(57)【要約】【課題】本発明は、バス使用権の移行時間を短縮するとともに、消費電力を低減することが可能なバス制御システム、及び伸長オーディオデータの連続性を保ち、再生音が途切れにくいオーディオ装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係るバス制御システムは、信号の伝達経路であるバス１と、バス１を使用するクロック同期型ＣＰＵ２及びバスマスタ３と、バス１の使用権を調停する調停回路４と、ＣＰＵ２へのクロック供給を制御するクロックコントローラ５と、を有して成り、バスマスタ３から調停回路４にバス使用権が要求された場合、調停回路４は、ＣＰＵ２にバス使用権の解放を要求することなくクロックコントローラ５を介してＣＰＵ２へのクロック供給を停止し、バスマスタ３にバス使用権を与える構成としている。【選択図】　　　図１
2004110084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号の伝達経路であるバスと、該バスを使用するクロック同期型の中央演算処理装置と、同じく前記バスを使用する少なくとも１つのバスマスタと、前記バスの使用権を調停する調停回路と、前記中央演算処理装置へのクロック供給を制御するクロックコントローラと、を有して成り、前記バスマスタから前記調停回路にバス使用権が要求された場合、前記調停回路は、前記中央演算処理装置にバス使用権の解放を要求することなく、前記クロックコントローラを介して前記中央演算処理装置へのクロック供給を停止し、前記バスマスタにバス使用権を与えることを特徴とするバス制御システム。
【請求項２】
前記調停回路は、前記中央演算処理装置へのクロック供給を停止するに先立って、前記中央演算処理装置を止めてもいい状態であるか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載のバス制御システム。
【請求項３】
前記中央演算処理装置は、入力された圧縮データをデコードして伸長データを生成し、該伸長データを前記バス経由でメモリに書き込むものであり、前記バスマスタは、前記バスを介して前記メモリから前記伸長データを読み出し、該伸長データを装置外部に出力するものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバス制御システム。
【請求項４】
請求項３に記載のバス制御システムを用いて圧縮オーディオデータの伸長再生を行うことを特徴とするオーディオ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中央演算処理装置と他のバスマスタによってバスを共有するバス制御システム及びこれを用いたオーディオ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３はバス制御システムの一従来例を示すブロック図である。本図に示すバス制御システムは、信号の伝達経路であるバスａと、バスａを使用するメインＣＰＵｂ及び他のバスマスタｃと、バスａの使用権を調停する調停回路ｄと、バスａに接続されたスレイブｅと、を有して成る。
【０００３】
上記構成から成るバス制御システムにおいて、バスマスタｃからスレイブｅにアクセスする場合、バスマスタｃは、調停回路ｄにバスａの使用権を要求する。ここで、従来の調停回路ｄは、バスマスタｃからバス使用権を要求されたとき、メインＣＰＵｂにバス使用権の解放を要求し、メインＣＰＵｂからバス使用権の解放通知を受けた上で、バスマスタｃにバス使用権を与える構成とされていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０５−１００９９４号公報
【特許文献２】
特開平０９−３３０２９１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
確かに、上記構成から成るバス制御システムであれば、調停回路ｄによってバス使用権が調停されるので、メインＣＰＵｂとバスマスタｃとで円滑にバスａを共有することができる。
【０００６】
しかしながら、上記構成から成るバス制御システムでは、バスマスタｃからバス使用権の要求を受けた調停回路ｄが、独自の判断でバスマスタｃにバス使用権を許可することはなく、前述したように、メインＣＰＵｂにバス使用権の解放を要求し、メインＣＰＵｂからバス使用権の解放通知を受け取る、という２ステップを踏む必要があった。
【０００７】
そのため、上記構成から成るバス制御システムでは、図４に示すように、バスマスタｃがバス使用権を要求してからその許可を受けるまで（バスマスタｃから調停回路ｄへのバス使用権要求信号Ｒｅｑがアクティブレベル［ハイレベル］とされてから、調停回路ｄからバスマスタｃへのバス使用権許可信号Ａｃｋがアクティブレベル［ハイレベル］とされるまで）に、最短でも２サイクル（バス使用権の解放要求と解放通知が各１サイクルで完了した場合）の時間を要し、通常は数サイクル分の時間を要するという課題があった。
【０００８】
特に、メインＣＰＵｂがクロック非同期型である場合、メインＣＰＵｂは自身の動作を終えるまでバス使用権を解放しないので、バス使用権の移行にはより長時間が必要であった。そのため、このようなバス制御システムを圧縮オーディオデータ伸長装置（ＭＰ３デコーダ等）に適用すると、最悪の場合には再生音が途切れて聴感上違和感を生じることもあった。
【０００９】
また、上記構成から成るバス制御システムでは、バス使用権を解放したメインＣＰＵｂに対して動作クロックが継続供給されるため、ほとんど動作していないメインＣＰＵｂによって電力が浪費されるという課題もあった。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑み、バス使用権の移行時間を短縮するとともに、消費電力を低減することが可能なバス制御システム、及び伸長オーディオデータの連続性を保ち、再生音が途切れにくいオーディオ装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るバス制御システムは、信号の伝達経路であるバスと、該バスを使用するクロック同期型の中央演算処理装置と、同じく前記バスを使用する少なくとも１つのバスマスタと、前記バスの使用権を調停する調停回路と、前記中央演算処理装置へのクロック供給を制御するクロックコントローラと、を有して成り、前記バスマスタから前記調停回路にバス使用権が要求された場合、前記調停回路は、前記中央演算処理装置にバス使用権の解放を要求することなく、前記クロックコントローラを介して前記中央演算処理装置へのクロック供給を停止し、前記バスマスタにバス使用権を与える構成としている。
【００１２】
また、上記構成から成るバス制御システムにおいて、前記調停回路は、前記中央演算処理装置へのクロック供給を停止するに先立って、前記中央演算処理装置を止めてもいい状態であるか否かを判断する構成にするとよい。
【００１３】
なお、前記中央演算処理装置が、入力された圧縮データをデコードして伸長データを生成し、該伸長データを前記バス経由でメモリに書き込むものであり、前記バスマスタが、前記バスを介して前記メモリから前記伸長データを読み出し、該伸長データを装置外部に出力するものであるバス制御システムには、上記構成の採用が好適である。
【００１４】
また、本発明に係るオーディオ装置は、上記構成から成るバス制御システムを用いて圧縮オーディオデータの伸長再生を行う構成としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明をＭＰ３デコーダに適用した場合を例に挙げて説明を行う。図１は本発明に係るＭＰ３デコーダの一実施形態を示すブロック図である。本実施形態のＭＰ３デコーダは、ＭＰ３形式で圧縮されたディジタルオーディオデータをディジタル／アナログ変換装置へ伸長出力する装置であり、信号伝達経路であるバス１と、圧縮データをデコードして伸長データを生成するクロック同期型ＣＰＵ２と、前記伸長データを装置外部にシリアル出力する伸長データ出力インターフェイス部３（以下、出力Ｉ／Ｆ部３と呼ぶ）と、ＣＰＵ２と出力Ｉ／Ｆ部３間でバス１の使用権を調停する調停回路４と、ＣＰＵ２へのクロック供給を制御するクロックコントローラ５と、ＲＡＭ８内における伸長データの所在アドレスを格納するレジスタ６と、ＲＡＭ８に対する情報の読み書きを制御するＲＡＭインターフェイス部７と、圧縮データや伸長データが格納されるＲＡＭ８と、ＲＯＭ１０からの情報読み出しを制御するＲＯＭインターフェイス部９と、ＣＰＵ２のＭＰ３デコードプログラムが格納されるＲＯＭ１０と、を有して成る。
【００１６】
上記構成から成るＭＰ３デコーダのデータ伸長プロセスについて詳細に説明する。ＭＰ３デコーダで伸長しようとする圧縮データは、図示しないシリアル入力Ｉ／Ｆ部を介して装置外部からシリアル入力され、一旦ＲＡＭ８に格納される。ＣＰＵ２は、バス１を介してＲＡＭ８から圧縮データを読み出し、該圧縮データをデコードして伸長データを生成する。そして、該伸長データをバス１経由で再びＲＡＭ８に書き込む。
【００１７】
続いて、ＣＰＵ２はＲＡＭ８内における伸長データの所在アドレスをレジスタ６に書き込み、出力Ｉ／Ｆ部３に対して伸長データの出力指示を行う。該出力指示を受けた出力Ｉ／Ｆ部３は、レジスタ６の格納内容に基づいて、ＣＰＵ２を介することなくＲＡＭ９からバス１経由で直接伸長データを読み出し、該伸長データを装置外部にシリアル出力する。
【００１８】
上記データ伸長プロセスにおいて、ＣＰＵ２によるＲＡＭ８からの圧縮データ読出動作と、出力Ｉ／Ｆ部３によるＲＡＭ８からの伸長データ読出動作は、いずれもバス１を使用する動作であるため、調停回路４にてバス使用権の調停が行われ、ＣＰＵ２と出力Ｉ／Ｆ部３のいずれか一方に適時バス使用権が与えられる。
【００１９】
ここで、本実施形態のＭＰ３デコーダにおいて、調停回路４は、出力Ｉ／Ｆ部３からバス使用権を要求された場合、ＣＰＵ２にバス使用権の解放を要求することなく、クロックコントローラ５を介してＣＰＵ２へのクロック供給を停止し、出力Ｉ／Ｆ部３にバス使用権を与える構成とされている。
【００２０】
このような構成とすることにより、本実施形態のＭＰ３デコーダでは、図２に示すように、出力Ｉ／Ｆ部３がバス使用権を要求してからその許可を受けるまで（出力Ｉ／Ｆ部３から調停回路４へのバス使用権要求信号Ｒｅｑがアクティブレベル［ハイレベル］とされてから、調停回路４から出力Ｉ／Ｆ部３へのバス使用権許可信号Ａｃｋがアクティブレベル［ハイレベル］とされるまで）に要する時間を最短１サイクルに短縮することが可能となる。従って、本実施形態のＭＰ３デコーダは、伸長データを滞りなく装置外部に出力し、途切れのないオーディオ再生を実現することができる。
【００２１】
また、本実施形態のＭＰ３デコーダであれば、バス使用権の移行時間を短縮するために、ＣＰＵ２の動作クロック周波数を不必要に高める必要がないので、ＣＰＵ２自体のコストアップや消費電力増大を招くことがない。
【００２２】
さらに、本実施形態のＭＰ３デコーダでは、バス使用権を解放したＣＰＵ２に対する動作クロックＣＰＵＣＬＫの供給がクロックコントローラ５によって停止されるため、クロックが止まっていて動作していないＣＰＵ２によって電力が浪費されることも防ぐことができる。
【００２３】
なお、本実施形態のＭＰ３デコーダに搭載されたＣＰＵ２は、動作クロックＣＰＵＣＬＫの立上がりエッジに同期して動作するクロック同期型であるため、バス使用権の解放時に動作クロックＣＰＵＣＬＫを停止されても、動作に不具合が生じることはない。
【００２４】
また、上記構成から成るＭＰ３デコーダにおいて、バスシステムの仕様（ＲＡＭ８のアクセス速度等）により、ＣＰＵ２のバス使用が１サイクルで完了できない可能性がある場合、調停回路４は、ＣＰＵ２へのクロック供給を停止するに先立って、ＣＰＵ２を止めてもいい状態であるか否かを判断する構成（例えば、メモリ８へのアクセス中であることを示すウェイト信号の論理判断を行う構成）にするとよい。このような構成とすることにより、ＣＰＵ２を止めてはいけないタイミングで動作クロックＣＰＵＣＬＫの供給を停止してしまうことがなくなる。
【００２５】
最後に、上記の実施形態では、本発明をＭＰ３デコーダに適用した場合を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、中央演算処理装置と他のバスマスタによってバスを共有するバス制御システム全般に広く適用することが可能である。
【００２６】
【発明の効果】
上記したように、本発明に係るバス制御システムは、信号の伝達経路であるバスと、該バスを使用するクロック同期型の中央演算処理装置と、同じく前記バスを使用する少なくとも１つのバスマスタと、前記バスの使用権を調停する調停回路と、前記中央演算処理装置へのクロック供給を制御するクロックコントローラと、を有して成り、前記バスマスタから前記調停回路にバス使用権が要求された場合、前記調停回路は、前記中央演算処理装置にバス使用権の解放を要求することなく、前記クロックコントローラを介して前記中央演算処理装置へのクロック供給を停止し、前記バスマスタにバス使用権を与える構成としている。
【００２７】
このような構成とすることにより、バス使用権の移行時間を短縮し、消費電力を低減することができる。また、本構成であれば、バス使用権の移行時間を短縮するために中央演算処理装置の動作クロック周波数を不必要に高める必要がないので、中央演算処理装置自体のコストアップや消費電力増大を招くことがない。さらに、本構成では、バス使用権を解放した中央演算処理装置へのクロック供給が停止されるため、ほとんど動作していない中央演算処理装置によって電力が浪費されることも防ぐことができる。
【００２８】
また、上記構成から成るバス制御システムにおいて、前記調停回路は、前記中央演算処理装置へのクロック供給を停止するに先立って、前記中央演算処理装置を止めてもいい状態であるか否かを判断する構成にするとよい。このような構成とすることにより、中央演算処理装置を止めてはいけないタイミングでクロック供給を停止してしまうことがなくなる。
【００２９】
なお、前記中央演算処理装置が、入力された圧縮データをデコードして伸長データを生成し、該伸長データを前記バス経由でメモリに書き込むものであり、前記バスマスタが、前記バスを介して前記メモリから前記伸長データを読み出し、該伸長データを装置外部に出力するものであるバス制御システムには、上記構成の採用が好適である。このような構成とすることにより、伸長データを滞りなく装置外部に出力することが可能となる。
【００３０】
また、本発明に係るオーディオ装置は、上記構成から成るバス制御システムを用いて圧縮オーディオデータの伸長再生を行う構成としている。このような構成とすることにより、伸長オーディオデータの連続性を保てるようになるので、再生音が途切れて聴感上違和感が生じるといった不具合を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＭＰ３デコーダの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本実施形態におけるバス使用権の移行動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】バス制御システムの一従来例を示すブロック図である。
【図４】従来におけるバス使用権の移行動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１　　バス
２　　クロック同期型ＣＰＵ
３　　伸長データ出力インターフェイス部（他のバスマスタ）
４　　調停回路
５　　クロックコントローラ
６　　レジスタ
７　　ＲＡＭインターフェイス部
８　　ＲＡＭ
９　　ＲＯＭインターフェイス部
１０　　ＲＯＭ
【図１】
2004110084.tif 000003
【図２】
2004110084.tif 000004
【図３】
2004110084.tif 000005
【図４】
2004110084.tif 000006