JP2002091608A - クロック供給装置、及びクロック供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源投入直後であってもクロック逓倍ＰＬＬ
の発振安定化を待たずにクロック供給を行うことで高速
動作を行う事が可能であり、また省電力モード時におい
て、クロック逓倍ＰＬＬの動作を停止することで低消費
電力を実現できることを可能としたクロック供給装置及
びクロック供給方法を提供する。 【解決手段】 基準クロック入力手段１０１と、外部リ
セット入力手段１０２と、クロック逓倍ＰＬＬ１０３
と、制御回路１０４と、分周回路１０５と、第１セレク
タ１０６、第２セレクタ１０７、第３セレクタ１０８
と、を備えて、かつマイクロコンピュータ１０と、第１
機能ブロック１１と、第２機能ブロック１２と、に接続
しているクロック供給装置Ａとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速で動作するマ
イクロコンピュータに内蔵されるシステムＬＳＩにおい
て、低消費電力化を実現するクロック供給装置及びクロ
ック供給方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高速動作を要求されるマイクロコ
ンピュータに内蔵されるシステムＬＳＩに対してクロッ
クを供給するクロック供給装置は、外部から入力される
基準クロックを所定の倍数に周波数逓倍するクロック逓
倍ＰＬＬ（位相同期ループ）により高速の逓倍クロック
を出力するように構成されており（一般的に１００ＭＨ
ｚ以上である。）、このようにして得られる逓倍クロッ
クをシステムＬＳＩの動作クロックとして使用するよう
になっている。一方、システムＬＳＩの消費電力量を落
として動作させる時、即ち省電力モードで動作させる時
は、クロック供給装置は逓倍クロックを分周し、周波数
を落とした分周クロックを動作クロックとして供給する
か、システムＬＳＩに接続する動作ブロックのうち省電
力モード時には動作しないブロックへの動作クロックの
供給を停止するように構成されている。

【０００３】ここで従来のシステムＬＳＩにおけるクロ
ック供給装置について、図３、図４を参照しながら説明
する。図３に示すように、従来のクロック供給装置Ｘ
は、基準クロック入力手段３０１と、外部リセット入力
手段３０２と、クロック逓倍ＰＬＬ３０３と、制御回路
３０４と、分周回路３０５と、第１セレクタ３０６、第
２セレクタ３０７、第３セレクタ３０８と、を備えてい
る。そしてこのクロック供給装置Ｘは動作ブロックであ
る、マイクロコンピュータ１０と、第１機能ブロック１
１と、第２機能ブロック１２と、に接続している。

【０００４】クロック逓倍ＰＬＬ３０３は、基準クロッ
クａを入力し、入力した基準クロックａを所定の倍数に
周波数逓倍し、これを逓倍クロックｃとして出力する。
制御回路３０４は、基準クロックａと、外部リセット信
号ｂと、省電力モード信号ｍとを入力し、クロック制御
信号ｈと、分周リセット信号ｄと、システムリセット信
号ｌとを出力する。分周回路３０５は、逓倍クロックｃ
を入力し、入力した逓倍クロックｃを所定の分周数、例
えば２分周、４分周、８分周にして、それぞれ第１分周
クロックｅ、第２分周クロックｆ、第３分周クロック
ｇ、として出力する。

【０００５】第１セレクタ３０６は、第１分周クロック
ｅと、第２分周クロックｆと、第３分周クロックｇと、
クロック制御信号ｈとを入力し、クロック制御信号ｈの
値により、第１分周クロックｅと、第２分周クロックｆ
と、第３分周クロックｇと、から必要な分周クロックを
選択して、これを第１システムクロックｉとしてマイク
ロコンピュータ１０に出力する。またクロック制御信号
ｈの値によっては第１システムクロックｉの出力を停止
する。

【０００６】第２セレクタ３０７は、第１分周クロック
ｅと、第２分周クロックｆと、第３分周クロックｇと、
クロック制御信号ｈとを入力し、クロック制御信号ｈの
値により、第１分周クロックｅと、第２分周クロックｆ
と、第３分周クロックｇと、から必要な分周クロックを
選択して、これを第２システムクロックｊとして第１機
能ブロック１１に出力する。またクロック制御信号ｈの
値によっては第２システムクロックｊの出力を停止す
る。

【０００７】第３セレクタ３０８は、第１分周クロック
ｅと、第２分周クロックｆと、第３分周クロックｇと、
クロック制御信号ｈとを入力し、クロック制御信号ｈの
値により、第１分周クロックｅと、第２分周クロックｆ
と、第３分周クロックｇと、から必要な分周クロックを
選択して、これを第３システムクロックｋとして第２機
能ブロック１２に出力する。またクロック制御信号ｈの
値によっては第３システムクロックｋの出力を停止す
る。

【０００８】このように構成されるクロック供給装置Ｘ
の動作について、図４を参照しつつ説明する。まず、電
源が投入された時は（図４．Ｘ）外部リセット信号ｂは
リセット状態であるが、その後はリセット解除状態に変
化する。また、電源が投入されると、クロック逓倍ＰＬ
Ｌ３０３は基準クロックａを入力し、基準クロックａの
所定の倍数に周波数逓倍された逓倍クロックｃを出力す
る。この時クロック逓倍ＰＬＬ３０３は、電源が投入さ
れて動作が開始した後、所定の時間が経過するまでは引
き込み期間なので安定した逓倍クロックｃの供給が出来
ないが、所定時間経過後は安定発振期間となり、安定し
た逓倍クロックｃの供給を開始する。つまり、この期間
の逓倍クロックｃは、電源投入後しばらくは引き込み状
態であるが、所定時間経過後は安定発振状態となる。

【０００９】そして制御回路３０４は、外部リセット信
号ｂがリセット状態からリセット解除状態に変化した
後、クロック逓倍ＰＬＬ３０３の引き込み期間に相当す
る時間以上分の基準クロックａをカウントし、引き込み
期間が終了した後、即ち逓倍クロックｃが引き込み状態
から安定発振状態に変化すると、分周リセット信号ｄを
リセット状態からリセット解除状態に変化させ出力す
る。

【００１０】次に分周回路３０５は、逓倍クロックｃと
分周リセット信号ｄを入力し、分周リセット信号ｄがリ
セット解除状態になった後、逓倍クロックｃをそれぞれ
の分周比に分周し、それぞれを第１分周クロックｅ、第
２分周クロックｆ、第３分周クロックｇとして出力す
る。

【００１１】第１分周クロックｅ、第２分周クロック
ｆ、第３分周クロックｇが出力状態になった後、クロッ
ク制御信号ｈは停止状態から通常動作状態に変化する。

【００１２】クロック制御信号ｈが停止状態の時、第１
セレクタ３０６から出力される第１システムクロック
ｉ、第２セレクタ３０７から出力される第２システムク
ロックｊ、第３セレクタ３０８から出力される第３シス
テムクロックｋはそれぞれ停止状態となる。

【００１３】クロック制御信号ｈが停止状態から通常動
作状態に変化したとき、第１セレクタ３０６からは、例
えば第１分周クロックｅが選択され第１システムクロッ
クｉとして出力されるものとする。同様に、第２セレク
タ３０７からは第２分周クロックｆが選択され第２シス
テムクロックｊとして、第３セレクタ３０８からは第３
分周クロックｇが選択され第３システムクロックｋとし
て、それぞれ出力される。

【００１４】第１システムクロックｉ、第２システムク
ロックｊ、第３システムクロックｋが通常動作状態にな
りクロックの供給を開始すると、制御回路３０４は、そ
れまでリセット状態であったシステムリセット信号ｌを
リセット解除状態にして出力する。マイクロコンピュー
タ１０、第１機能ブロック１１、第２機能ブロック１２
では、システムリセット信号ｌが入力されると、それぞ
れ動作を開始する。

【００１５】次に、上述したようにマイクロコンピュー
タ１０、第１機能ブロック１１、第２機能ブロック１２
が動作を開始した後、システムＬＳＩを省電力モードで
動作させる時、即ち省電力モード信号ｍが通常動作状態
から省電力モード状態に変化した場合（図４．Ｙ）の、
クロック供給装置Ｘの動作について説明する。

【００１６】省電力モード信号ｍが通常動作状態から省
電力モード状態に変化した時、制御回路３０４から出力
されるクロック制御信号ｈも省電力モード信号ｍの変化
と同時に通常動作状態から省電力モード状態に変化す
る。

【００１７】ここで、第１セレクタ３０６、第２セレク
タ３０７、第３セレクタ３０８は、クロック制御信号ｈ
が通常動作状態から省電力モード状態に変化した後、例
えば第３セレクタ３０８は第３システムクロックｋの供
給を停止し、第２セレクタ３０７は第２システムクロッ
クｊの供給を停止し、第１セレクタ３０６は第３分周ク
ロックｇを第１システムクロックｉとして出力するもの
とする。その結果、マイクロコンピュータ１０の動作速
度が１／８となり、第１機能ブロック１１、第２機能ブ
ロック１２は動作停止状態となり、電力消費量が低下す
る省電力モードとなる。なお、ここでは、第３システム
クロックｋの供給と、第２システムクロックｊの供給と
を停止することで、第１機能ブロック１１と、第２機能
ブロック１２の動作を停止状態にし、省電力モードを実
現するようにしたが、第１システムクロックｉの供給
と、第２システムクロックｊの供給を停止することで、
マイクロコンピュータ１０と、第１機能ブロック１１の
動作を停止状態にし、省電力モードを実現するようにし
てもよい。また、第１システムクロックｉの供給と、第
３システムクロックｋの供給とを停止することで、マイ
クロコンピュータ１０と、第２機能ブロック１２の動作
を停止状態にし、省電力モードを実現するようにしても
よい。

【００１８】さらにその後、省電力モード信号ｍが省電
力モード状態から通常動作状態に変化した場合（図４．
Ｚ）について説明すると、まず制御回路３０４から出力
されるクロック制御信号ｈは、省電力モード信号ｍが省
電力モード状態から通常動作状態に変化するのと同時
に、省電力モード状態から通常動作状態に変化する。

【００１９】第１セレクタ３０６、第２セレクタ３０
７、第３セレクタ３０８は、クロック制御信号ｈが省電
力モード状態から通常動作状態に変化した後、第１セレ
クタ３０６は第１分周クロックｅを第１システムクロッ
クｉとして、第２セレクタ３０７は第２分周クロックｆ
を第２システムクロックｊとして、第３セレクタ３０８
は第３分周クロックｇを第３システムクロックｋとし
て、それぞれ出力することにより、マイクロコンピュー
タ１０、第１機能ブロック１１、及び第２機能ブロック
１２は通常動作状態に戻る。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成を有する従来のクロック供給装置Ｘでは、電源
投入後、外部リセット信号ｂがリセット状態からリセッ
ト解除状態に変化した後、逓倍クロックｃが引き込み状
態から安定発振状態になるまでの期間、マイクロコンピ
ュータ１０、第１機能ブロック１１、第２機能ブロック
１２に対してクロックが供給されず、そのためこれらが
動作できない期間が生じる為、問題であった。

【００２１】また従来のクロック供給装置Ｘでは、省電
力モード状態のときには、上述のように分周クロックを
供給することで、動作速度を落として低消費電力を実現
するが、この場合クロック逓倍ＰＬＬ３０３は動作する
ことが不要であっても動作を続行してしまうため、クロ
ック逓倍ＰＬＬ３０３は省電力モード時でも電力を消費
してしまい、やはり問題であった。

【００２２】そこで本発明はこのような問題点に鑑みて
為されたものであり、その目的は、電源投入直後であっ
てもクロック逓倍ＰＬＬの発振安定化を待たずにクロッ
ク供給を行うことで高速動作を行う事が可能であり、ま
た省電力モード時において、クロック逓倍ＰＬＬの動作
を停止することで低消費電力を実現できることを可能と
したクロック供給装置及びクロック供給方法を提供する
ことである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明の請求項１に記載のクロック供給装置では、
基準クロックを入力し、前記基準クロックを所定の倍数
に周波数逓倍した逓倍クロックを出力するクロック逓倍
ＰＬＬ（位相同期ループ）と、前記逓倍クロックを所定
の分周比に分周し、少なくとも１種類以上の分周比とし
た分周クロックを出力する分周回路と、前記分周クロッ
クと前記基準クロックのいずれかを選択し、システムク
ロックとして出力するセレクタと、前記セレクタが出力
する前記システムクロックの選択を制御する制御回路
と、を備えたこと、を特徴とする。

【００２４】本発明の請求項２に記載のクロック供給装
置では、請求項１に記載のクロック供給装置において、
前記制御回路は、前記基準クロックと外部リセット信号
を入力し、前記外部リセット信号が有効になった時には
リセット状態の分周リセット信号を、前記外部リセット
信号が解除された後に入力される前記基準クロックを所
定数カウントし、前記カウントした値が所定数以上にな
った時にはリセット解除状態の分周リセット信号を、出
力し、前記セレクタは、前記分周リセット信号がリセッ
ト状態の時には前記基準クロックを、前記分周リセット
信号がリセット解除状態の時には前記分周クロックを、
システムクロックとして出力すること、を特徴とする。

【００２５】本発明の請求項３に記載のクロック供給装
置では、請求項１または請求項２に記載のクロック供給
装置において、前記制御回路は、前記基準クロックと省
電力モード信号を入力し、前記省電力モード信号が有効
になった時には通常状態のＰＬＬ停止信号を、前記省電
力モード信号が解除された後に入力される前記基準クロ
ックを所定数カウントし、前記カウントした値が所定数
以上になった時には停止状態のＰＬＬ停止信号を出力
し、前記セレクタは、前記ＰＬＬ停止信号が通常状態の
時は前記基準クロックを、前記ＰＬＬ停止信号が停止状
態の時は前記分周クロックを、システムクロックとして
出力すること、を特徴とする。

【００２６】本発明の請求項４に記載のクロック供給方
法では、システムＬＳＩに対して、基準クロックを入力
し、前記基準クロックをクロック逓倍ＰＬＬ（位相同期
ループ）により所定の倍数に周波数逓倍した逓倍クロッ
ク、又は前記逓倍クロックを所定の数に分周した分周ク
ロック、を動作クロックとして供給するクロック供給方
法において、前記逓倍クロック又は前記分周クロック
と、前記基準クロックと、のいずれかを動作クロックと
して選択し出力するクロック選択手段を備えること、を
特徴とする。

【００２７】本発明の請求項５に記載のクロック供給方
法では、請求項２に記載のクロック供給方法において、
前記クロック選択手段は、前記システムＬＳＩが通常動
作している時は、前記逓倍クロック又は前記分周クロッ
クを、前記システムＬＳＩの電源を投入した時における
所定期間中は、前記基準クロックを、選択、出力するこ
と、を特徴とする。

【００２８】本発明の請求項６に記載のクロック供給方
法では、請求項４または請求項５に記載のクロック供給
方法において、前記クロック選択手段は、前記システム
ＬＳＩが通常動作している時は、前記逓倍クロック又は
前記分周クロックを、省電力モードで動作している時
は、前記基準クロックを、選択、出力すること、を特徴
とする。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。尚、ここで示す実施の
形態はあくまでも一例であって、必ずしもこの実施の形
態に限定されるものではない。 （実施の形態１）まず、本発明に係るクロック供給装置
を第１の実施の形態として、図面を参照しつつ説明す
る。本実施の形態に係るクロック供給装置Ａは、基準ク
ロックを入力し、基準クロックを所定の倍数に周波数逓
倍した逓倍クロックを出力するクロック逓倍ＰＬＬ（位
相同期ループ）と、逓倍クロックを所定の分周比に分周
し、少なくとも１種類以上の分周比とした分周クロック
を出力する分周回路と、分周クロックと基準クロックの
いずれかを選択し、システムクロックとして出力するセ
レクタと、セレクタにおける選択を制御する制御回路
と、を備えている。

【００３０】また制御回路は、外部より基準クロックと
外部リセット信号を入力し、外部リセット信号が有効に
なった時にはリセット状態の分周リセット信号を、外部
リセット信号が解除された後に入力される前記基準クロ
ックを所定数カウントし、カウントした値が所定数以上
になった時にはリセット解除状態の分周リセット信号を
出力し、セレクタは、分周リセット信号がリセット状態
の時には前記基準クロックを、分周リセット信号がリセ
ット解除状態の時には分周クロックを、システムクロッ
クとして出力するように構成されている。さらに、制御
回路は、外部より基準クロックと省電力モード信号を入
力し、省電力モード信号が有効になった時には通常状態
のＰＬＬ停止信号を、省電力モード信号が解除された後
に入力される基準クロックを所定数カウントし、カウン
トした値が所定数以上になった時には停止状態のＰＬＬ
停止信号を出力し、セレクタは、ＰＬＬ停止信号が通常
状態の時は前記基準クロックを、ＰＬＬ停止信号が停止
状態の時は分周クロックを、システムクロックとして出
力するようにもなっている。

【００３１】以下、このクロック供給装置Ａについて、
図面を参照しつつ更に詳しく説明する。図１は本実施の
形態に係るクロック供給装置Ａの構成を示すブロック
図、図２は本実施の形態に係るクロック供給装置Ａの動
作タイミングを示す図である。

【００３２】図１に示すように、本実施の形態における
クロック供給装置Ａは、基準クロック入力手段１０１
と、外部リセット入力手段１０２と、クロック逓倍ＰＬ
Ｌ１０３と、制御回路１０４と、分周回路１０５と、第
１セレクタ１０６、第２セレクタ１０７、第３セレクタ
１０８と、を備えている。そしてこのクロック供給装置
Ａはマイクロコンピュータ１０と、第１機能ブロック１
１と、第２機能ブロック１２と、に接続している。

【００３３】クロック逓倍ＰＬＬ１０３は、基準クロッ
クａを入力し、入力した基準クロックａを所定の倍数に
周波数逓倍し、これを逓倍クロックｃとして出力する。
制御回路１０４は、基準クロックａと、外部リセット信
号ｂと、省電力モード信号ｍとを入力し、分周リセット
信号ｄと、クロック制御信号ｈと、システムリセット信
号ｌと、ＰＬＬ停止信号ｎとを出力する。分周回路１０
５は、逓倍クロックｃを入力し、入力した逓倍クロック
ｃを所定の分周数、例えば２分周、４分周、８分周に分
周し、それぞれを第１分周クロックｅ、第２分周クロッ
クｆ、第３分周クロックｇとして出力する。

【００３４】第１セレクタ１０６は、第１分周クロック
ｅと、第２分周クロックｆと、第３分周クロックｇと、
基準クロックａと、クロック制御信号ｈとを入力し、ク
ロック制御信号ｈの値により、第１分周クロックｅと、
第２分周クロックｆと、第３分周クロックｇと、基準ク
ロックａと、から必要なクロックを選択して、これを第
１システムクロックｉとして、マイクロコンピュータ１
０に出力する。またクロック制御信号ｈの値によっては
第１システムクロックｉの出力を停止する。

【００３５】第２セレクタ１０７は、第１分周クロック
ｅと、第２分周クロックｆと、第３分周クロックｇと、
基準クロックａと、クロック制御信号ｈとを入力し、ク
ロック制御信号ｈの値により、第１分周クロックｅと、
第２分周クロックｆと、第３分周クロックｇと、基準ク
ロックａと、から必要なクロックを選択して、これを第
２システムクロックｊとして、第１機能ブロック１１に
出力する。またクロック制御信号ｈの値によっては第２
システムクロックｊの出力を停止する。

【００３６】第３セレクタ１０８は、第１分周クロック
ｅと、第２分周クロックｆと、第３分周クロックｇと、
基準クロックａと、クロック制御信号ｈとを入力し、ク
ロック制御信号ｈの値により、第１分周クロックｅと、
第２分周クロックｆと、第３分周クロックｇと、基準ク
ロックａと、から必要なクロックを選択して、これを第
３システムクロックｋとして、第２機能ブロック１２に
出力する。またクロック制御信号ｈの値によっては第３
システムクロックｋの出力を停止する。

【００３７】このように構成されるクロック供給装置Ａ
の動作について、図２を参照しつつ説明する。まず、電
源が投入された時は（図２．Ｘ）外部リセット信号ｂは
リセット状態であるが、その後リセット解除状態に変化
する。また、電源が投入されると、クロック逓倍ＰＬＬ
１０３は基準クロックａを入力し、基準クロックａの所
定の倍数の周波数逓倍された逓倍クロックｃを出力す
る。この時クロック逓倍ＰＬＬ１０３は、電源が投入さ
れて動作が開始した後、所定の時間が経過するまでは引
き込み期間なので安定した逓倍クロックｃの供給が出来
ないが、所定時間経過後は安定発振期間となるので、安
定した逓倍クロックｃの供給を開始する。つまり、この
間の逓倍クロックｃは、電源投入後しばらくの間は引き
込み状態であるが、所定時間経過後は安定発振状態とな
る。

【００３８】そして制御回路１０４では、外部リセット
信号ｂがリセット状態からリセット解除状態に変化した
後、クロック逓倍ＰＬＬ１０３の引き込み期間に相当す
る時間以上分の基準クロックａをカウントし、引き込み
期間が終了した後、即ち逓倍クロックｃが引き込み状態
から安定発振状態に変化すると、分周リセット信号ｄを
リセット状態からリセット解除状態に変化させ出力す
る。

【００３９】次に分周回路１０５は、逓倍クロックｃと
分周リセット信号ｄを入力し、分周リセット信号ｄがリ
セット解除状態になった後、逓倍クロックｃを予め定め
ておいた分周比（ここでは、２、４、８分周とする。）
に分周し、それぞれを第１分周クロックｅ、第２分周ク
ロックｆ、第３分周クロックｇとして出力する。

【００４０】第１分周クロックｅ、第２分周クロック
ｆ、第３分周クロックｇが出力状態になった後、クロッ
ク制御信号ｈは基準クロック出力状態から通常動作状態
に変化する。

【００４１】クロック制御信号ｈが基準クロック出力状
態の時、第１セレクタ１０６、第２セレクタ１０７、第
３セレクタ１０８において基準クロックａが選択され、
第１セレクタ１０６、第２セレクタ１０７、第３セレク
タ１０８それぞれから、基準クロックａが第１システム
クロックｉ、第２システムクロックｊ、第３システムク
ロックｋとして出力される。

【００４２】クロック制御信号ｈが基準クロック出力状
態から通常動作状態に変化した時、第１セレクタ１０６
からは、例えば第１分周クロックｅが選択され第１シス
テムクロックｉとして出力されるものとする。同様に第
２セレクタ１０７からは第２分周クロックｆが選択され
第２システムクロックｊとして、第３セレクタ１０８か
らは第３分周クロックｇが選択され第３システムクロッ
クｋとして、それぞれ出力される。

【００４３】また制御回路１０４は、外部リセット信号
ｂがリセット状態からリセット解除状態に変化した後、
システムリセット信号ｌをリセット状態からリセット解
除状態に変化させて出力する。

【００４４】マイクロコンピュータ１０は第１システム
クロックｉとシステムリセット信号ｌを、第１機能ブロ
ック１１は第２システムクロックｊとシステムリセット
信号ｌを、第２機能ブロック１２は第３システムクロッ
クｋとシステムリセット信号ｌを、それぞれ入力し、シ
ステムリセット信号ｌがリセット解除状態になった後時
は、それぞれのブロックは基準クロックａのレートで動
作を開始する。

【００４５】またその後クロック制御信号ｈが基準クロ
ック出力状態から通常動作状態に変化した後は、マイク
ロコンピュータ１０は第１分周クロックｅのレートで、
第１機能ブロック１１は第２分周クロックｆのレート
で、第２機能ブロック１２は第３分周クロックｇのレー
トで、それぞれ動作する。

【００４６】次に、上述したようにマイクロコンピュー
タ１０、第１機能ブロック１１、第２機能ブロック１２
が動作を開始した後、システムＬＳＩを省電力モードで
動作させる時、即ち省電力モード信号ｍが通常動作状態
から省電力モード状態に変化した場合（図２．Ｙ）の、
クロック供給装置Ａの動作について説明する。

【００４７】省電力モード信号ｍが通常動作状態から省
電力モード状態に変化した時、制御回路１０４から出力
されるクロック制御信号ｈも省電力モード信号ｍの変化
と同時に通常動作状態から省電力モード状態に変化す
る。

【００４８】ここで、第１セレクタ１０６、第２セレク
タ１０７、第３セレクタ１０８は、クロック制御信号ｈ
が通常動作状態から省電力モード状態に変化した後、第
３セレクタ１０８は第３システムクロックｋの供給を停
止し、第２セレクタ１０７は第２システムクロックｊの
供給を停止し、第１セレクタ１０６は基準クロックａを
第１システムクロックｉとして出力する。その結果、マ
イクロコンピュータ１０の動作速度はクロック逓倍ＰＬ
Ｌ１０３により逓倍される前のレート、即ち基準クロッ
クａのレートに従うものとなり、また第１機能ブロック
１１と第２機能ブロック１２は動作停止状態となり、消
費電力を低下させた省電力モードを実現する。なお、こ
こでは、第３システムクロックｋの供給と、第２システ
ムクロックｊの供給とを停止することで、第１機能ブロ
ック１１と、第２機能ブロック１２の動作を停止状態に
し、省電力モードを実現するようにしたが、第１システ
ムクロックｉの供給と、第２システムクロックｊの供給
を停止することで、マイクロコンピュータ１０と、第１
機能ブロック１１の動作を停止状態にし、省電力モード
を実現するようにしてもよい。また、第１システムクロ
ックｉの供給と、第３システムクロックｋの供給とを停
止することで、マイクロコンピュータ１０と、第２機能
ブロック１２の動作を停止状態にし、省電力モードを実
現するようにしてもよい。

【００４９】また省電力モード信号ｍが通常動作状態か
ら省電力モード状態に変化した時、ＰＬＬ停止信号ｎは
通常状態から停止状態に変化して制御回路１０４より出
力される。その為、クロック逓倍ＰＬＬ１０３はＰＬＬ
停止信号ｎが停止状態に変化した時に動作を停止する。

【００５０】さらにその後、省電力モード信号ｍが省電
力モード状態から通常動作状態に変化した場合（図２．
Ｚ）について説明すると、まず制御回路１０４から出力
されるＰＬＬ停止信号ｎは停止状態から通常動作状態に
変化し出力される。クロック逓倍ＰＬＬ１０３は、ＰＬ
Ｌ停止信号ｎが停止状態から通常動作状態に変化した
時、再度逓倍クロックcの出力を開始するが、所定の時
間が経過するまでは引き込み期間なので安定した逓倍ク
ロックcが出来ないが、所定時間経過後は安定発振期間
となるので、安定した逓倍クロックの供給を開始する。
即ちこの期間の逓倍クロックｃは引き込み状態から安定
発振状態へと変化して出力される。

【００５１】制御回路１０４では、省電力モード信号ｍ
が省電力モード状態から通常状態に変化した後、クロッ
ク逓倍ＰＬＬ１０３の引き込み期間に相当する時間以上
分の基準クロックａをカウントし、引き込み期間が終了
した後、即ち逓倍クロックｃが引き込み状態から安定発
振状態に変化すると、分周リセット信号ｄをリセット状
態からリセット解除状態に変化させ出力する。

【００５２】次に分周回路１０５は、逓倍クロックｃと
分周リセット信号ｄを入力し、分周リセット信号ｄがリ
セット解除状態になった後、逓倍クロックｃを予め定め
ておいた分周比に分周し、それぞれを第１分周クロック
ｅ、第２分周クロックｆ、第３分周クロックｇとして出
力する。

【００５３】その後制御回路１０４は、クロック制御信
号ｈを省電力モード状態から通常動作状態に変化させ出
力する。すると、第１セレクタ１０６、第２セレクタ１
０７、第３セレクタ１０８は、クロック制御信号ｈが省
電力モード状態から通常動作状態に変化した後、第３セ
レクタ１０８は第３分周クロックｇを選択し第３システ
ムクロックｋとして出力し、第２セレクタ１０７は第２
分周クロックｆを選択し第２システムクロックｊとして
出力し、第１セレクタ１０６は第１分周クロックｅを選
択し第１システムクロックｉとして出力する。その結
果、マイクロコンピュータ１０、第１機能ブロック１
１、第２機能ブロック１２は、通常動作状態にもどる。

【００５４】以上のように本実施の形態１に係るクロッ
ク供給装置によれば、電源投入時にクロック逓倍ＰＬＬ
１０３の引き込み期間が終了し安定発振状態になるまで
の期間において、マイクロコンピュータ１０、第１機能
ブロック１１、第２機能ブロック１２は、第１セレクタ
１０６、第２セレクタ１０７、第３セレクタ１０８を介
して動作クロック（基準クロック）の入力が可能なの
で、電源立ち上げ直後よりその動作を開始することが出
来る。

【００５５】また省電力モード時に、例えば上述のよう
に、第１機能ブロック１１及び第２機能ブロック１２を
停止させた状況下で、第１セレクタ１０６を介して動作
クロック（基準クロック）を入力することによりマイク
ロコンピュータ１０のみを動作させることが出来る。即
ちマイクロコンピュータ１０、第１機能ブロック１１、
第２機能ブロック１２のうち動作を行わないブロックに
対しては動作クロックの供給を停止し、動作を行うブロ
ックに対しては基準クロックを入力することが可能であ
ることから、必要最小限の動作を確保しつつも消費電力
を少なくすることが出来る。

【００５６】また、省電力モード時に、制御回路１０４
からクロック逓倍ＰＬＬ１０３に停止状態のｎＰＬＬ停
止信号を出力することで、クロック逓倍ＰＬＬ１０３の
動作を停止することが出来るので、一層の低消費電力化
を実現できる。

【００５７】また、本実施の形態においてはクロック供
給装置について説明したが、同様の効果を得られる方法
であれば、装置の構成はこれに限定されない。即ち、シ
ステムＬＳＩに対して、基準クロックを入力し、基準ク
ロックをクロック逓倍ＰＬＬ（位相同期ループ）により
所定の倍数に周波数逓倍した逓倍クロック、又は逓倍ク
ロックを所定の数に分周した分周クロック、を動作クロ
ックとして供給するクロック供給方法であって、逓倍ク
ロック又は分周クロックと、基準クロックと、のいずれ
かを動作クロックとして選択し出力するクロック選択手
段を備えた、クロック供給方法であればよい。さらに、
クロック選択手段は、システムＬＳＩが通常動作してい
る時は逓倍クロック又は分周クロックを選択して出力
し、システムＬＳＩの電源を投入した時における所定期
間中は基準クロックを選択して出力してもよく、また、
クロック選択手段は、システムＬＳＩが通常動作してい
る時は逓倍クロック又は分周クロックを選択して出力
し、システムＬＳＩが省電力モードで動作している時は
基準クロックを選択して出力するようにしてもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に記載
のクロック供給装置によれば、基準クロックを所定の倍
数に周波数逓倍した逓倍クロックを出力するクロック逓
倍ＰＬＬと、逓倍クロックを少なくとも１種類以上の分
周比とした分周クロックを出力する分周回路と、分周ク
ロックと基準クロックのいずれかを選択し、システムク
ロックとして出力するセレクタと、前記セレクタが出力
する前記システムクロックの選択を制御する制御回路
と、を備えたので、このクロック供給装置をシステムＬ
ＳＩに用いれば、電源立ち上げ直後よりシステムＬＳＩ
の動作を開始することが出来る。

【００５９】本発明の請求項２に記載のクロック供給装
置によれば、制御回路は前記基準クロックと外部リセッ
ト信号を入力し、前記外部リセット信号が有効になった
時にはリセット状態の分周リセット信号を、前記外部リ
セット信号が解除された後に入力される前記基準クロッ
クを所定数カウントし、前記カウントした値が所定数以
上になった時にはリセット解除状態の分周リセット信号
を、出力し、前記セレクタは、前記分周リセット信号が
リセット状態の時には前記基準クロックを、前記分周リ
セット信号がリセット解除状態の時には前記分周クロッ
クを、システムクロックとして出力するので、このクロ
ック供給装置を用いたシステムＬＳＩであれば、所望の
時に基準クロックを動作クロックとして入力することが
可能となる。また上記構成により、電源投入直後にもク
ロック逓倍ＰＬＬの発振安定化時間を待つことなくクロ
ックを供給することができる。

【００６０】本発明の請求項３に記載のクロック供給装
置によれば、制御回路は前記基準クロックと省電力モー
ド信号を入力し、前記省電力モード信号が有効になった
時には通常状態のＰＬＬ停止信号を、前記省電力モード
信号が解除された後に入力される前記基準クロックを所
定数カウントし、前記カウントした値が所定数以上にな
った時には停止状態のＰＬＬ停止信号を出力し、前記セ
レクタは、前記ＰＬＬ停止信号が通常状態の時は前記基
準クロックを、前記ＰＬＬ停止信号が停止状態の時は前
記分周クロックを、システムクロックとして出力するの
で、このクロック供給装置を用いたシステムＬＳＩであ
れば、所望の時にクロック逓倍ＰＬＬの動作を停止する
ことが出来るので、一層の低消費電力化を実現できる。
また上記構成により、電源投入直後にもクロック逓倍Ｐ
ＬＬの発振安定化時間を待つことなくクロックを供給す
ることができる。

【００６１】本発明の請求項４に記載のクロック供給方
法によれば、逓倍クロック又は分周クロックと、基準ク
ロックと、のいずれかを動作クロックとして選択し出力
するクロック選択手段を備えたので、このクロック供給
方法を用いたシステムＬＳＩであれば、電源立ち上げ直
後より動作を開始することが出来る。

【００６２】本発明の請求項５に記載のクロック供給方
法によれば、クロック選択手段は、システムＬＳＩが通
常動作している時は逓倍クロック又は分周クロックを、
システムＬＳＩの電源を投入した時における所定期間中
は基準クロックを、選択、出力するようにしたので、こ
のクロック供給方法を用いたシステムＬＳＩであれば、
所望の時に基準クロックを動作クロックとして入力する
ことが可能となる。また上記構成により、電源投入直後
にもクロック逓倍ＰＬＬの発振安定化時間を待つことな
くクロックを供給することができる。

【００６３】本発明の請求項６に記載のクロック供給方
法によれば、クロック選択手段は、システムＬＳＩが通
常動作している時は逓倍クロック又は分周クロックを、
省電力モードで動作している時は基準クロックを、選
択、出力するようにしたので、このクロック供給方法を
用いたシステムＬＳＩであれば、所望の時にクロック逓
倍ＰＬＬの動作を停止することが出来るので、一層の低
消費電力化を実現できる。また上記構成により、電源投
入直後にもクロック逓倍ＰＬＬの発振安定化時間を待つ
ことなくクロックを供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係るクロック供給装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】本実施の形態に係るクロック供給装置の動作タ
イミングを示す図である。

【図３】従来のクロック供給装置の構成を示すブロック
図である。

【図４】従来のクロック供給装置の動作タイミングを示
す図である。

【符号の説明】

１０１ 基準クロック入力手段 １０２ 外部リセット入力手段 １０３ クロック逓倍ＰＬＬ １０４ 制御回路 １０５ 分周回路 １０６ 第１セレクタ １０７ 第２セレクタ １０８ 第３セレクタ １０ マイクロコンピュータ １１ 第１機能ブロック １２ 第２機能ブロック

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準クロックを入力し、前記基準クロッ
   クを所定の倍数に周波数逓倍した逓倍クロックを出力す
   るクロック逓倍ＰＬＬ（位相同期ループ）と、 前記逓倍クロックを所定の分周比に分周し、少なくとも
   １種類以上の分周比とした分周クロックを出力する分周
   回路と、 前記分周クロックと前記基準クロックのいずれかを選択
   し、システムクロックとして出力するセレクタと、 前記セレクタが出力する前記システムクロックの選択を
   制御する制御回路と、 を備えたこと、を特徴とするクロック供給装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のクロック供給装置にお
   いて、 前記制御回路は、前記基準クロックと外部リセット信号
   を入力し、前記外部リセット信号が有効になった時には
   リセット状態の分周リセット信号を、前記外部リセット
   信号が解除された後に入力される前記基準クロックを所
   定数カウントし、前記カウントした値が所定数以上にな
   った時にはリセット解除状態の分周リセット信号を、出
   力し、 前記セレクタは、前記分周リセット信号がリセット状態
   の時には前記基準クロックを、前記分周リセット信号が
   リセット解除状態の時には前記分周クロックを、システ
   ムクロックとして出力すること、 を特徴とするクロック供給装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のクロック
   供給装置において、 前記制御回路は、前記基準クロックと省電力モード信号
   を入力し、前記省電力モード信号が有効になった時には
   通常状態のＰＬＬ停止信号を、前記省電力モード信号が
   解除された後に入力される前記基準クロックを所定数カ
   ウントし、前記カウントした値が所定数以上になった時
   には停止状態のＰＬＬ停止信号を出力し、 前記セレクタは、前記ＰＬＬ停止信号が通常状態の時は
   前記基準クロックを、前記ＰＬＬ停止信号が停止状態の
   時は前記分周クロックを、システムクロックとして出力
   すること、 を特徴とするクロック供給装置。
4. 【請求項４】 システムＬＳＩに対して、基準クロック
   を入力し、前記基準クロックをクロック逓倍ＰＬＬ（位
   相同期ループ）により所定の倍数に周波数逓倍した逓倍
   クロック、又は前記逓倍クロックを所定の数に分周した
   分周クロック、を動作クロックとして供給するクロック
   供給方法において、 前記逓倍クロック又は前記分周クロックと、前記基準ク
   ロックと、のいずれかを動作クロックとして選択し出力
   するクロック選択手段を備えること、 を特徴とするクロック供給方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のクロック供給方法にお
   いて、 前記クロック選択手段は、 前記システムＬＳＩが通常動作している時は、前記逓倍
   クロック又は前記分周クロックを、前記システムＬＳＩ
   の電源を投入した時における所定期間中は、前記基準ク
   ロックを、選択、出力すること、 を特徴とするクロック供給方法。
6. 【請求項６】 請求項４又は請求項５に記載のクロック
   供給方法において、 前記クロック選択手段は、 前記システムＬＳＩが通常動作している時は、前記逓倍
   クロック又は前記分周クロックを、省電力モードで動作
   している時は、前記基準クロックを、選択、出力するこ
   と、 を特徴とするクロック供給方法。