(57)【要約】【課題】装置内の温度を監視して、通常温度時には基本クロックを使用し、異常温度時には低速クロックを使用する装置構成において、クロック切替時に生じたクロック割れによって発生するデータエラー及びＣＰＵスタック等の不具合を回避可することが可能な温度異常／復旧検出時のクロック制御方式を提供する。【解決手段】制御部４００は、クロック切り替え時にＣＰＵ部６００に対してリクエスト信号４１０を送出し、ＣＰＵ動作が完了した後にＣＰＵ部６００がアクノリッジ信号４２０を送出した後にＣＰＵ部６００をリセットホールド状態にしてＣＰＵ動作を一時的に停止してからクロックを切り替える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置内の温度を監視し、通常温度と異常温度にて基本クロックと低速クロックを切り替えるクロック制御方式において、クロック切り替え時にクロック切り替えを要求するリクエスト信号をＣＰＵ部に対して送出し、前記ＣＰＵ部は装置内の実行中の他処理が完了後に処理の完了を示すアクノリッジ信号を送出して一時的にＣＰＵ動作を停止させた後にクロックを切り替えることを特徴とする温度異常／復旧検出時のクロック制御方式。
【請求項２】
基本クロック信号を発生する基本クロック発生部と、低速クロック信号を発生する低速クロック発生部と、前記基本クロック信号または低速クロック信号を受信して動作するＣＰＵ部と、装置内の温度変化を監視して装置内の温度が予め設定された温度に達するとアラーム信号を送出する温度監視部と、前記温度監視部からアラーム信号を受信するとクロック切替を指示するクロック切替信号を送出する制御部と、前記基本クロック及び低速クロックを入力して前記クロック切替信号の受信により前記ＣＰＵ部へ送出するクロック信号を切り替えるクロック切替部を備え、
前記制御部は、前記温度検出部から前記アラーム信号を受信すると前記ＣＰＵ部へクロック切替を要求するリクエスト信号を送出し、実行中の処理が完了したことを示すアクノリッジ信号を前記ＣＰＵ部から受信すると、前記ＣＰＵ部の動作を一時的に停止するリセットホールド信号を送出した後に前記クロック切替部へ前記クロック切替信号を送出し、前記クロック切替部から送出されるクロック信号を切り替えることを特徴とする温度異常／復旧検出時のクロック制御方式。
【請求項３】
前記制御部は、リセットホールド信号送出から一定時間経過すると前記ＣＰＵ部の一時停止状態を解除することを特徴とする請求項２記載の温度異常／復旧検出時のクロック制御方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クロック制御方式に関し、特に装置内の温度を監視して温度異常時に装置を制御するＣＰＵに供給するクロックを切り替える温度異常時／復旧検出時のクロック制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のクロック制御方式が文献番号１に記載されている。図４は、文献番号１に記載された従来技術の構成を示すブロック図である。図５は、文献番号１に記載された従来技術の動作を示すタイミングチャート図である。
【０００３】
図４によれば、温度監視部１００は装置内部の温度を監視しており、検出温度が設定温度と比較して異常の場合には、温度アラーム信号１１０を送信する。制御部４００では、温度アラーム信号１１０を受信するとクロック切替信号４４０を送信する。タイミング作成部７００ではクロック切り替えのタイミングを監視しており、タイミング信号７１０を送信し、２つのクロック信号のタイミングが同じ時にクロックを切り替えている。
【０００４】
ここで、図５を参照して、低速クロック信号３１０に遅延が発生した場合について説明する。図５によれば、タイミング信号７１０が送信された後、基本クロック信号２１０を低速クロック信号３１０に切り替えているが、低速クロック信号３１０に配線長による遅延やデバイス内部遅延により低速クロック信号３１０のタイミングに遅延が発生すると、クロック信号５１０の出力にクロック割れが発生する。このため、ＣＰＵ部６００ではデータエラー又はＣＰＵスタックが発生する可能性がある。
【０００５】
尚、温度復旧時の動作でも上記と同様である。また、近年はクロック周波数が高速のため、デバイス内部遅延または配線長遅延によるクロック割れを考慮してクロックを切り替える必要がある。
【０００６】
【文献番号１】特開昭６２−８４６１７号公報
また、文献番号２及び３の従来技術には、論理回路部の発熱が所定温度以上に上昇した場合、センサ部分で温度異常を検知し、クロック周波数の発振部に通知後、クロック周波数を低速度に切り替えることで論理回路部の発熱による温度を低下させると共に、所定温度以上の上昇を制御する技術が記載されている。
【０００７】
【文献番号２】特開昭６２−８４６１７号公報
【文献番号３】特開平０４−９５１０９号公報
また、文献番号４の従来技術には、温度異常時にクロック周波数を低下させ、温度が基準温度以下にならない場合にはプログラム停止処理を実行後に電源断する技術が記載されている。
【０００８】
【文献番号４】特開平８−３２８６８８号公報
また、文献番号５の従来技術は、クロックを切り替える時にスイッチを押してクロック制御回路ＣＯＮＴの動作を一時的に停止させた後クロックを切り替える技術が記載されている。
【０００９】
【文献番号５】特開昭５６−１１１９２８号公報
【発明が解決しようとする課題】
第１の問題点は、装置内の温度を監視し、通常温度時と異常温度時にて基本クロックと低速クロックとを切り替える方式において、クロック切り替え時にデータエラーまたはＣＰＵスタック等の誤動作が発生することである。その理由は、装置を制御しているＣＰＵに供給されるクロック信号が突然切り替わるためである。
【００１０】
第２の問題点は、クロック信号を切り替えた時にクロック割れが発生する可能性があることである。その理由は、基本クロック信号と低速クロック信号の間隔にずれがないかを監視して、２信号の間隔にずれがない時にクロック信号を切り替えているが、デバイス内部遅延または配線長遅延によりクロック割れが発生するためである。
【００１１】
第３の問題点は、制御部の動作を強制的に停止してからクロック信号を切り替えることである。その理由は、制御部の動作を強制的に停止すると、それまでの処理が中断されてしまいデータエラーとなるためである。
【００１２】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって、本発明は、装置内の温度を監視し、通常温度時には基本クロックを使用し異常温度時には低速クロックに切り替える装置構成において、クロック切替時にクロック割れが発生することによるデータエラー及びＣＰＵスタック等の不具合を防止し、クロック切替後も正常に動作可能な温度異常／復旧検出時のクロック制御方式を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、装置内の温度を監視し、通常温度と異常温度にて基本クロックと低速クロックを切り替えるクロック制御方式において、クロック切り替え時にクロック切り替えを要求するリクエスト信号をＣＰＵ部に対して送出し、前記ＣＰＵ部は装置内の実行中の他処理が完了後に処理の完了を示すアクノリッジ信号を送出して一時的にＣＰＵ動作を停止させた後にクロックを切り替えることを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明は、基本クロック信号を発生する基本クロック発生部と、低速クロック信号を発生する低速クロック発生部と、前記基本クロック信号または低速クロック信号を受信して動作するＣＰＵ部と、装置内の温度変化を監視して装置内の温度が予め設定された温度に達するとアラーム信号を送出する温度監視部と、前記温度監視部からアラーム信号を受信するとクロック切替を指示するクロック切替信号を送出する制御部と、前記基本クロック及び低速クロックを入力して前記クロック切替信号の受信により前記ＣＰＵ部へ送出するクロック信号を切り替えるクロック切替部を備え、前記制御部は、前記温度検出部から前記アラーム信号を受信すると前記ＣＰＵ部へクロック切替を要求するリクエスト信号を送出し、実行中の処理が完了したことを示すアクノリッジ信号を前記ＣＰＵ部から受信すると、前記ＣＰＵ部の動作を一時的に停止するリセットホールド信号を送出した後に前記クロック切替部へ前記クロック切替信号を送出し、前記クロック切替部から送出されるクロック信号を切り替えることを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、制御部は、リセットホールド信号送出から一定時間経過すると前記ＣＰＵ部の一時停止状態を解除することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
【構成の説明】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態の構成を示すブロック図である。図１を参照すると、本実施形態は、装置内の温度を監視し、あらかじめ設定されている温度値（異常温度値及び通常温度値の２種類）になると温度アラーム信号１１０を発生する温度監視部１００と、基本クロック信号２１０を発生させる基本クロック発生部２００と、低速クロック信号３１０を発生させる低速クロック発生部３００と、リクエスト信号４１０、リセットホールド信号４３０、クロック切替信号４４０を出力してクロック切り替えを制御する制御部４００と、クロック切替信号４４０によりクロック信号５１０の周波数を基本クロック又は低速クロックに切替を行うクロック切替部５００と、装置内の処理実行及びアクノリッジ信号４２０を送出するＣＰＵ部６００から構成される。
【００１７】
次に、本実施形態の動作について、図１を参照して詳細に説明する。温度監視部１００は、装置内の温度を監視しており、あらかじめ設定されている異常温度値になると温度アラーム信号１１０を出力する。制御部４００では、温度アラーム信号１１０を受信するとＣＰＵ部６００に対してリクエスト信号４１０を送信してクロックの切り替えを通知する。ＣＰＵ部６００では、制御部４００からのリクエスト信号４１０を受信すると装置内の他処理が完了後に制御部４００に対してアクノリッジ信号４２０を出力して、装置内の他処理が完了したことを通知する。
【００１８】
制御部４００では、ＣＰＵ部６００からのアクノリッジ信号４２０を受信するとＣＰＵ部６００に対してリセットホールド信号４３０を出力する。リセットホールド信号４３０がＣＰＵ部６００に入力されると、ＣＰＵ部６００はリセットホールド状態となり装置の動作を一時的に停止させる。
【００１９】
また、制御部４００は、リセットホールド信号４３０を送信した後、クロック切替部５００に対してクロック切替信号４４０を送信する。クロック切替部５００では、クロック切替信号４４０を受信すると、基本クロック発生部２００が出力している基本クロック２１０から低速クロック発生部３００が出力している低速クロック信号３１０に切り替えを実施し、クロック信号５１０に出力する。
【００２０】
ここで、制御部４００は一定時間経過するとリセットホールド信号４３０をＨＩレベルに戻しＣＰＵ部６００のリセットホールド状態を解除する。このため、ＣＰＵ部６００は、クロック切り替え時にクロック割れが発生した場合でもリセットホールド状態で装置の動作が一時停止しており、データエラー及びＣＰＵスタック等の不具合が発生することはない。
【００２１】
また、リセットホールドが解除された後は、安定したクロックがＣＰＵ部６００に供給されているため正常に動作することができる。尚、低速クロック発生部３００では、基本クロック発生部２００からの基本クロック２１０を分周して基本クロック信号２１０よりも低速なクロックを作成している。また、制御部４００は、基本クロック２００からの基本クロック信号２１０に同期してリクエスト信号４１０，リセットホールド信号４３０、クロック切替信号４４０を作成している。
【００２２】
次に、図１の本実施形態の動作について図２に示すフローチャート図を参照して詳細に説明する。
【００２３】
通常温度時クロック切替部５００は基本クロック信号２１０をクロック信号５１０に送信しているため、ＣＰＵ部６００は基本クロックにて動作している（ステップＳ１）。温度監視部１００にて温度異常を検出すると（ステップＳ２）、制御部４００は、ＣＰＵ部６００に対してリクエスト信号４１０を送信する（ステップＳ３）。
【００２４】
リクエスト信号４１０を受信したＣＰＵ部６００は、装置内の他処理が完了後にアクノリッジ信号４２０を制御部４００へ送信する（ステップＳ４）。
【００２５】
アクノリッジ信号４２０を受信した制御部４００は、ＣＰＵ部６００に対してリセットホールド信号４３０を送信する。リセットホールド信号４３０を受信したＣＰＵ部６００は、リセットホールド状態となり、装置内の他処理を実施しない（ステップＳ５）。
【００２６】
そして、制御部４００は、クロック切替部５００に対してクロック切替信号４４０を送信する（ステップＳ６）。
【００２７】
クロック切替部５００は、クロック切替信号４４０を受信すると、基本クロック信号２１０から低速クロック信号３１０に切り替えを実施し、クロック信号５１０に送信する（ステップＳ７）。そして、制御部４００はＣＰＵ部６００のリセットホールド状態を解除し（ステップＳ８）、ＣＰＵ部６００は低速クロックにて動作する（ステップＳ９）。
【００２８】
その後、温度監視部１００にて装置内の温度復旧を検出すると（ステップＳ１０）、制御部４００はＣＰＵ部６００に対してリクエスト信号４１０を送信する（ステップＳ１１）。リクエスト信号を受信したＣＰＵ部６００は、装置内の他処理が完了後にアクノリッジ信号４２０を送信する（ステップＳ１２）。
【００２９】
制御部４００は、ＣＰＵ部６００に対してリセットホールド信号４３０を送信する。リセットホールド信号４３０を受信したＣＰＵ部６００は、リセットホールド状態となり、装置内の他処理を実施しない（ステップＳ１３）。そして制御部４００は、クロック切替部５００に対してクロック切替信号４４０を送信する（ステップＳ１４）。
【００３０】
クロック切替部５００は、クロック切替信号４４０を受信すると、低速クロック信号３１０から基本クロック信号２１０に切り替えを実施し、クロック信号５１０に送信する（ステップＳ１５）。制御部４００はＣＰＵ部６００に対してリセットホールド状態を解除してステップＳ１に戻り、ＣＰＵ部６００は基本クロックで動作する（ステップＳ１６）。
【００３１】
次に、図１の本実施形態の動作について図３に示すタイミングチャート図を参照して詳細に説明する。図３において、▲１▼は温度アラーム信号１１０、▲２▼はリクエスト信号４１０、▲３▼はアクノリッジ信号４２０、▲４▼はリセットホールド信号４３０、▲５▼はクロック切替信号４４０、▲６▼は基本クロック信号２１０、▲７▼は低速クロック信号３１０、▲８▼はクロック信号５１０を示す。
【００３２】
まず、温度監視部１００が装置内の温度異常を検出すると、温度アラーム信号１１０はＨＩレベルとなる。制御部４００では、温度アラーム信号１１０を基本クロック２１０の立ち上がりエッジにて監視しており、温度アラーム信号１１０がＨＩレベルになるとＣＰＵ部６００に対してリクエスト信号４１０をＬＯＷレベルにして出力する。
【００３３】
ＣＰＵ部６００では、リクエスト信号４１０がＬＯＷレベルであることを認識すると、装置内の他処理が完了後にアクノリッジ信号４２０をＬＯＷレベルにして出力する。制御部４００では、アクノリッジ信号４２０がＬＯＷレベルであることを認識するとＣＰＵ部６００をリセットホールド状態にするため、リセットホールド信号４３０をＬＯＷレベルにして出力する。また、制御部４００はリセットホールド信号４３０をＬＯＷレベルに出力してから基本クロック２１０の１クロック後にクロック切替信号４４０を変化させる。
【００３４】
クロック切替部５００では、クロック切替信号４４０が変化した為、クロック信号５１０への出力を基本クロック２１０から低速クロック３１０に切替を実施する。この時、クロック信号５１０のクロック出力にクロック割れが発生する可能性があるが、ＣＰＵ部６００はリセットホールド状態なのでＣＰＵ部６００がスタックすることはない。
【００３５】
一方、制御部４００が出力しているリセットホールド信号４３０は、一定時間（ｔ１）経過後にＨＩレベルに変化する。ここでｔ１の時間幅は、クロック切替信号がＬＯＷレベルからＨＩレベルに変化する時間幅以上であること及びＣＰＵ部６００でリセット時間幅が規定されている場合は、規定のリセット時間幅以上であることとする。尚、温度復旧を検出した場合も上記同様動作を実施する。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の効果は、クロック切り替え時にクロック割れが発生することによるデータエラー及びＣＰＵスタック等の不具合を防止し、クロック切り替え後も正常に動作することができることである。
【００３７】
その理由は、クロック切り替え時にＣＰＵに対してリクエスト信号、アクノリッジ信号によりＣＰＵを制御することによりＣＰＵ処理終了後にＣＰＵをリセットホールド状態にして装置の動作を一時停止させた後、クロックを切り替えるためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の動作を示すフローチャート図である。
【図３】本発明の実施形態の動作を示すタイミングチャート図である。
【図４】従来技術の構成を示すブロック図である。
【図５】従来技術の動作を示すタイミングチャート図である。
【符号の説明】
１００    温度監視部
２００    基本クロック発生部
３００    低速クロック発生部
４００    制御部
５００    クロック切替部
６００    ＣＰＵ部
１１０    温度アラーム信号
２１０    基本クロック信号
３１０    低速クロック信号
４１０    リクエスト信号
４２０    アクノリッジ信号
４３０    リセットホールド信号
４４０    クロック切替信号
５１０    クロック信号
７００    タイミング作成部
７１０    タイミング信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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