JP4061888B2 - Frequency control circuit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、システムクロックに同期して所定の処理を行うターゲット回路に供給するシステムクロックのクロック周波数を制御する周波数制御回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子回路システムにおける消費電力は、そのシステムを稼動する電源電圧とクロック周波数により決定される。
しかしながら、与えられたプログラムを実行するコンピュータなど、システムによって常に所定の処理を行っているとは限らず、処理すべきタスクが存在する場合に稼動状態となり、そのタスクを処理し、処理すべきタスクが存在しない場合には待機状態となるものもある。
このようなシステムにおいて、システムの稼動状態を観測し、その状態に応じてクロックを制御することにより無駄な消費電力を削減する方法がとられている。
この種の方法としては、たとえば次の2つの方法が知られている。
【0003】
第1の方法は、たとえば特開平11−219237号公報に記載されているように、システムが待機状態になったことを検出して周波数を低減する方法である。
【0004】
また、第2の方法は、特開平11−184554号公報に記載されているように、バスの負荷状況を計測し、所定時間内でのバスアクセス率を計算し、アクセス率に応じてクロックを切替える方法である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した第1の方法では、システムが待機状態と稼動状態を頻繁に繰り返す場合には、その都度、クロック周波数を切替える処理を行う必要が生じることになる。
また、システムの消費電力を考えた場合、ある程度の時間に亘って稼動状態の割合に応じた低いクロック周波数を供給し、待機状態を削減し、クロック周波数を低くした(下げた)分、供給する電源電圧を下げた方が消費電力の削減効果が期待される。
【0006】
また、第2の方法では、バスのプロトコルに準じてバスの負荷状況を監視する回路を作成する必要があるとともに、システムによっては、必ずしもバスの負荷状況とシステムの負荷状況は一致するとも限らず、汎用性に問題がある。
また、ソフトウエアによりシステムの稼動状態を観測し、クロックの周波数を制御する方法もある。ソフトウエアによる制御は、自由度が高い反面、この処理自体がシステムの負荷を増加させるという問題がある。
【0007】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、システムの稼動状態の割合に応じて、システムに供給するクロックの周波数を自動的に変更することができ、システムの消費電力をアクティビティに応じた最適なものに制御することが可能で、また、汎用性が高く、システムの負荷を軽減できる周波数制御回路を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る周波数制御回路は、複数のクロック周波数のシステムクロックを供給可能で、システムクロックに同期して処理を行う少なくとも一つのターゲット回路に対して、制御信号に応じたクロック周波数のシステムクロックを供給するクロック供給回路と、上記ターゲット回路の稼動状態を示す信号に基づいてシステムクロックのクロックパルスを計測し、一定の時間ごとに上記ターゲット回路の稼動状態を観測する観測手段と、上記観測手段にて観測した上記ターゲット回路の稼動状態に基づきシステムクロックの周波数を決定し、決定したクロック周波数のシステムクロックを供給するように指示する上記制御信号を上記クロック供給回路に出力する制御手段と、を有し、上記ターゲット回路は、稼働状態にあるか待機状態にあるかを示すフラグを設定するフラグレジスタを含み、当該フラグレジスタに設定されたフラグを上記稼働状態を示す信号として上記観測手段に出力し、上記観測手段は、所定の時間を計測するタイマ回路を有し、当該タイマ回路により計測された時間における上記ターゲット回路の稼動状態の割合を算出する。
【0009】
本発明の第2の観点に係る周波数制御回路は、複数のクロック周波数のシステムクロックを供給可能で、システムクロックに同期して処理を行う少なくとも一つのターゲット回路に対して、第1の制御信号に応じたクロック周波数のシステムクロックを供給するクロック供給回路と、第2の制御信号に応じた値の電源電圧を少なくとも上記ターゲット回路に供給する電源電圧供給回路と、上記ターゲット回路の稼動状態を示す信号に基づいてシステムクロックのクロックパルスを計測し、一定の時間ごとに上記ターゲット回路の稼動状態を観測する観測手段と、上記観測手段にて観測した上記ターゲット回路の稼動状態に基づきシステムクロックの周波数を決定し、決定したクロック周波数のシステムクロックを供給するように指示する上記第1の制御信号を上記クロック供給回路に出力し、かつ、クロック供給回路に指示したクロック周波数においてターゲット回路の動作が保証される最低値近傍の電源電圧を供給するように上記第2の制御信号を上記電源電圧供給回路に出力する制御手段とを有し、上記ターゲット回路は、稼働状態にあるか待機状態にあるかを示すフラグを設定するフラグレジスタを含み、当該フラグレジスタに設定されたフラグを上記稼働状態を示す信号として上記観測手段に出力し、上記観測手段は、所定の時間を計測するタイマ回路を有し、当該タイマ回路により計測された時間における上記ターゲット回路の稼動状態の割合を算出する。
【0011】
また、本発明では、上記ターゲット回路が複数存在する場合に、上記観測手段は、各ターゲット回路の稼動状態を示す信号の論理和をとった信号を上記稼動状態を示す信号とし、当該信号に基づいてシステムクロックのクロックパルスを計測する。
好適には、上記各ターゲット回路は、稼働状態にあるか待機状態にあるかを示すフラグを設定するフラグレジスタを含み、当該フラグレジスタに設定されたフラグを上記稼働状態を示す信号として上記観測手段に出力する。
【0013】
また、本発明では、上記制御手段は、上記観測手段で算出された稼動状態の割合にマージンを付加することによりシステムクロックの周波数を決定する。
【0014】
また、本発明では、上記制御手段は、算出された稼動状態の割合が現在の周波数からマージンを差し引いた値より大きい場合は、クロック周波数を高くする決定を行う。
【0015】
また、本発明では、上記制御手段は、現在の周波数より周波数の階調の所定の刻み分だけ高い周波数に次のクロック周波数を決定する。
【0016】
また、本発明では、上記制御手段は、算出された稼動状態の割合が現在の周波数から周波数の階調の所定の刻み分だけ低い周波数からマージンを差し引いた値より小さい場合は、クロック周波数を低くする決定を行う。
【0017】
また、本発明では、上記制御手段は、算出された稼動状態の割合が現在の周波数からマージンを差し引いた値以下で、かつ、算出された稼動状態の割合が現在の周波数から周波数の階調の所定の刻み分だけ低い周波数からマージンを差し引いた値以上の場合は、現在のクロック周波数を維持する決定を行う。
【0018】
また、本発明では、上記制御手段は、算出された稼動状態の割合が現在の周波数からマージンを差し引いた値より大きい場合は、クロック周波数を高くする決定を行い、算出された稼動状態の割合が現在の周波数から周波数の階調の所定の刻み分だけ低い周波数からマージンを差し引いた値より小さい場合は、クロック周波数を低くする決定を行い、算出された稼動状態の割合が現在の周波数からマージンを差し引いた値以下で、かつ、算出された稼動状態の割合が現在の周波数から周波数の階調の所定の刻み分だけ低い周波数からマージンを差し引いた値以上の場合は、現在のクロック周波数を維持する決定を行う。
【0019】
本発明によれば、たとえばターゲット回路では、多階調のクロック周波数を生成することができるクロック供給回路から供給されるシステムクロックに同期して動作し、待機状態と稼動状態を繰り返しながら、所望の処理が行われる。
ターゲット回路では、稼働状態にあるときには、アクティブであることを示すアクティビティフラグがフラグレジスタにたとえば論理「1」としてセットされる。また、ターゲット回路では、待機状態のときには、フラグレジスタに非アクティブの論理「0」がセットされる。
そして、ターゲット回路からは、フラグレジスタにセットされるアクティビティフラグが観測手段に送出されることにより、その稼動状態が示される。
観測手段においては、たとえばシステムクロックに同期して動作し、ターゲット回路によるアクティビティフラグに従い、ターゲット回路が稼動状態のときのシステムクロックのパルスがカウントされ、このカウント値が制御手段に出力される。
【0020】
制御手段においては、たとえば観測手段でカウントされた稼動状態におけるシステムクロックのパルス数をもとに、所定の計測時間Tにおけるターゲット回路の稼動状態の割合(以下、アクティビティという)が算出される。
そして、たとえば得られたアクティビティが現在の周波数からマージンを差し引いた値より大きい否かの判別が行われる。
このとき、アクティビティが現在の周波数からマージンを差し引いた値より大きいと判別された場合には、システムクロックの周波数を高くする(上げる)必要があり、現在の周波数の周波数刻み分、たとえば現在の周波数より1段階高くした(上げた)周波数を次の周波数とする決定が行われ、決定された周波数選択を指示する制御信号がクロック供給回路に出力される。
【0021】
また、たとえばアクティビティが現在の周波数からマージンを差し引いた値より大きくないと判別された場合には、アクティビティが現在の周波数より周波数刻み分、たとえば1段階低くした(下げた)周波数からマージンを差し引いた値より小さいか否かの判別が行われる。
このとき、たとえばアクティビティが現在の周波数より1段階下げた周波数からマージンを差し引いた値より小さいと判別された場合には、システムクロックの周波数を下げる必要があり、現在の周波数の周波数刻み分、たとえば現在の周波数より1段階下げた周波数を次の周波数とする決定が行われ、決定された周波数選択を指示する信号がクロック供給回路に出力される。
【0022】
また、たとえばアクティビティが現在の周波数より1段階下げた周波数からマージンを差し引いた値より小さくないと判別された場合には、すなわち、上記のいずれの条件も満たさない場合には、現在の周波数を維持するように指示する信号がクロック供給回路に出力される。
そして、クロック供給回路では、制御手段による制御信号により指示されたクロック周波数のシステムクロックが選択され、ターゲット回路に供給される。
【0023】
【発明の実施の形態】
第1実施形態
図1は、本発明に係る周波数制御回路を適用した電子回路システムの第1の実施形態を示すブロック図である。
【0024】
本回路システム10は、図1に示すように、ターゲット回路としてのCPU11、タイマ12、カウンタ13、制御回路14、およびクロック供給回路15を有している。
そして、これらの構成要素のうち、タイマ12、カウンタ13、制御回路14、およびクロック供給回路15により周波数制御回路が構成され、また、タイマ12およびカウンタ13により観測手段が構成される。
【0025】
CPU11が、クロック周波数の制御対象となるシステムのターゲット回路を構成し、後述するように、多階調のクロック周波数を生成することができるクロック供給回路15から供給されるシステムクロックSYSCLKに同期して動作し、待機状態と稼動状態を繰り返しながら、所望のタスクを処理する。
CPU11は、稼働状態にあるときに、アクティブであることを示す1ビットのアクティビティフラグACFLGがセットされるアクティビティフラグレジスタ111を有する。アクティビティフラグレジスタ111には、たとえばCPU11が稼働状態にあるときは、論理「1」のフラグがセットされ、待機状態のときには、非アクティブの論理「0」がセットされる。
CPU11は、レジスタ111にセットされる1ビットのアクティビティフラグACFLGをカウンタ13に送ることにより、その稼動状態を示す。
なお、CPU11のアクティビティを計測するための計測時間Tは、タイマ12により計測される。
【0026】
タイマ12は、周波数が固定のクロックFXCLKに同期して動作することにより、一定の時間を計測し、計測結果をその都度、一致信号S12としてカウンタ13および制御回路14に出力する。
【0027】
図2は、図1のタイマの具体的な構成例を示す図である。
このタイマ12は、図2に示すように、クロックCLKに同期して動作するカウンタ121、カウンタ121のカウント値VCNTと比較する比較値VCMPを保持しておくコンペアレジスタ122、カウンタ121のカウント値VCNTとコンペアレジスタ122に保持された比較値VCMPとを比較するコンパレータ123により構成されている。
【0028】
このタイマ12においては、コンペアレジスタ122に保持される比較値VCMPは制御回路14により信号S141として設定され、カウンタ121のカウント値VCNTが比較値VCMPと一致した時点で、一致したことを報知する一致信号S12がコンパレータ123からカウンタ13および制御回路14に出力される。
また、タイマ12においては、カウンタ121のカウント値VCNTが比較値VCMPと一致する度にカウンタ121はウント値がクリアされる。これにより、コンペアレジスタ122に設定された比較値、換言すれば計測時間Tに従い、一定の周期で一致信号S12が出力される。
【0029】
カウンタ13は、CPU11のアクティビティ(稼動状態の割合)を計測する回路であり、システムクロックSYSCLKに同期して動作し、CPU11によるアクティビティフラグACFLGに従い、CPU11が稼動状態のときのシステムクロックSYSCLKのパルスをカウントし、このカウント値を信号S13として制御回路14に出力する。
【0030】
図3は、図1のカウンタの構成例を示す図である。
このカウンタ13は、図3に示すように、CPU11によるアクティビティフラグACFLGをイネーブル信号とするカウンタであり、アクティビティフラグACFLGが活性化状態のときに、システムクロックSYSCLKに同期してカウント値を加算する。
また、カウンタ13は、タイマ12による一致信号S12をクリア信号として、一致信号S12の入力の度にカウント値を初期化する。
【0031】
図4は、図1のカウンタ13の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【0032】
カウンタ13は、図4(C)に示すように、タイマ12から計測時間Tごとに送られてくる一致信号S12に従い、カウント値を初期化する。
そして、図4(B)に示すように、CPU11によるアクティビティフラグACFLGの値が、CPU11の稼動状態を示しているとき(この例ではアクティビティフラグACFLGがハイレベル(論理「1」)のとき)には加算処理を行う。
一方、CPU11によるアクティビティフラグACFLGの値が、CPU11の待機状態を示しているとき(この例ではアクティビティフラグACFLGがローレベル(論理「0」)のとき) には加算処理を停止させる。
【0033】
制御回路14は、タイマ12からの一致信号S12に同期してカウンタ13の値を示す信号S13をとりこみ、所定の計測時間TにおけるCPU11のアクティビティを計測し、この計測したアクティビティに基づき次に設定するシステムクロックSYSCLKの周波数を決定し、決定した周波数を選択させ、システムクロックの周波数を変更させるための制御信号S142をクロック供給回路15に出力する。
また、制御回路14は、上述したように、タイマ12のコンペアレジスタ122に設定すべき比較値VCMPを信号S141としてタイマ12に出力する。
【0034】
クロック供給回路15は、多階調のクロック周波数のシステムクロックSYSCLKを生成することが可能で、制御回路14による制御信号S142により指示されたクロック周波数のシステムクロックSYSCLKを、CPU11、カウンタ13に供給する。
クロック供給回路15は、たとえば複数の周波数のクロックから1つを選択する方法、クロック発振回路の設定を変更する方法などを用いて多階調のクロック周波数を実現可能である。
【0035】
図5は、図1のクロック供給回路の具体的な構成例を示す図である。
このクロック供給回路15は、図5に示すように、所定周波数のクロックを発振する位相同期回路(PLL回路)151、複数の分周比にて複数、たとえば4つのクロック周波数f0,f1,f2,f3のクロックを生成する分周器152、および制御回路14による制御信号S142により指示されたクロック周波数のシステムクロックを選択して出力するセレクタ153により構成されている。
【0036】
このクロック供給回路15においては、PLL回路151のたとえば周波数300MHzの発振クロックが分周器152に供給される。
分周器152では、複数の分周比、たとえば1/3、1/4、1/6、1/12の分周比にてPLL回路15の発振クロックが分周されることにより、たとえばf0(=100MHz),f1(=75MHz),f2(=50MHz),f3(=25MHz)のクロック周波数のクロックが生成され、セレクタ153に供給される。
そして、セレクタ153においては、制御回路14による制御信号S142に従って、所望の周波数のクロックが選択され、システムクロックSYSCLKとしてCPU11、カウンタ13に供給される。
【0037】
上述した本実施形態に係る回路システムの10のクロック周波数の制御方法は、現在のアクティビティから次のクロックの周波数を決定するフィードバック型処理である。必ずしも次のアクティビティも同等になる保証はない。
また、対象となるシステムにおいては、割り込み等予測不可能な処理の増加も考えられる。このため、アクティビティが上がることが予想される。
したがって、システムの周波数の決定にはある程度のマージンを考慮する必要がある場合もある。
また、クロック供給回路15は、多階調の周波数のクロックを生成する分周器152を備えるが、その周波数の階調の刻みも考慮する必要がある。
【0038】
次に、上記構成による動作を、制御回路14においてシステムの周波数の決定にある程度のマージンを考慮し、クロック供給回路15で多階調の周波数の刻みも考慮した場合の動作を、図6のフローチャートに関連付けて説明する。
【0039】
CPU11においては、多階調のクロック周波数を生成することができるクロック供給回路15から供給されるシステムクロックSYSCLKに同期して動作し、待機状態と稼動状態を繰り返しながら、所望のタスクが処理される。
CPU11では、稼働状態にあるときには、アクティブであることを示す1ビットのアクティビティフラグACFLGがレジスタ111に論理「1」としてセットされる。また、CPU11では、待機状態のときには、レジスタ111に非アクティブの論理「0」がセットされる。
そして、CPU11からは、レジスタ111にセットされる1ビットのアクティビティフラグACFLGがカウンタ13に送出されることにより、その稼動状態が示される。
【0040】
また、タイマ12において、カウンタ121のカウント値VCNTがコンペアレジスタ122に保持される比較値VCMPと一致した時点で、一致したことを報知する一致信号S12がコンパレータ123からカウンタ13および制御回路14に出力される。
また、タイマ12においては、カウンタ121のカウント値VCNTが比較値VCMPと一致する度にカウンタ121はウント値がクリアされる。これにより、タイマ12から計測時間Tに従い、一定の周期で一致信号S12が出力される。
【0041】
カウンタ13においては、システムクロックSYSCLKに同期して動作し、CPU11によるアクティビティフラグACFLGに従い、CPU11が稼動状態のときのシステムクロックSYSCLKのパルスがカウントされ、このカウント値が信号S13として制御回路14に出力される。
【0042】
制御回路14においては、カウンタ13でカウントされた稼動状態におけるシステムクロックSYSCLKのパルス数をもとに、所定の計測時間TにおけるシステムのアクティビティACTが計算される(ST1)。
【0043】
そして、得られたアクティビティACTが現在の周波数CFからマージンMGNを差し引いた値より大きい否かの判別が行われる(ST2)。
【0044】
ステップST2において、アクティビティACTが現在の周波数CFからマージンMGNを差し引いた値より大きいと判別された場合には、システムクロックSYSCLKの周波数を上げる必要があり、現在の周波数FCの周波数刻み分、たとえば現在の周波数FCより1段階上げた周波数を次の周波数とする決定が行われ、決定された周波数選択を指示する制御信号S142がクロック供給回路15に出力され(ST3)、ステップST1の処理に戻る。
【0045】
ステップST2において、アクティビティACTが現在の周波数CFからマージンMGNを差し引いた値より大きくないと判別された場合には、アクティビティACTが現在の周波数FCより周波数刻み分、たとえば1段階下げた周波数からマージンMGNを差し引いた値より小さいか否かの判別が行われる(ST4)。
【0046】
ステップST4において、アクティビティACTが現在の周波数FCより1段階下げた周波数からマージンを差し引いた値より小さいと判別された場合には、システムクロックSYSCLKの周波数を下げる必要があり、現在の周波数FCの周波数刻み分、たとえば現在の周波数FCより1段階下げた周波数を次の周波数とする決定が行われ、決定された周波数選択を指示する信号S142がクロック供給回路15に出力され(ST5)、ステップST1の処理に戻る。
【0047】
ステップST4において、アクティビティACTが現在の周波数FCより1段階下げた周波数からマージンを差し引いた値より小さくないと判別された場合には、すなわち、ステップST2およびST4のいずれの条件も満たさない場合には、現在の周波数を維持するように指示する信号S142がクロック供給回路15に出力され(ST6)、ステップST1の処理に戻る。
【0048】
なお、次のシステムクロックの周波数を決定するためには、(1)周波数を上げるための条件、(2)周波数を下げるための条件、(3)周波数を上げる場合の、次の周波数の与え方、(4) 周波数を下げる場合の、次の周波数の与え方を規定すればよい。
【0049】
そして、クロック供給回路15では、制御回路14による制御信号S142により指示されたクロック周波数のシステムクロックSYSCLKが選択され、CPU11、カウンタ13に供給される。
【0050】
このように所定の計測時間Tごとに周波数を変更し、このフローが繰り返されていく。
【0051】
以上説明したように、本第1の実施形態によれば、システムクロックSYSCLKに同期して動作し、待機状態と稼動状態を繰り返しながら、所望のタスクを処理し、レジスタ111にセットされる1ビットのアクティビティフラグACFLGをカウンタ13に送ることにより、その稼動状態を示すCPU11と、周波数が固定のクロックFXCLKに同期して動作することにより、一定の時間を計測し、計測結果をその都度、一致信号S12として出力するタイマ12と、システムクロックSYSCLKに同期して動作し、CPU11によるアクティビティフラグACFLGに従い、CPU11が稼動状態のときのシステムクロックSYSCLKのパルスをカウントし、このカウント値を信号S13として出力するカウンタ13と、タイマ12からの一致信号S12に同期してカウンタ13の値を示す信号S13をとりこみ、所定の計測時間TにおけるCPU11のアクティビティを計測し、この計測したアクティビティに基づき次に設定するシステムクロックSYSCLKの周波数を決定し、決定した周波数を選択させ、システムクロックの周波数を変更させるための制御信号S142を出力する制御回路14と、多階調のクロック周波数のシステムクロックSYSCLKを生成することが可能で、制御回路14による制御信号S142により指示されたクロック周波数のシステムクロックSYSCLKを、CPU11、カウンタ13に供給するクロック供給回路15とを設けたので、システムのアクティビティ(稼動状態の割合)に応じて、システムに供給するクロックの周波数を自動的に変更することができ、システムの消費電力をアクティビティに応じた最適なものに制御することが可能となる利点がある。
また、1ビットのアクティビティフラグによる稼動状態の指定により、システムの構成要素、制御回路ともに汎用性が高い。
また、専用のハードウェアによる制御のため、システムの負荷が増加することがない。
【0052】
第2実施形態
図7は、本発明に係る周波数制御回路を適用した電子回路システムの第2の実施形態を示すブロック図である。
【0053】
本第2の実施形態が上述した第1の実施形態と異なる点は、クロック周波数を制御する対象となるターゲット回路がCPU11のみに限らず、複数の周辺回路16−1,・・・を含むことにある。
【0054】
実際の電子回路システムでは、このように、クロック周波数を制御する対象となるターゲット回路がCPU11のみに限らず、複数の周辺回路16−1,・・・を含む場合が多く、CPU11と周辺回路16−1,・・・が同時に稼動状態である場合もあれば、CPU11が稼動状態で周辺回路16−1が待機状態の場合もある。
また逆に、CPU11が待機状態で、周辺回路16−1が稼動状態の場合もある。
【0055】
本第2の実施形態によれば、このようなシステム10Aにおいて、システム全体の稼動状態を把握するためには、CPU11に加えて周辺回路16−1,・・・もアクティビティフラグを示す。すなわち、周辺回路16−1,・・・もアクティビティフラグレジスタ161を含み、レジスタ161の内容で稼働状態を示す。
【0056】
本第2の実施形態では、これらCPU11および周辺回路16−1,・・・による複数のアクティビティフラグACFLGの論理和がORゲート17においてとられ、その結果が信号S17としてカウント13に出力される。
そして、カウンタ13は、これら複数のアクティビティフラグの論理和をシステム全体の稼動状態を示すアクティビティフラグとみなすことにより、システム全体のアクティビティを計測することができる。
【0057】
本第2の実施形態によれば、周辺回路の数によらず所望の制御を行うことができる。
また、システムの各構成回路は1ビットのアクティビティフラグを出力するだけでよく、従来の回路から容易な修正で実現が可能である。
【0058】
また、本第2の実施形態によれば、CPU11および周辺回路16−1,・・・のアクティビティフラグの論理和を算出する機能を追加するだけで、構成要素の数や種類によらず、同一の制御方法を採用することができ、汎用性が高いという利点がある。
【0059】
第3実施形態
図8は、本発明に係る周波数制御回路を適用した電子回路システムの第3の実施形態を示すブロック図である。
【0060】
本第3の実施形態が上述した第1の実施形態と異なる点は、クロック周波数の制御に加えて、電源電圧を制御する構成を加えた点にある。
【0061】
本第3の実施形態に係る回路システム10Bは、多階調の電源電圧を供給することが可能で、制御回路14Bの制御信号(第2の制御信号)S142Bに応じた値の電源電圧をCPU11等に供給する電源電圧供給回路18を有している。
【0062】
このシステム10Bにおいて、システムクロックSYSCLKの周波数が下げられた場合、システムの動作を保証する範囲内で電源電圧を下げる(低くする)ことが可能となる。
システムの消費電力はシステムクロックの周波数に比例し、電源電圧の2乗に比例するため、更なる消費電力の削減ができる。
【0063】
図5の回路システム10Bにおいては、制御回路14Bによる制御信号S142B(第1の制御信号)の指示に従いクロック供給回路15から供給されるシステムクロックSTSCLKの周波数が変更され、あるいはそのままに保持される。
このとき、制御回路14Bは、クロック供給回路15に指示した周波数においてシステムの動作が保証される最低の電源電圧VDDを供給するように電源電圧供給回路18に指示する。
電源電圧供給回路18は、制御回路14Bの制御信号(第2の制御信号)S142Bの指示に従い、システムに供給する電源電圧VDDを変動させ、あるいはそのままに保持させる。
【0064】
本第3の実施形態によれば、上述した第1の実施形態の効果に加えて、より効率的な低消費電力化が実現できる利点がある。
【0065】
なお、本第3の実施形態に係るクロック周波数クロック周波数の制御に加えて、電源電圧を制御する構成は、図7に関連付けて説明した第2の実施形態に係るシステムに適用することも可能である。
【0066】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、システムの稼動状態の割合を算出することにより、より効率的な低消費電力化を実現できる。
また、1ビットのアクティビティフラグによる稼動状態の指定により、システムの構成要素、制御回路ともに汎用性がある。
さらに、専用のハードウェアによる制御のため、システムの負荷の増加を防止できる利点がある。
また、本発明によれば、電源電圧制御を加えることにより効率的な低消費電力化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る周波数制御回路を適用した電子回路システムの第1の実施形態を示すブロック図である。
【図2】本実施形態に係るタイマの具体的な構成例を示す図である。
【図3】本実施形態に係るカウンタの構成例を示す図である。
【図4】本実施形態に係るカウンタの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図5】本実施形態に係るクロック供給回路の具体的な構成例を示す図である。
【図6】本実施形態に係るアクティビティに基づき次に設定するシステムクロックの周波数を決定する動作を説明するためのフローチャートである。
【図7】本発明に係る周波数制御回路を適用した電子回路システムの第2の実施形態を示すブロック図である。
【図8】本発明に係る周波数制御回路を適用した電子回路システムの第3の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
10,10A,10B…電子回路システム、11…CPU、12…タイマ、121…カウンタ、122…コンペアレジスタ、123…コンパレータ、13…カウンタ、14…制御回路、15…クロック供給回路、151…位相同期回路(PLL回路)、152…分周器、153…セレクタ、16−1〜…周辺回路、17…ORゲート、18…電源電圧供給回路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a frequency control circuit that controls a clock frequency of a system clock supplied to a target circuit that performs predetermined processing in synchronization with a system clock.
[0002]
[Prior art]
The power consumption in the electronic circuit system is determined by the power supply voltage and clock frequency for operating the system.
However, the system, such as a computer that executes a given program, does not always perform predetermined processing. When there is a task to be processed, the system enters an operating state and processes that task. Some may enter a standby state if there is no.
In such a system, a method of reducing wasteful power consumption by observing the operating state of the system and controlling the clock according to the operating state is employed.
For example, the following two methods are known as this type of method.
[0003]
The first method is a method of reducing the frequency by detecting that the system is in a standby state as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-219237.
[0004]
In the second method, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-184554, the bus load state is measured, the bus access rate within a predetermined time is calculated, and the clock is set according to the access rate. It is a method of switching.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the first method described above, when the system frequently repeats the standby state and the operating state, it is necessary to perform processing for switching the clock frequency each time.
Also, when considering the power consumption of the system, a low clock frequency corresponding to the ratio of the operating state is supplied over a certain period of time, the standby state is reduced, and the clock frequency is lowered (lowered) for supply. Lowering the power supply voltage is expected to reduce power consumption.
[0006]
In the second method, it is necessary to create a circuit for monitoring the bus load status according to the bus protocol, and depending on the system, the bus load status and the system load status may not always match. There is a problem with versatility.
There is also a method of controlling the clock frequency by observing the operating state of the system by software. Although control by software has a high degree of freedom, there is a problem that this processing itself increases the load on the system.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to automatically change the frequency of the clock supplied to the system in accordance with the ratio of the operating state of the system, and to reduce the power consumption of the system. It is an object to provide a frequency control circuit that can control the system to an optimum value according to the activity, is highly versatile, and can reduce the load on the system.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the frequency control circuit according to the first aspect of the present invention is capable of supplying a system clock having a plurality of clock frequencies, and for at least one target circuit that performs processing in synchronization with the system clock. A clock supply circuit for supplying a system clock having a clock frequency according to the control signal;Measure the clock pulse of the system clock based on the signal indicating the operating state of the target circuit,Observing means for observing the operating state of the target circuit at regular intervals, and determining the system clock frequency based on the operating state of the target circuit observed by the observing means, and supplying the system clock of the determined clock frequency Control means for outputting the control signal instructing to the clock supply circuit;And the target circuit includes a flag register that sets a flag indicating whether the target circuit is in an operating state or a standby state, and the observation unit uses the flag set in the flag register as a signal indicating the operating state The observation means has a timer circuit that measures a predetermined time, and calculates the ratio of the operating state of the target circuit in the time measured by the timer circuit..
[0009]
A frequency control circuit according to a second aspect of the present invention is capable of supplying a system clock having a plurality of clock frequencies, and is used as a first control signal for at least one target circuit that performs processing in synchronization with the system clock. A clock supply circuit that supplies a system clock having a corresponding clock frequency, a power supply voltage supply circuit that supplies at least the power supply voltage corresponding to the second control signal to the target circuit, andMeasure the clock pulse of the system clock based on the signal indicating the operating state of the target circuit,Observing means for observing the operating state of the target circuit at regular intervals, and determining the system clock frequency based on the operating state of the target circuit observed by the observing means, and supplying the system clock of the determined clock frequency The first control signal instructed to output is output to the clock supply circuit, and a power supply voltage in the vicinity of the minimum value at which the operation of the target circuit is guaranteed at the clock frequency instructed to the clock supply circuit is supplied. Control means for outputting the second control signal to the power supply voltage supply circuit.The target circuit includes a flag register that sets a flag indicating whether the target circuit is in an operating state or a standby state, and outputs the flag set in the flag register to the observation unit as a signal indicating the operating state. The observation means has a timer circuit for measuring a predetermined time, and calculates the operating state ratio of the target circuit in the time measured by the timer circuit..
[0011]
Further, in the present invention, when there are a plurality of the target circuits, the observing means uses a signal obtained by ORing signals indicating the operation states of the target circuits as a signal indicating the operation states, and based on the signals. To measure the clock pulse of the system clock.
Preferably, each of the target circuits includes a flag register that sets a flag indicating whether the target circuit is in an operating state or a standby state, and the observation unit uses the flag set in the flag register as a signal indicating the operating state Output to.
[0013]
In the present invention, the control means determines the frequency of the system clock by adding a margin to the operating state ratio calculated by the observation means.
[0014]
In the present invention, the control means determines to increase the clock frequency when the calculated operating state ratio is larger than a value obtained by subtracting the margin from the current frequency.
[0015]
In the present invention, the control means determines the next clock frequency to a frequency higher than the current frequency by a predetermined increment of the frequency gradation.
[0016]
In the present invention, the control means lowers the clock frequency when the calculated operating state ratio is smaller than a value obtained by subtracting a margin from a frequency lower than the current frequency by a predetermined increment of the frequency gradation. Make a decision.
[0017]
In the present invention, the control means may be configured such that the calculated operating state ratio is equal to or less than a value obtained by subtracting a margin from the current frequency, and the calculated operating state ratio is a gradation of the frequency from the current frequency. If the frequency is equal to or higher than a value obtained by subtracting the margin from the frequency lower by a predetermined increment, a decision is made to maintain the current clock frequency.
[0018]
In the present invention, when the calculated operating state ratio is larger than a value obtained by subtracting the margin from the current frequency, the control unit determines to increase the clock frequency, and the calculated operating state ratio is If the current frequency is smaller than the value obtained by subtracting the margin from the current frequency by a predetermined increment of the frequency gradation, a decision is made to lower the clock frequency, and the calculated operating state ratio will be deducted from the current frequency. The current clock frequency is maintained if it is less than or equal to the subtracted value and the calculated operating state ratio is equal to or higher than the current frequency minus the frequency minus the margin by a predetermined step of the frequency gradation. Make a decision.
[0019]
According to the present invention, for example, a target circuit operates in synchronization with a system clock supplied from a clock supply circuit capable of generating a multi-gradation clock frequency, and repeats a standby state and an operating state while performing a desired operation. Processing is performed.
In the target circuit, when it is in the operating state, an activity flag indicating that it is active is set in the flag register as, for example, logic “1”. In the target circuit, in the standby state, inactive logic “0” is set in the flag register.
Then, an activity flag set in the flag register is sent from the target circuit to the observation means, thereby indicating the operating state.
The observing means operates in synchronization with the system clock, for example, counts the pulses of the system clock when the target circuit is in operation according to the activity flag by the target circuit, and outputs this count value to the control means.
[0020]
In the control means, for example, based on the number of system clock pulses in the operation state counted by the observation means, the ratio of the operation state of the target circuit in the predetermined measurement time T (hereinafter referred to as activity) is calculated.
Then, for example, it is determined whether or not the obtained activity is larger than a value obtained by subtracting a margin from the current frequency.
At this time, if it is determined that the activity is greater than the current frequency minus the margin, the system clock frequency needs to be increased (increased), and the frequency increment of the current frequency, for example, the current frequency A decision is made to set the next higher frequency as the next higher (increased) frequency, and a control signal instructing the selected frequency selection is output to the clock supply circuit.
[0021]
For example, if it is determined that the activity is not greater than the current frequency minus the margin, the activity is subtracted from the current frequency by a frequency step, for example, a frequency that is one step lower (lowered). A determination is made as to whether or not the value is smaller.
At this time, for example, if it is determined that the activity is smaller than the value obtained by subtracting the margin from the frequency that is one step lower than the current frequency, the frequency of the system clock needs to be lowered, and the frequency increment of the current frequency, for example, A determination is made that a frequency that is one step lower than the current frequency is set as the next frequency, and a signal instructing the determined frequency selection is output to the clock supply circuit.
[0022]
For example, if it is determined that the activity is not smaller than the value obtained by subtracting the margin from the frequency that is one step lower than the current frequency, that is, if none of the above conditions is satisfied, the current frequency is maintained. A signal instructing to do so is output to the clock supply circuit.
In the clock supply circuit, a system clock having a clock frequency designated by a control signal from the control means is selected and supplied to the target circuit.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First embodiment
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an electronic circuit system to which a frequency control circuit according to the present invention is applied.
[0024]
As shown in FIG. 1, the
Among these components, the
[0025]
The target of the system for which the
The
The
The measurement time T for measuring the activity of the
[0026]
The
[0027]
FIG. 2 is a diagram illustrating a specific configuration example of the timer of FIG.
As shown in FIG. 2, the
[0028]
In this
In the
[0029]
The
[0030]
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the counter of FIG.
As shown in FIG. 3, this
The
[0031]
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the
[0032]
As shown in FIG. 4C, the
Then, as shown in FIG. 4B, when the value of the activity flag ACFLG by the
On the other hand, when the value of the activity flag ACFLG by the
[0033]
The
Further, as described above, the
[0034]
The
The
[0035]
FIG. 5 is a diagram showing a specific configuration example of the clock supply circuit of FIG.
As shown in FIG. 5, the
[0036]
In the
The
In the
[0037]
The above-described 10 clock frequency control method of the circuit system according to the present embodiment is a feedback type process for determining the frequency of the next clock from the current activity. There is no guarantee that the next activity will be equivalent.
In addition, in the target system, an increase in unpredictable processing such as interruption can be considered. For this reason, it is expected that the activity will increase.
Therefore, a certain margin may need to be taken into account in determining the system frequency.
In addition, the
[0038]
Next, the operation of the above-described configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. 6 when the
[0039]
The
In the
The
[0040]
In the
In the
[0041]
The
[0042]
In the
[0043]
Then, it is determined whether or not the obtained activity ACT is larger than a value obtained by subtracting the margin MGN from the current frequency CF (ST2).
[0044]
If it is determined in step ST2 that the activity ACT is larger than the value obtained by subtracting the margin MGN from the current frequency CF, it is necessary to increase the frequency of the system clock SYSCLK. The next frequency is determined to be a frequency that is one step higher than the previous frequency FC, and the control signal S142 instructing the determined frequency selection is output to the clock supply circuit 15 (ST3), and the process returns to step ST1.
[0045]
If it is determined in step ST2 that the activity ACT is not larger than the value obtained by subtracting the margin MGN from the current frequency CF, the activity ACT is margined from the current frequency FC by a frequency step, for example, the margin MGN from the frequency lowered by one step. It is determined whether the value is smaller than the value obtained by subtracting (ST4).
[0046]
If it is determined in step ST4 that the activity ACT is smaller than the value obtained by subtracting the margin from the frequency that is one step lower than the current frequency FC, it is necessary to lower the frequency of the system clock SYSCLK. A determination is made that the next frequency is a step, for example, a frequency that is one step lower than the current frequency FC, and a signal S142 instructing the determined frequency selection is output to the clock supply circuit 15 (ST5). Return to processing.
[0047]
If it is determined in step ST4 that the activity ACT is not smaller than the value obtained by subtracting the margin from the frequency that is one step lower than the current frequency FC, that is, if neither of the conditions in steps ST2 and ST4 is satisfied. Then, a signal S142 for instructing to maintain the current frequency is output to the clock supply circuit 15 (ST6), and the process returns to step ST1.
[0048]
In order to determine the frequency of the next system clock, (1) conditions for increasing the frequency, (2) conditions for decreasing the frequency, (3) how to give the next frequency when increasing the frequency (4) What is necessary is just to prescribe | regulate how to give the next frequency when lowering a frequency.
[0049]
In the
[0050]
In this way, the frequency is changed every predetermined measurement time T, and this flow is repeated.
[0051]
As described above, according to the first embodiment, one bit that operates in synchronization with the system clock SYSCLK, processes a desired task while repeating the standby state and the operating state, and is set in the
In addition, by specifying the operating state by a 1-bit activity flag, versatility is high for both system components and control circuits.
In addition, the system load does not increase because of control by dedicated hardware.
[0052]
Second embodiment
FIG. 7 is a block diagram showing a second embodiment of an electronic circuit system to which the frequency control circuit according to the present invention is applied.
[0053]
The second embodiment is different from the first embodiment described above in that the target circuit for controlling the clock frequency is not limited to the
[0054]
In an actual electronic circuit system, the target circuit whose clock frequency is to be controlled is not limited to the
Conversely, the
[0055]
According to the second embodiment, in such a
[0056]
In the second embodiment, a logical sum of a plurality of activity flags ACFLG by the
The
[0057]
According to the second embodiment, desired control can be performed regardless of the number of peripheral circuits.
In addition, each component circuit of the system only needs to output a 1-bit activity flag, and can be realized with easy modification from the conventional circuit.
[0058]
In addition, according to the second embodiment, the same function can be obtained regardless of the number and type of components only by adding a function for calculating the logical sum of the activity flags of the
[0059]
Third embodiment
FIG. 8 is a block diagram showing a third embodiment of an electronic circuit system to which the frequency control circuit according to the present invention is applied.
[0060]
The third embodiment is different from the first embodiment described above in that a configuration for controlling the power supply voltage is added to the control of the clock frequency.
[0061]
The
[0062]
In this
Since the power consumption of the system is proportional to the frequency of the system clock and proportional to the square of the power supply voltage, the power consumption can be further reduced.
[0063]
In the
At this time, the
The power supply voltage supply circuit 18 supplies the power supply voltage V supplied to the system in accordance with the instruction of the control signal (second control signal) S142B of the control circuit 14B.DDFluctuate or hold as it is.
[0064]
According to the third embodiment, in addition to the effects of the first embodiment described above, there is an advantage that more efficient low power consumption can be realized.
[0065]
In addition to the control of the clock frequency clock frequency according to the third embodiment, the configuration for controlling the power supply voltage can also be applied to the system according to the second embodiment described in relation to FIG. is there.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, more efficient low power consumption can be realized by calculating the ratio of the operating state of the system.
Also, by specifying the operating state by a 1-bit activity flag, both system components and control circuits are versatile.
Furthermore, because of control by dedicated hardware, there is an advantage that an increase in system load can be prevented.
Further, according to the present invention, efficient power consumption can be reduced by adding power supply voltage control.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an electronic circuit system to which a frequency control circuit according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram illustrating a specific configuration example of a timer according to the present embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a counter according to the present embodiment.
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the counter according to the present embodiment.
FIG. 5 is a diagram illustrating a specific configuration example of a clock supply circuit according to the present embodiment.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of determining the frequency of the system clock to be set next based on the activity according to the embodiment.
FIG. 7 is a block diagram showing a second embodiment of an electronic circuit system to which the frequency control circuit according to the present invention is applied.
FIG. 8 is a block diagram showing a third embodiment of an electronic circuit system to which a frequency control circuit according to the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (20)
上記ターゲット回路の稼動状態を示す信号に基づいてシステムクロックのクロックパルスを計測し、一定の時間ごとに上記ターゲット回路の稼動状態を観測する観測手段と、
上記観測手段にて観測した上記ターゲット回路の稼動状態に基づきシステムクロックの周波数を決定し、決定したクロック周波数のシステムクロックを供給するように指示する上記制御信号を上記クロック供給回路に出力する制御手段と、
を有し、
上記ターゲット回路は、
稼働状態にあるか待機状態にあるかを示すフラグを設定するフラグレジスタを含み、当該フラグレジスタに設定されたフラグを上記稼働状態を示す信号として上記観測手段に出力し、
上記観測手段は、
所定の時間を計測するタイマ回路を有し、当該タイマ回路により計測された時間における上記ターゲット回路の稼動状態の割合を算出する
周波数制御回路。A clock supply circuit capable of supplying a system clock having a plurality of clock frequencies and supplying a system clock having a clock frequency according to a control signal to at least one target circuit which performs processing in synchronization with the system clock;
An observation means for measuring a clock pulse of a system clock based on a signal indicating an operation state of the target circuit, and observing the operation state of the target circuit at regular intervals;
Control means for determining the frequency of the system clock based on the operating state of the target circuit observed by the observation means, and outputting the control signal for instructing to supply the system clock of the determined clock frequency to the clock supply circuit and,
Have
The target circuit is
Including a flag register that sets a flag indicating whether it is in an operating state or a standby state, and outputs the flag set in the flag register to the observation means as a signal indicating the operating state;
The observation means is
A frequency control circuit having a timer circuit for measuring a predetermined time and calculating a ratio of an operating state of the target circuit in the time measured by the timer circuit.
請求項1記載の周波数制御回路。When there are a plurality of the target circuits, the observation means uses a signal obtained by logically summing signals indicating the operation states of the target circuits as a signal indicating the operation states, and a clock pulse of the system clock based on the signals. The frequency control circuit according to claim 1 .
請求項2記載の周波数制御回路。Each of the target circuits includes a flag register that sets a flag indicating whether the target circuit is in an operating state or a standby state, and outputs the flag set in the flag register to the observation unit as a signal indicating the operating state. Item 3. The frequency control circuit according to Item 2 .
請求項1記載の周波数制御回路。The frequency control circuit according to claim 1 , wherein the control unit determines a frequency of the system clock by adding a margin to a ratio of the operating state calculated by the observation unit.
請求項4記載の周波数制御回路。The frequency control circuit according to claim 4 , wherein the control means determines to increase the clock frequency when the calculated ratio of the operating state is larger than a value obtained by subtracting a margin from the current frequency.
請求項5記載の周波数制御回路。The frequency control circuit according to claim 5 , wherein the control means determines a next clock frequency to a frequency higher than the current frequency by a predetermined increment of a frequency gradation.
請求項4記載の周波数制御回路。The control means determines to lower the clock frequency when the calculated operating state ratio is smaller than a value obtained by subtracting a margin from a frequency that is lower than a current frequency by a predetermined increment of a frequency gradation. 4. The frequency control circuit according to 4 .
請求項4記載の周波数制御回路。In the control means, the calculated operating state ratio is equal to or less than a value obtained by subtracting a margin from the current frequency, and the calculated operating state ratio is low by a predetermined increment of the frequency gradation from the current frequency. The frequency control circuit according to claim 4 , wherein if the frequency is equal to or greater than a value obtained by subtracting a margin from the frequency, a determination is made to maintain the current clock frequency.
請求項4記載の周波数制御回路。When the calculated operating state ratio is greater than the current frequency minus the margin, the control means determines to increase the clock frequency, and the calculated operating state ratio is calculated from the current frequency to the frequency. If it is smaller than the value obtained by subtracting the margin from the low frequency by a predetermined step of the gradation, the clock frequency is decided to be lowered, and the calculated operating state ratio is less than the value obtained by subtracting the margin from the current frequency. and, if the calculated ratio is a predetermined increment amount corresponding low frequency tone frequency from the current frequency of the operating state of greater than or equal to minus the margin, claim 4 to make a decision to maintain the current clock frequency The frequency control circuit described.
請求項9記載の周波数制御回路。The frequency control circuit according to claim 9 , wherein the control means determines a next clock frequency to a frequency higher than a current frequency by a predetermined increment of a frequency gradation.
第2の制御信号に応じた値の電源電圧を少なくとも上記ターゲット回路に供給する電源電圧供給回路と、
上記ターゲット回路の稼動状態を示す信号に基づいてシステムクロックのクロックパルスを計測し、一定の時間ごとに上記ターゲット回路の稼動状態を観測する観測手段と、
上記観測手段にて観測した上記ターゲット回路の稼動状態に基づきシステムクロックの周波数を決定し、決定したクロック周波数のシステムクロックを供給するように指示する上記第1の制御信号を上記クロック供給回路に出力し、かつ、クロック供給回路に指示したクロック周波数においてターゲット回路の動作が保証される最低値近傍の電源電圧を供給するように上記第2の制御信号を上記電源電圧供給回路に出力する制御手段と
を有し、
上記ターゲット回路は、
稼働状態にあるか待機状態にあるかを示すフラグを設定するフラグレジスタを含み、当該フラグレジスタに設定されたフラグを上記稼働状態を示す信号として上記観測手段に出力し、
上記観測手段は、
所定の時間を計測するタイマ回路を有し、当該タイマ回路により計測された時間における上記ターゲット回路の稼動状態の割合を算出する
周波数制御回路。A clock supply circuit capable of supplying a system clock having a plurality of clock frequencies and supplying a system clock having a clock frequency corresponding to the first control signal to at least one target circuit which performs processing in synchronization with the system clock; ,
A power supply voltage supply circuit for supplying a power supply voltage having a value corresponding to a second control signal to at least the target circuit;
An observation means for measuring a clock pulse of a system clock based on a signal indicating an operation state of the target circuit, and observing the operation state of the target circuit at regular intervals;
Based on the operating state of the target circuit observed by the observing means, the system clock frequency is determined, and the first control signal instructing to supply the system clock having the determined clock frequency is output to the clock supply circuit. And a control means for outputting the second control signal to the power supply voltage supply circuit so as to supply a power supply voltage in the vicinity of the lowest value at which the operation of the target circuit is guaranteed at the clock frequency instructed to the clock supply circuit. I have a,
The target circuit is
Including a flag register that sets a flag indicating whether it is in an operating state or a standby state, and outputs the flag set in the flag register to the observation means as a signal indicating the operating state;
The observation means is
A frequency control circuit having a timer circuit for measuring a predetermined time and calculating a ratio of an operating state of the target circuit in the time measured by the timer circuit.
請求項11記載の周波数制御回路。When there are a plurality of the target circuits, the observation means uses a signal obtained by logically summing signals indicating the operation states of the target circuits as a signal indicating the operation states, and a clock pulse of the system clock based on the signals. The frequency control circuit according to claim 11 .
請求項12記載の周波数制御回路。Each of the target circuits includes a flag register that sets a flag indicating whether the target circuit is in an operating state or a standby state, and outputs the flag set in the flag register to the observation unit as a signal indicating the operating state. Item 13. A frequency control circuit according to Item 12 .
請求項11記載の周波数制御回路。The frequency control circuit according to claim 11 , wherein the control means determines the frequency of the system clock by adding a margin to the operating state ratio calculated by the observation means.
請求項14記載の周波数制御回路。The frequency control circuit according to claim 14 , wherein the control means determines to increase the clock frequency when the calculated ratio of the operating state is larger than a value obtained by subtracting a margin from the current frequency.
請求項15記載の周波数制御回路。The frequency control circuit according to claim 15 , wherein the control means determines the next clock frequency to a frequency higher than the current frequency by a predetermined increment of the frequency gradation.
請求項14記載の周波数制御回路。The control means determines to lower the clock frequency when the calculated operating state ratio is smaller than a value obtained by subtracting a margin from a frequency that is lower than a current frequency by a predetermined increment of a frequency gradation. 14. The frequency control circuit according to 14 .
請求項14記載の周波数制御回路。In the control means, the calculated operating state ratio is equal to or less than a value obtained by subtracting a margin from the current frequency, and the calculated operating state ratio is low by a predetermined increment of the frequency gradation from the current frequency. The frequency control circuit according to claim 14 , wherein when the frequency is equal to or greater than a value obtained by subtracting a margin, a determination is made to maintain the current clock frequency.
請求項14記載の周波数制御回路。When the calculated operating state ratio is greater than the current frequency minus the margin, the control means determines to increase the clock frequency, and the calculated operating state ratio is calculated from the current frequency to the frequency. If it is smaller than the value obtained by subtracting the margin from the low frequency by a predetermined step of the gradation, the clock frequency is decided to be lowered, and the calculated operating state ratio is less than the value obtained by subtracting the margin from the current frequency. and, if the calculated ratio is a predetermined increment amount corresponding low frequency tone frequency from the current frequency of the operating state of greater than or equal to minus the margin, claim make a decision to maintain the current clock frequency 14 The frequency control circuit described.
請求項19記載の周波数制御回路。The frequency control circuit according to claim 19 , wherein the control means determines the next clock frequency to a frequency higher than the current frequency by a predetermined increment of the frequency gradation.
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