power reduction for UART applications in standby mode
DE29701063U1 (de) * 1997-01-22 1997-05-22 Trw Occupant Restraint Systems Gmbh, 73551 Alfdorf Gassack-Modul

Also Published As

Publication number Publication date
US6205192B1 (en) 2001-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101135921B (zh) 多时钟切换装置及其切换方法
EP0977109A1 (en) Method and apparatus for synchronizing data transfers in a logic circuit having plural clock domains
US4835728A (en) Deterministic clock control apparatus for a data processing system
US6989695B2 (en) Apparatus and method for reducing power consumption by a data synchronizer
CN101063894B (zh) 动态同步化处理器时钟与总线时钟前缘的方法与系统
US6078202A (en) Semiconductor device having portions that operate at different frequencies, and method of designing the device
WO2002069146A2 (en) Data processing system having an on-chip background debug system and method therefor
KR100562496B1 (ko) 리세트 및 클록 재생성 회로를 갖는 반도체 장치, 그것을포함한 고속 디지털 시스템, 그리고 리세트 및 클록재생성 방법
WO1997006491A1 (en) Synchronizing logic avoiding metastability
US5553275A (en) Method and apparatus for synchronously detecting phase relationships between a high-frequency clock and a low-frequency clock
US7395450B2 (en) Synchronous/asynchronous interface circuit and electronic device
US5428765A (en) Method and apparatus for disabling and restarting clocks
JP2000341093A (ja) 低消費電力ディジタル論理回路
JPH1185304A (ja) クロック入力制御回路
US6715095B1 (en) Method and circuitry for switching from a synchronous mode of operation to an asynchronous mode of operation without any loss of data
EP1415217A2 (en) Method and system using a common reset and a slower reset clock
US20020199026A1 (en) Network interface for decreasing power consumption
JP2684806B2 (ja) 集積回路
CN100405253C (zh) 数据传送同步化电路、方法及计算机
US20040140919A1 (en) Clock synchronization logic
US20030212917A1 (en) Microprocessor and operation mode switching method for the microprocessor
US6041418A (en) Race free and technology independent flag generating circuitry associated with two asynchronous clocks
JP2002269036A (ja) 非同期転送装置および非同期転送方法
KR100284990B1 (ko) 1/4 싸이클 증가의 스트레치 클럭을 발생하기 위한 회로 및 방법
US6470459B1 (en) Half-word synchronization method for internal clock