專利名稱：集成電路、時(shí)鐘門控電路和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及減少在集成電路中分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)時(shí)所消耗的電能量。
背景技術(shù)：
集成電路可以包括響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行操作的至少一個(gè)功能電路。時(shí)鐘分發(fā)樹可被提供來向功能電路分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘分發(fā)樹中的高電容線，并且因此時(shí)鐘分發(fā)樹往往消耗較大量的電能。時(shí)鐘頻率越高，時(shí)鐘信號(hào)在高低狀態(tài)之間的切換越頻繁， 因此時(shí)鐘分發(fā)樹所消耗的電能量越多。如果使用較低頻率時(shí)鐘信號(hào)，則可以節(jié)省電能，盡管這將限制功能電路所實(shí)現(xiàn)的功能和性能水平。功能電路實(shí)際上響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)的上升沿而操作。已提議將功能電路的配置修改為使得其響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)的上升沿和下降沿兩者。因此，可以通過具有一半頻率的時(shí)鐘信號(hào)來獲得現(xiàn)有性能水平。然而，許多現(xiàn)有電路設(shè)計(jì)被設(shè)計(jì)為僅響應(yīng)于上升沿操作，因此與這種技術(shù)不兼容。在包括數(shù)百個(gè)功能電路的集成電路中，修改每個(gè)功能電路以改變其響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)的方式可能需要大量設(shè)計(jì)和制造花費(fèi)。本技術(shù)尋求以如下方式來減少分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)所消耗的電能使得現(xiàn)有功能電路能夠被使用，而仍然維持功能電路的現(xiàn)有功能和性能水平。

發(fā)明內(nèi)容
從一個(gè)方面看，本發(fā)明提供了一種集成電路，包括功能電路，被配置為響應(yīng)于具有操作時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)而操作；時(shí)鐘分發(fā)電路，被配置為以分發(fā)時(shí)鐘頻率在所述集成電路中分發(fā)分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)，所述分發(fā)時(shí)鐘頻率比所述操作時(shí)鐘頻率低；以及時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器，被配置為將由所述時(shí)鐘分發(fā)電路分發(fā)的所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于控制所述功能電路的操作的所述操作時(shí)鐘信號(hào)。集成電路包括時(shí)鐘分發(fā)電路和功能電路。功能電路被設(shè)計(jì)為響應(yīng)于具有給定操作時(shí)鐘頻率的時(shí)鐘信號(hào)而操作。然而，本技術(shù)認(rèn)識(shí)到，與直覺相反，可以以與操作時(shí)鐘頻率不同的頻率來在集成電路中分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘分發(fā)電路被布置為以低于操作時(shí)鐘頻率的分發(fā)時(shí)鐘頻率來在集成電路中分發(fā)分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器被提供來將分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于控制功能電路的操作的操作時(shí)鐘信號(hào)。通過分發(fā)較低頻率的時(shí)鐘信號(hào)，與分發(fā)操作時(shí)鐘信號(hào)的情況相比，時(shí)鐘分發(fā)電路將消耗較少的電能。然而，功能電路的功能和性能水平得到了維持，并且實(shí)現(xiàn)了節(jié)能而無需重新設(shè)計(jì)功能電路，這是因?yàn)樘峁┙o功能電路的操作時(shí)鐘信號(hào)具有與功能電路被設(shè)計(jì)來操作的時(shí)鐘信號(hào)相同的頻率。通常，如果使時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器靠近集成電路上的功能電路則可以獲得電力連接的最大節(jié)省，因?yàn)檫@將縮小操作時(shí)鐘信號(hào)在電路中被分發(fā)的廣度。然而，一些實(shí)施例可以可選地包括用于從時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器向功能電路分發(fā)操作時(shí)鐘信號(hào)的其它時(shí)鐘分發(fā)電路。功能電路可以是在時(shí)鐘信號(hào)的控制下提供功能的任何種類的電路。例如，功能電路可以為處理器、圖形處理器、協(xié)同處理器、緩存、存儲(chǔ)器、緩存或存儲(chǔ)器控制器、寄存器組寸。在一個(gè)示例中，時(shí)鐘分發(fā)電路可以包括時(shí)鐘輸入端，用于接收來自外部時(shí)鐘發(fā)生器的所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)。替代地，所述時(shí)鐘分發(fā)電路可以包括用于生成所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘發(fā)生器。因此，分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)可以按照需要在片上或片外生成。由于時(shí)鐘分發(fā)電路分發(fā)具有比操作時(shí)鐘頻率低的分發(fā)時(shí)鐘頻率的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)， 因此時(shí)鐘分發(fā)電路的能耗比操作時(shí)鐘信號(hào)被分發(fā)時(shí)小。分發(fā)時(shí)鐘頻率可以是比操作時(shí)鐘頻率低的任何頻率。例如，操作時(shí)鐘頻率可以是分發(fā)時(shí)鐘頻率的整數(shù)倍(例如，兩倍或更多倍)。然而，將分發(fā)時(shí)鐘頻率布置為是操作時(shí)鐘頻率的一半是有用的。如果分發(fā)時(shí)鐘頻率是操作時(shí)鐘頻率的一半，則時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器配置可被簡(jiǎn)化，因?yàn)闀r(shí)鐘轉(zhuǎn)換器可以響應(yīng)于分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的上升沿和下降沿來觸發(fā)操作時(shí)鐘信號(hào)的每個(gè)周期。時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器的復(fù)雜度越低， 時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器消耗的電能量越小，因此本技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的節(jié)能越多。分發(fā)時(shí)鐘頻率不需要精確地是操作時(shí)鐘頻率的一半一是操作時(shí)鐘頻率的頻率的大約一半的頻率就足夠。在本申請(qǐng)中，對(duì)“一半”的頻率的引用應(yīng)當(dāng)被解釋為“基本上一半” 的頻率。所述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器可以包括脈沖發(fā)生器，該脈沖發(fā)生器被配置為響應(yīng)于所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的每個(gè)時(shí)鐘轉(zhuǎn)變而生成時(shí)鐘脈沖，以使得所述操作時(shí)鐘信號(hào)可以包括由所述脈沖發(fā)生器生成的時(shí)鐘脈沖的序列。當(dāng)分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)在高低狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變時(shí)，脈沖發(fā)生器可以生成包括至少一個(gè)上升沿和至少一個(gè)下降沿的脈沖，以便生成具有比分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)高的時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器可以位于集成電路中時(shí)鐘信號(hào)沿著其被分發(fā)給功能電路的任何部分上。例如，時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器可以在時(shí)鐘分發(fā)電路本身內(nèi)，或者可以位于時(shí)鐘分發(fā)電路與功能電路之間。為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步減少由時(shí)鐘分發(fā)所消耗的電能，分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的信號(hào)電壓可以低于操作時(shí)鐘信號(hào)的信號(hào)電壓。即，分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)可以以分發(fā)電壓電平被分發(fā)，并且操作時(shí)鐘信號(hào)可以以操作電壓電平被提供，分發(fā)電壓電平低于操作電壓電平。時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器可以包括電壓轉(zhuǎn)換器，用于在從分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)生成操作時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，將電壓電平從分發(fā)電壓電平轉(zhuǎn)換為操作電壓電平。因此，可以根據(jù)需要協(xié)同(in tandem)使用頻率轉(zhuǎn)換和電壓轉(zhuǎn)換。還可以將本技術(shù)與其它節(jié)能技術(shù)一起使用，例如動(dòng)態(tài)電壓/頻率縮放(其中，整個(gè)集成電路的操作電壓或頻率被減小以節(jié)能)或者上面所述的將功能電路修改為響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)的兩個(gè)沿的技術(shù)。此外，本技術(shù)可被用在包括時(shí)鐘門的集成電路中，時(shí)鐘門用于控制時(shí)鐘信號(hào)中的信號(hào)轉(zhuǎn)變是否被傳播給功能電路。時(shí)鐘門可被用來在特定功能電路不被使用時(shí)節(jié)省電能。 時(shí)鐘門選擇性地允許或阻止時(shí)鐘轉(zhuǎn)變被傳播給功能電路。當(dāng)時(shí)鐘門阻止時(shí)鐘轉(zhuǎn)變傳播給功能電路時(shí)，由于功能電路的電容元件將不再被切換狀態(tài)的時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)，因此可以節(jié)省電能。當(dāng)本技術(shù)與時(shí)鐘門共同使用時(shí)，可以與時(shí)鐘門控電路分開地提供時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器。因此，集成電路可以包括用于將分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為操作時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器以及用于控制時(shí)鐘信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)變是否被傳播到功能電路的時(shí)鐘門控電路兩者。然而，將時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器提供作為時(shí)鐘門控電路本身的一部分可能更高效。在使用時(shí)鐘門的電路中，時(shí)鐘門通常被設(shè)置在去往集成電路內(nèi)的每個(gè)功能電路的時(shí)鐘分發(fā)路徑上， 因此時(shí)鐘門的位置通常與時(shí)鐘路徑中希望從分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為操作時(shí)鐘信號(hào)的點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。因此，時(shí)鐘轉(zhuǎn)換和時(shí)鐘門控功能可以高效地被提供作為單個(gè)電路的一部分。通過將時(shí)鐘轉(zhuǎn)換功能包括在時(shí)鐘門控電路內(nèi)，只需要對(duì)時(shí)鐘分發(fā)電路的其余部分進(jìn)行極小的修改。在一個(gè)示例中，時(shí)鐘門控電路可被配置為接收來自時(shí)鐘分發(fā)電路的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)，利用時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器將所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述操作時(shí)鐘信號(hào)，并且向所述功能電路輸出響應(yīng)于所述操作時(shí)鐘信號(hào)和使能信號(hào)生成的門控操作時(shí)鐘信號(hào)。所述時(shí)鐘門控電路可以取決于所述使能信號(hào)來控制所述操作時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變是否觸發(fā)所述門控操作時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變。使能信號(hào)通常由以操作時(shí)鐘頻率被鐘控的集成電路的一部分來生成，或者以可以按與操作時(shí)鐘頻率相等的速率改變的值被輸入集成電路，并且因此在基于使能信號(hào)對(duì)操作時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行門控之前將分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為操作時(shí)鐘信號(hào)是有用的。在一個(gè)示例中，如果使能信號(hào)具有第一狀態(tài)，則時(shí)鐘門控電路可以響應(yīng)于操作時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變?cè)试S經(jīng)門控操作時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變被傳播給功能電路，而如果使能信號(hào)具有第二狀態(tài)，則時(shí)鐘轉(zhuǎn)變將不被傳播給功能電路，并且替代地，具有恒定信號(hào)電平的經(jīng)門控操作時(shí)鐘信號(hào)將被輸出給功能電路。當(dāng)經(jīng)門控操作時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變被時(shí)鐘門控電路禁用時(shí)，可以在該功能電路中節(jié)省電能。在一個(gè)示例中，所述時(shí)鐘門控電路可以包括邏輯門，被配置為通過向所述操作時(shí)鐘信號(hào)和所述使能信號(hào)應(yīng)用邏輯運(yùn)算來生成門控時(shí)鐘信號(hào)。例如，邏輯門可以是用于以與運(yùn)算來組合操作時(shí)鐘信號(hào)與使能信號(hào)的與門。替代地，可以使用與非門。用于取決于使能信號(hào)來允許操作時(shí)鐘信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)變有選擇地被傳播或被阻止的任何類型的邏輯門可被使用。所述時(shí)鐘門控電路可以包括透明鎖存器，被配置為取決于所述操作時(shí)鐘信號(hào)的當(dāng)前狀態(tài)將所述使能信號(hào)有選擇地提供給所述邏輯門。使能信號(hào)中的雜信(glitch)可能偶爾會(huì)導(dǎo)致門控操作時(shí)鐘信號(hào)在狀態(tài)間不正確地轉(zhuǎn)變。通過提供基于操作時(shí)鐘信號(hào)的當(dāng)前狀態(tài)來選擇將使能信號(hào)提供給邏輯門或阻止使能信號(hào)被提供給邏輯門的透明鎖存器，使能信號(hào)中的這樣的雜信不太可能被傳送給邏輯門，因此從邏輯門輸出的門控操作時(shí)鐘信號(hào)不易受錯(cuò)誤影響。時(shí)鐘門控電路可以位于集成電路內(nèi)的不同位置。在一個(gè)示例中，功能電路可被提供有用于以細(xì)粒度級(jí)來對(duì)各功能電路加電和斷電的相應(yīng)時(shí)鐘門。時(shí)鐘門還可以被設(shè)置在時(shí)鐘分發(fā)樹的更高層級(jí)處，用于控制時(shí)鐘信號(hào)被提供給一組關(guān)聯(lián)電路。例如，時(shí)鐘分發(fā)電路可以包括上游分發(fā)部分，用于以所述分發(fā)時(shí)鐘頻率在所述集成電路中分發(fā)所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)；中間時(shí)鐘門控電路，用于從所述上游分發(fā)部分接收所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)；以及下游分發(fā)部分，用于以所述分發(fā)時(shí)鐘頻率將所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)從所述中間時(shí)鐘門控電路分發(fā)給至少所述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器；其中所述中間時(shí)鐘門控電路被配置為控制所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變是否被傳播給所述下游分發(fā)部分。因此，中間時(shí)鐘門控電路位于時(shí)鐘分發(fā)電路內(nèi)的中間點(diǎn)處，并且因此可被用來控制時(shí)鐘轉(zhuǎn)變是否被傳播給位于中間時(shí)鐘門控電路下游的電路。相比于與特定功能電路相關(guān)聯(lián)的各個(gè)時(shí)鐘門，該中間時(shí)鐘門控電路允許以較粗粒度來將集成電路的各部分置于節(jié)能狀態(tài)中。如果知道位于該中間時(shí)鐘門控電路下游的電路不需要特定操作，則該中間時(shí)鐘門控電路可被用來以高效方式將該下游電路斷電。中間時(shí)鐘門控電路位于時(shí)鐘分發(fā)電路的中間點(diǎn)處。因此，中間時(shí)鐘門控電路從上游分發(fā)部分接收分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)并且將該分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)分發(fā)給下游分發(fā)部分。因此，可以預(yù)期到，在中間時(shí)鐘門控電路內(nèi)不需要時(shí)鐘轉(zhuǎn)換。然而，對(duì)中間時(shí)鐘門控電路是否允許時(shí)鐘轉(zhuǎn)變被傳播給下游分發(fā)部分進(jìn)行控制的使能信號(hào)通常具有可能以與操作時(shí)鐘頻率相等的速率變化的值。例如，可以從以操作時(shí)鐘頻率被鐘控的諸如寄存器之類的集成電路的另一部分來接收使能信號(hào)。由于使能信號(hào)可能以操作時(shí)鐘頻率的速率來切換狀態(tài)，因此中間時(shí)鐘門控電路的門控功能應(yīng)當(dāng)也能夠以操作時(shí)鐘頻率來作出響應(yīng)。因此，中間時(shí)鐘門控電路包括中間時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器可以是有用的，該中間時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器用于將從上游分發(fā)部分接收的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有操作時(shí)鐘頻率的中間操作時(shí)鐘信號(hào)。中間操作時(shí)鐘信號(hào)隨后可基于使能信號(hào)被門控，被轉(zhuǎn)變回分發(fā)時(shí)鐘頻率，并以分發(fā)時(shí)鐘頻率被輸出給下游分發(fā)部分。在一些實(shí)施例中，中間時(shí)鐘門控電路可以具有用于基于使能信號(hào)來對(duì)中間操作時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行門控以及用于將經(jīng)門控的中間操作時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有操作時(shí)鐘頻率的經(jīng)門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的分開的電路。然而，提供執(zhí)行時(shí)鐘信號(hào)的門控以及從操作時(shí)鐘頻率到分發(fā)時(shí)鐘頻率的頻率轉(zhuǎn)換兩者的共用電路可能更高效。例如，可以使用反轉(zhuǎn)觸發(fā)器。反轉(zhuǎn)觸發(fā)器可以基于由中間時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器生成的中間操作時(shí)鐘信號(hào)來生成經(jīng)門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)。反轉(zhuǎn)觸發(fā)器可被布置為使得當(dāng)使能信號(hào)具有第一狀態(tài)時(shí)，該反轉(zhuǎn)觸發(fā)器響應(yīng)于中間操作時(shí)鐘信號(hào)的每個(gè)時(shí)鐘周期來反轉(zhuǎn)門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的值，并且當(dāng)使能信號(hào)具有第二狀態(tài)時(shí)，則該反轉(zhuǎn)觸發(fā)器將門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)保持在其當(dāng)前值。這種形式的反轉(zhuǎn)觸發(fā)器以高效方式實(shí)現(xiàn)了中間時(shí)鐘門控電路的門控功能和頻率轉(zhuǎn)換功能。雖然本技術(shù)可被應(yīng)用于包括單個(gè)功能電路的集成電路，然而集成電路可以包括多個(gè)功能電路，這多個(gè)功能電路被配置為響應(yīng)于具有操作時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)而操作。 至少一個(gè)時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器可被提供來將由時(shí)鐘分發(fā)電路分發(fā)的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜诳刂浦辽僖粋€(gè)關(guān)聯(lián)功能電路的操作的操作時(shí)鐘信號(hào)。在一些實(shí)施例中，每個(gè)功能電路可被提供有其自己的關(guān)聯(lián)時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器。替代地，可以在功能電路之間共享至少一個(gè)時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器以使得由時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器提供的操作時(shí)鐘信號(hào)被發(fā)送給兩個(gè)或更多個(gè)關(guān)聯(lián)功能電路。響應(yīng)于如上所述從較低頻率的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換來的操作時(shí)鐘信號(hào)來操作并非是對(duì)于集成電路的每個(gè)功能電路都必要的?？赡艽嬖诓荒茼憫?yīng)于從分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換來的操作時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行操作的一些種類的功能電路，例如負(fù)沿觸發(fā)存儲(chǔ)器或鎖存器。因此，在一些實(shí)施例中，集成電路可以包括至少一個(gè)其它功能電路，該其它功能電路響應(yīng)于由其它時(shí)鐘分發(fā)電路分發(fā)的其它操作時(shí)鐘信號(hào)而操作。該其它操作時(shí)鐘信號(hào)具有可以與該操作時(shí)鐘頻率相同或不同的其它操作時(shí)鐘頻率。因此，對(duì)于不能利用本技術(shù)進(jìn)行操作的其它功能電路，單獨(dú)的時(shí)鐘分發(fā)網(wǎng)絡(luò)可被提供用于以該其它功能電路被設(shè)計(jì)來進(jìn)行操作的頻率來分發(fā)其它操作時(shí)鐘信號(hào)。即使一個(gè)或多個(gè)功能電路不使用時(shí)鐘轉(zhuǎn)換技術(shù)，仍然可以通過將時(shí)鐘轉(zhuǎn)換技術(shù)用于至少一個(gè)其它功能電路來減少集成電路的總體能耗。時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器可以包括用于對(duì)提供給功能電路的操作時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行反相的反相器。 由于時(shí)鐘信號(hào)的反相使得上升沿變?yōu)橄陆笛夭⑶蚁陆笛刈優(yōu)樯仙?，因此反相使得操作時(shí)鐘信號(hào)內(nèi)的上升沿和下降沿的相對(duì)定時(shí)被調(diào)節(jié)。因此，其操作在操作時(shí)鐘信號(hào)的上升沿或下降沿被激發(fā)的功能電路可以使其定時(shí)被調(diào)節(jié)。這對(duì)于例如對(duì)功能電路內(nèi)的工藝變化的靜態(tài)補(bǔ)償可以是有用的。通過利用反相器來調(diào)諧操作時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘沿的相對(duì)定時(shí)，可以提高集成電路的產(chǎn)率、可靠性和性能。操作時(shí)鐘信號(hào)不需要總是被反相器反相。時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器可以包括選擇性反相能力以使得反相器取決于反相控制信號(hào)來有選擇地對(duì)操作時(shí)鐘信號(hào)反相。通過有選擇地對(duì)操作時(shí)鐘信號(hào)反相或不反相，操作時(shí)鐘信號(hào)的邊沿的相對(duì)定時(shí)可被調(diào)節(jié)，例如用于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償諸如溫度和電壓之類的效應(yīng)。反相技術(shù)在集成電路包括兩個(gè)不同時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器時(shí)特別有用。兩個(gè)時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器可以向兩個(gè)不同功能電路或同一功能電路的兩個(gè)不同部分提供各自的操作時(shí)鐘信號(hào)。如果兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)都不被反相，或者兩者都被反相，則在一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的上升沿與另一時(shí)鐘信號(hào)在下一時(shí)鐘周期的上升沿之間將存在給定時(shí)間段。通過將時(shí)鐘信號(hào)之一相對(duì)于另一個(gè)反相， 上升沿之間的該時(shí)段可以方便地被調(diào)節(jié)。這在例如以下情況中可以是有用的被第一時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器所生成的時(shí)鐘信號(hào)鐘控的功能電路獲取由另一功能電路(或同一功能電路的不同部分)在前一時(shí)鐘周期中生成的數(shù)據(jù)值，該另一功能電路(或同一功能電路的不同部分)被第二時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器所生成的時(shí)鐘信號(hào)鐘控。通過將第一時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘信號(hào)反相，但繼續(xù)供應(yīng)來自第二時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器的非反相時(shí)鐘信號(hào)，開始生成數(shù)據(jù)值與捕獲該數(shù)據(jù)值之間的時(shí)間段可被增加，從而降低數(shù)據(jù)值過早被獲取的可能性。因此，錯(cuò)誤發(fā)生概率可被降低。從另一方面看，本發(fā)明提供了一種集成電路，包括功能電路裝置，用于響應(yīng)于具有操作時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)而操作；時(shí)鐘分發(fā)裝置，用于以分發(fā)時(shí)鐘頻率在所述集成電路中分發(fā)分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)，所述分發(fā)時(shí)鐘頻率比所述操作時(shí)鐘頻率低；以及時(shí)鐘轉(zhuǎn)換裝置， 用于將由所述時(shí)鐘分發(fā)裝置分發(fā)的所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于控制所述功能電路裝置的操作的所述操作時(shí)鐘信號(hào)。從又一方面看，本發(fā)明提供了一種用于操作集成電路的方法，該集成電路包括響應(yīng)于具有操作時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)而操作的功能電路，所述方法包括在所述集成電路中分發(fā)分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)，所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)具有分發(fā)時(shí)鐘頻率，所述分發(fā)時(shí)鐘頻率比所述操作時(shí)鐘頻率低；將所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有所述操作時(shí)鐘頻率的所述操作時(shí)鐘信號(hào)；以及響應(yīng)于具有所述操作時(shí)鐘頻率的所述操作時(shí)鐘信號(hào)來操作所述集成電路。從另一方面看，本發(fā)明提供了一種用于控制向關(guān)聯(lián)電路提供輸出時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘門控電路，所述時(shí)鐘門控電路包括時(shí)鐘輸入端，被配置為接收具有分發(fā)時(shí)鐘頻率的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)；時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器，被配置為將所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有操作時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)，所述操作時(shí)鐘頻率比所述分發(fā)時(shí)鐘頻率高；門控電路，被配置為基于使能信號(hào)和由所述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器生成的所述操作時(shí)鐘信號(hào)來生成所述輸出時(shí)鐘信號(hào)；以及時(shí)鐘輸出端，被配置為向所述關(guān)聯(lián)電路輸出所述輸出時(shí)鐘信號(hào)；其中所述門控電路被配置為取決于所述使能信號(hào)來控制所述操作時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變是否觸發(fā)所述輸出時(shí)鐘信號(hào)中的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變。
如上所述，可在時(shí)鐘門控電路中設(shè)置時(shí)鐘轉(zhuǎn)換能力。時(shí)鐘門控電路可被用在集成電路的不同部分中。例如，時(shí)鐘門控電路可以是用在時(shí)鐘分發(fā)樹的較下端處(即，時(shí)鐘分發(fā)樹中的更靠近被提供時(shí)鐘信號(hào)的功能電路的那部分)的時(shí)鐘門。因此，時(shí)鐘門控電路可以以操作時(shí)鐘頻率來輸出輸出時(shí)鐘信號(hào)以用于控制至少一個(gè)關(guān)聯(lián)功能電路的操作。時(shí)鐘門控電路可以包括上面所述的邏輯門和透明鎖存器。替代地，可以打算將時(shí)鐘門控電路用在時(shí)鐘分發(fā)樹的較上部分(例如，時(shí)鐘分發(fā)樹的中間點(diǎn)處)。在此情況中，可能希望時(shí)鐘門控電路以分發(fā)時(shí)鐘頻率來輸出輸出時(shí)鐘信號(hào)以進(jìn)一步在集成電路中進(jìn)行分發(fā)。在此示例中，時(shí)鐘門控電路可以包括如上所述的反轉(zhuǎn)觸發(fā)器。從另一方面看，本發(fā)明提供了一種用于控制向關(guān)聯(lián)電路提供輸出時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘門控電路，所述時(shí)鐘門控電路包括時(shí)鐘輸入裝置，用于接收具有分發(fā)時(shí)鐘頻率的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)；時(shí)鐘轉(zhuǎn)換裝置，用于將所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有操作時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)， 所述操作時(shí)鐘頻率比所述分發(fā)時(shí)鐘頻率高；門控裝置，用于基于使能信號(hào)和由所述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換裝置生成的所述操作時(shí)鐘信號(hào)來生成所述輸出時(shí)鐘信號(hào)；以及時(shí)鐘輸出裝置，用于向所述關(guān)聯(lián)電路輸出所述輸出時(shí)鐘信號(hào)；其中所述門控裝置被配置為取決于所述使能信號(hào)來控制所述操作時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變是否觸發(fā)所述輸出時(shí)鐘信號(hào)中的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變。從另一方面看，本發(fā)明提供了一種存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括用于控制計(jì)算機(jī)生成并驗(yàn)證集成電路的電路元件的電路布圖的標(biāo)準(zhǔn)元件電路定義，所述電路元件包括如上所述的時(shí)鐘門控電路。標(biāo)準(zhǔn)元件電路定義可以指定時(shí)鐘門控電路的特性，包括時(shí)鐘門控電路的定時(shí)特性、邏輯功能、物理接口特性以及電接口特性中的至少一者。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以是單個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者分布式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)介質(zhì)(在分布式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的情況中其可以包括多個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)) 可以是非暫時(shí)性的。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例如可以是用來生成并驗(yàn)證包含該時(shí)鐘門控電路的集成電路的電路布圖的標(biāo)準(zhǔn)元件庫的一部分。標(biāo)準(zhǔn)元件庫定義了廣泛的不同種類標(biāo)準(zhǔn)元件的特性。例如，包括在該庫中的標(biāo)準(zhǔn)元件可以包括不同種類的邏輯門(例如，與非門、與門、或門等)、用于執(zhí)行算術(shù)功能的電路(例如，加法器、乘法器)、鎖存器、觸發(fā)器、電能控制電路等的標(biāo)準(zhǔn)元件表示。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)元件表示一個(gè)“構(gòu)建塊”。集成電路布圖可以作為該庫中所定義的構(gòu)建塊的組合而被生成。通過將低層邏輯(例如晶體管)的集合封裝到標(biāo)準(zhǔn)元件的較高層抽象體內(nèi)， 可以從標(biāo)準(zhǔn)元件來構(gòu)建出集成電路而無需設(shè)計(jì)者知道每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)元件內(nèi)存在的實(shí)際邏輯。在開發(fā)集成電路時(shí)，電路設(shè)計(jì)者可以指定該庫中的標(biāo)準(zhǔn)元件的所需要組合和布置。替代地，設(shè)計(jì)者可以指定集成電路應(yīng)當(dāng)滿足的約束，并且綜合工具可以生成包含有滿足這些約束的標(biāo)準(zhǔn)元件的給定布置的集成電路布圖。利用標(biāo)準(zhǔn)元件庫開發(fā)出的集成電路布圖可被用來控制集成電路的制造。標(biāo)準(zhǔn)元件庫可以包括時(shí)鐘門控電路的標(biāo)準(zhǔn)元件定義。工具本技術(shù)，時(shí)鐘門控電路的標(biāo)準(zhǔn)元件定義可被修改為包括時(shí)鐘頻率轉(zhuǎn)換功能，以使得可以在對(duì)集成電路的其余部分進(jìn)行少量再設(shè)計(jì)的情況下在集成電路上實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘轉(zhuǎn)換技術(shù)。從又一方面看，本發(fā)明提供了一種用于控制向關(guān)聯(lián)電路提供輸出時(shí)鐘信號(hào)的方法，所述方法包括以下步驟接收具有分發(fā)時(shí)鐘頻率的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)；將所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有操作時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)，所述操作時(shí)鐘頻率比所述分發(fā)時(shí)鐘頻率高； 基于使能信號(hào)和所述操作時(shí)鐘信號(hào)來生成所述輸出時(shí)鐘信號(hào)；以及向所述關(guān)聯(lián)電路輸出所述輸出時(shí)鐘信號(hào)；其中所述生成步驟包括取決于所述使能信號(hào)來控制所述操作時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變是否觸發(fā)所述輸出時(shí)鐘信號(hào)中的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變。從結(jié)合附圖閱讀的下面對(duì)說明性實(shí)施例的詳細(xì)描述中將清楚本發(fā)明的以上以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1示意性地圖示出了包括時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器的集成電路，該時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器用于將由時(shí)鐘分發(fā)電路分發(fā)的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于控制功能電路的操作的操作時(shí)鐘信號(hào)；圖2示意性地圖示出了用于將分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為操作時(shí)鐘信號(hào)的脈沖發(fā)生器的示例；圖3圖示出了圖2的脈沖發(fā)生器的信號(hào)時(shí)序的示例；圖4圖示出了用于操作集成電路的方法；圖5圖示出了包括用于控制時(shí)鐘信號(hào)中的信號(hào)轉(zhuǎn)變是否被傳播給功能電路的時(shí)鐘門的集成電路；圖6示出了包括時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘門控電路的示例；圖7圖示出了圖6的時(shí)鐘門的輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間的關(guān)系；圖8圖示出了圖6的時(shí)鐘門的信號(hào)時(shí)序的示例；圖9示意性地圖示出了用在時(shí)鐘分發(fā)電路的中間點(diǎn)處的中間時(shí)鐘門的示例；圖10圖示出了圖9的中間時(shí)鐘門的示例信號(hào)時(shí)序；圖11圖示出了包括如下功能電路的集成電路被提供有從以分發(fā)時(shí)鐘頻率被分發(fā)的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)生成的操作時(shí)鐘信號(hào)的功能電路，以及被提供有以其它操作時(shí)鐘頻率被分發(fā)的其它操作時(shí)鐘信號(hào)的其它功能電路；圖12圖示出了在時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器內(nèi)使用選擇性反相以調(diào)節(jié)操作時(shí)鐘信號(hào)內(nèi)的上升沿和下降沿的相對(duì)定時(shí)；圖13A圖示出了具有用于對(duì)時(shí)鐘信號(hào)反相的反相器的時(shí)鐘門的示例；以及圖13B示出了具有用于有選擇地對(duì)操作時(shí)鐘信號(hào)反相的反相器的時(shí)鐘門的示例。
具體實(shí)施例方式圖1圖示出了包括功能電路4、6的集成電路2。在此示例中，功能電路包括處理單元(CPU)4和圖形處理單元(GPU)6。功能電路4、6響應(yīng)于具有操作時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)而操作。將理解，功能電路可以包括其他種類的功能電路來替代CPU或GPU或者也包括 CPU 或 GPU。集成電路2包括用于向功能電路4、6分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘分發(fā)電路8。分發(fā)電路 8不分發(fā)具有與功能電路4、6被設(shè)計(jì)來操作的操作頻率相同頻率的時(shí)鐘信號(hào)。而是，分發(fā)電路8分發(fā)具有比操作時(shí)鐘頻率小的分發(fā)時(shí)鐘頻率的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10被提供來將分發(fā)電路8所分發(fā)的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于以操作時(shí)鐘頻率來控制功能電路4、6的操作時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘分發(fā)電路8將分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)從共同的時(shí)鐘源分發(fā)給與需要時(shí)鐘信號(hào)的各個(gè)功能電路相關(guān)聯(lián)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10。在此示例中，時(shí)鐘源是從外部時(shí)鐘發(fā)生器14接收分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘輸入端12。在其它實(shí)施例中，時(shí)鐘源可以包括片上時(shí)鐘發(fā)生器。時(shí)鐘分發(fā)電路8可以包括在樹的較高端處從時(shí)鐘源扇出的時(shí)鐘分發(fā)樹，其中分發(fā)電路8的分支延伸到位于樹的較下端的功能電路4、6。雖然圖1示出了包括用于分別向功能電路4、6提供時(shí)鐘信號(hào)的兩個(gè)分支的時(shí)鐘分發(fā)樹8，然而包括更多數(shù)目功能電路的集成電路通常將包括具有用于向關(guān)聯(lián)功能電路分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的更多數(shù)目的分支和子分支的時(shí)鐘分發(fā)樹8。時(shí)鐘分發(fā)樹8包括用于在集成電路2中分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的緩沖器16和配線的網(wǎng)絡(luò)。緩沖器16用來中繼時(shí)鐘信號(hào)以便在時(shí)鐘信號(hào)在集成電路2中傳遞時(shí)維持時(shí)鐘信號(hào)的信號(hào)電平。在此示例中，時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10接收來自時(shí)鐘分發(fā)電路8的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)并且將操作時(shí)鐘信號(hào)提供給關(guān)聯(lián)功能電路4、6。在其它示例中，時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10可被設(shè)置在時(shí)鐘分發(fā)電路8內(nèi)以使得某些進(jìn)一步的分發(fā)電路被設(shè)置在時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10與關(guān)聯(lián)功能電路之間。此外， 向每個(gè)功能電路4、6提供其自己?jiǎn)为?dú)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10并不是必要的。在其它示例中，兩個(gè)或更多個(gè)功能電路可以共享同一時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10。時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10可以包括脈沖發(fā)生器，用于響應(yīng)于分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的每個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)變而生成脈沖。這樣的脈沖的序列可以形成用于控制一個(gè)或多個(gè)關(guān)聯(lián)功能電路4、6的操作的操作時(shí)鐘信號(hào)?？梢允褂酶鞣N不同種類的脈沖發(fā)生器。圖2示出了脈沖發(fā)生器20的具體示例，但是也可以將其它種類的脈沖發(fā)生器用于時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10。圖2所示的脈沖發(fā)生器20接收時(shí)鐘分發(fā)電路8所分發(fā)的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)SCK。脈沖發(fā)生器20包括延遲元件，其產(chǎn)生分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)SCK的經(jīng)延遲形式DSCK。在圖2的示例中， 延遲元件包括一系列反相級(jí)M，這些反相級(jí)M接連地將分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)SCK反相并將經(jīng)反相的信號(hào)再反相回來。如圖3所示，反相級(jí)M的輸出DSCK相當(dāng)于被延遲了給定時(shí)間段Tdelay 的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)SCK。脈沖發(fā)生器20包括邏輯門26，邏輯門沈基于分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)SCK和經(jīng)延遲分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)DSCK來生成操作時(shí)鐘信號(hào)FCK。在圖2的示例中，邏輯門沈是以異或 (OR)運(yùn)算來組合輸入信號(hào)的M)R門。因此，操作時(shí)鐘信號(hào)FCK在分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)SCK和經(jīng)延遲分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)DSCK彼此不同的時(shí)段期間為高，并且在時(shí)鐘周期的其余部分期間為低。結(jié)果得到了包括脈沖30的操作時(shí)鐘信號(hào)FCK，脈沖30對(duì)應(yīng)于分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)SCK的每個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)變。因此，分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)SCK的時(shí)鐘周期Td基本上是操作時(shí)鐘信號(hào)FCK的時(shí)鐘周期T。的兩倍，而分發(fā)時(shí)鐘頻率fd基本上是操作時(shí)鐘頻率f。的一半。圖3示出了操作時(shí)鐘信號(hào)FCK的占空比可能不是50%。在此示例中，操作時(shí)鐘信號(hào)FCK具有比低信號(hào)電平短的時(shí)間的高信號(hào)電平。例如，占空比可能為20%這么小。信號(hào)脈沖30的脈沖寬度ρ對(duì)應(yīng)于脈沖發(fā)生器20的反相級(jí)M所提供的延遲Tdelay。通過改變反相級(jí)M的數(shù)目，可以根據(jù)需要來縮短或延長(zhǎng)延遲Tdelay (因此，脈沖寬度ρ)，以確保脈沖寬度 P充分長(zhǎng)從而使得關(guān)聯(lián)功能電路4、6能夠執(zhí)行其關(guān)聯(lián)功能操作。例如，如果特定功能電路需要70皮秒的最小脈沖寬度，則脈沖發(fā)生器20可被布置為提供至少70皮秒的延遲Tdelay。脈沖發(fā)生器20可被用在如圖1所示的時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10內(nèi)。典型的集成電路2可被預(yù)期包括許多功能電路。如果像先前已知技術(shù)中那樣以操作時(shí)鐘頻率來分發(fā)用于這些功能電路的時(shí)鐘信號(hào)，則集成電路2將消耗給定量的電能。當(dāng)應(yīng)用本技術(shù)時(shí)，如果通過以較低時(shí)鐘頻率在集成電路中分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)所獲得的電能節(jié)省比時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10所消耗的電能多，則集成電路2所消耗的總體電能量將被減少。例如，典型集成電路2可以具有在以操作時(shí)鐘頻率來分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)時(shí)消耗50mW電能的時(shí)鐘分發(fā)電路。通過將時(shí)鐘分發(fā)電路8布置來分發(fā)具有為操作時(shí)鐘頻率一半的分發(fā)時(shí)鐘頻率的時(shí)鐘信號(hào)，分發(fā)電路8的能耗大致可被減半，從而可預(yù)期到電能節(jié)省為25mW。如果假設(shè)該電路需要2500個(gè)時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器，則假若每個(gè)時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10消耗不多于10 μ W的電能，則將獲得能耗的總體減少。在對(duì)圖2所示的脈沖發(fā)生器20所消耗的電能進(jìn)行建模時(shí)，發(fā)現(xiàn)在32nm CMOS工藝下脈沖發(fā)生器20的動(dòng)態(tài)能耗為5. 2 μ W。這表示每個(gè)時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10的估計(jì)電能節(jié)省為4. 8 μ W，從而在整個(gè)集成電路 2中產(chǎn)生了 12mW的電能節(jié)省(如果時(shí)鐘信號(hào)以操作時(shí)鐘頻率被分發(fā)，則這是所消耗電能的 24% )0因此，本技術(shù)可被用來減少集成電路2的總體能耗。期望通過生產(chǎn)更高效的脈沖發(fā)生器來進(jìn)一步減少能耗。圖2所示的脈沖發(fā)生器20將分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)SCK轉(zhuǎn)換為是分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)SCK的頻率的兩倍的更快操作時(shí)鐘信號(hào)FCK。即，可以以功能電路4、6所需的操作時(shí)鐘頻率的大約一半來分發(fā)分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)SCK，功能電路4、6通過該操作時(shí)鐘信號(hào)FCK被鐘控。然而，分發(fā)時(shí)鐘頻率是操作時(shí)鐘頻率的一半并非必要的。例如，脈沖發(fā)生器20可被設(shè)計(jì)為響應(yīng)于分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)SCK的每個(gè)時(shí)鐘轉(zhuǎn)換生成包含兩個(gè)上升沿和兩個(gè)下降沿的雙時(shí)鐘脈沖。這將產(chǎn)生為是發(fā)時(shí)鐘信號(hào)SCK的頻率的大約四倍的操作時(shí)鐘信號(hào)FCK，S卩，分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)可以以是(對(duì)功能電路4、6進(jìn)行操作所需的)操作頻率的四分之一的分發(fā)時(shí)鐘頻率被分發(fā)。其它形式的脈沖發(fā)生器20可被用來以分發(fā)時(shí)鐘頻率與操作時(shí)鐘頻率之間的不同比率實(shí)現(xiàn)頻率轉(zhuǎn)換。圖4圖示出了操作集成電路2的方法。在步驟40，分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)以分發(fā)時(shí)鐘頻率在集成電路2中被分發(fā)。在步驟42中，分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)被轉(zhuǎn)換為具有操作時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)。操作時(shí)鐘頻率高于分發(fā)時(shí)鐘頻率。接下來，在步驟44，響應(yīng)于在步驟42中生成的操作時(shí)鐘信號(hào)來對(duì)功能電路進(jìn)行操作。圖5圖示出了集成電路50的另一示例。集成電路50包括與圖1類似的功能電路 54、56、58、60以及時(shí)鐘分發(fā)電路。在圖5的示例中，功能電路包括寄存器組58、60以及處理單元M和圖形處理單元56。將理解，還可以使用其它類型的功能電路。集成電路50還包括時(shí)鐘門64、66，其控制是否將時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)變傳播到位于時(shí)鐘門64、66下游的電路。圖5示出了不同種類的時(shí)鐘門。時(shí)鐘門64被設(shè)置用于以細(xì)粒度級(jí)來對(duì)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)變是否被傳播給關(guān)聯(lián)功能電路進(jìn)行控制。例如，功能電路M、56、58、60的每個(gè)被提供有關(guān)聯(lián)時(shí)鐘門64。每個(gè)時(shí)鐘門64響應(yīng)于使能信號(hào)來向各個(gè)功能電路提供各自的時(shí)鐘控制。當(dāng)使能信號(hào)處于第一狀態(tài)時(shí)，則時(shí)鐘門64允許時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)變被傳播給關(guān)聯(lián)功能電路M、56、 58,60,以使得關(guān)聯(lián)功能電路可以執(zhí)行其功能操作。當(dāng)使能信號(hào)具有第二狀態(tài)時(shí)，時(shí)鐘門64 阻止信號(hào)轉(zhuǎn)變傳播給功能電路，從而節(jié)省功能電路中的電能。因此，當(dāng)在一時(shí)間段中不需要功能電路的操作時(shí)，關(guān)聯(lián)時(shí)鐘門64可被用來防止功能電路被鐘控，從而節(jié)省電能。每個(gè)功能電路具有其自己的時(shí)鐘門64并非必要的。在一些實(shí)施例中，兩個(gè)或更多個(gè)功能電路可以共享時(shí)鐘門64。圖5的集成電路50還包括位于時(shí)鐘樹的更上端的中間時(shí)鐘門66。中間時(shí)鐘門66可被用來以沒有時(shí)鐘門64那么細(xì)的粒度級(jí)來控制時(shí)鐘門控。每個(gè)中間時(shí)鐘門66控制分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)變是否能傳播給位于時(shí)鐘門66以遠(yuǎn)的下游電路。例如，在圖5中，中間時(shí)鐘門 66-1位于時(shí)鐘分發(fā)電路的上游分發(fā)部分70與時(shí)鐘分發(fā)電路的下游部分72之間。中間時(shí)鐘門66-1接收來自上游分發(fā)部分70的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)，并且控制分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變是否被傳播給下游分發(fā)部分72。因此，中間時(shí)鐘門66-1控制時(shí)鐘門66-1下游的電路是否被鐘控。在此示例中，中間時(shí)鐘門66下游的電路包括處理單元M和寄存器組58。如果處理單元M或寄存器組58都不需要給定的處理操作，則中間時(shí)鐘門66可被用來防止處理單元M和寄存器組58被鐘控，從而減少集成電路50消耗的電能。類似地，圖5所示的其它中間時(shí)鐘門66位于分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)上游分發(fā)部分與對(duì)應(yīng)下游分發(fā)部分之間，并且控制分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變是否被傳播給集成電路50的關(guān)聯(lián)區(qū)域。當(dāng)將上述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換技術(shù)應(yīng)用于具有時(shí)鐘門的集成電路50時(shí)，圖1所示的時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10可以與時(shí)鐘門64、66分開地被提供。然而，將時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10的時(shí)鐘轉(zhuǎn)換功能包括在時(shí)鐘門64、66中的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)可能更高效。例如，在圖5中，時(shí)鐘門64(而非時(shí)鐘門66) 包括用于將由時(shí)鐘分發(fā)電路分發(fā)的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為用來鐘控關(guān)聯(lián)功能電路M、56、58、 60的操作時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器。圖6示出了圖5所示的時(shí)鐘門64的示例。時(shí)鐘門64 —般被用在時(shí)鐘分發(fā)樹的較下端，在時(shí)鐘分發(fā)樹的較下端中，分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)被轉(zhuǎn)換為用于提供給至少一個(gè)關(guān)聯(lián)功能電路的操作時(shí)鐘信號(hào)。然而，時(shí)鐘門64也可以被用在時(shí)鐘分發(fā)樹的更上端，以使得分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)在時(shí)鐘分發(fā)樹的中間點(diǎn)處被轉(zhuǎn)換為操作時(shí)鐘信號(hào)并且然后以操作頻率在集成電路80 中被進(jìn)一步分發(fā)給功能電路。時(shí)鐘門64接收來自時(shí)鐘分發(fā)電路的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)(慢時(shí)鐘)， 將該分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有更高時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)，取決于使能信號(hào)(使能)來對(duì)操作時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行門控，并且輸出經(jīng)門控的操作時(shí)鐘信號(hào)(快時(shí)鐘)供一個(gè)或多個(gè)關(guān)聯(lián)功能電路使用。在此示例中，時(shí)鐘門64包括脈沖發(fā)生器80、邏輯門82和透明鎖存器(transparent latch) 840脈沖發(fā)生器80例如可如圖2所示那樣被配置，或者可以是不同種類的脈沖發(fā)生器。脈沖發(fā)生器80接收來自時(shí)鐘分發(fā)電路的具有分發(fā)時(shí)鐘頻率的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)，并且將該時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為操作時(shí)鐘信號(hào)A。操作時(shí)鐘信號(hào)A被提供給邏輯門82的輸入之一。脈沖發(fā)生器80所產(chǎn)生的操作時(shí)鐘信號(hào)A的反相形式還被提供給透明鎖存器84的使能輸入EN。透明鎖存器84在其數(shù)據(jù)輸入D處接收使能信號(hào)(使能)，并且取決于從脈沖發(fā)生器80接收的操作時(shí)鐘信號(hào)A的當(dāng)前狀態(tài)來有選擇地將使能信號(hào)提供給邏輯門82。如圖7的表所示，當(dāng)操作時(shí)鐘信號(hào)A為低信號(hào)狀態(tài)時(shí)，則透明鎖存器84處于透明狀態(tài)并且因此鎖存器84的輸出Q具有與使能信號(hào)相同的信號(hào)狀態(tài)。此時(shí)，使能信號(hào)的改變將被傳播通過邏輯門82。反之，當(dāng)操作時(shí)鐘信號(hào)A為高信號(hào)狀態(tài)時(shí)，則透明鎖存器84不透明，因此鎖存輸出Q保持其當(dāng)前狀態(tài)，而不管使能信號(hào)的改變。在此示例中為與(AND)門的邏輯門82利用與運(yùn)算來將從透明鎖存器84有選擇地輸出的使能信號(hào)與從脈沖發(fā)生器80接收的操作時(shí)鐘信號(hào)A相組合，并且將邏輯運(yùn)算結(jié)果輸出作為具有操作時(shí)鐘頻率的門控操作時(shí)鐘。雖然在圖6中邏輯門82為與門，然而邏輯門還可以是另外種類的邏輯門，例如與非(NAND)門。圖7示出了使能信號(hào)、脈沖發(fā)生器80輸出的操作時(shí)鐘信號(hào)A、透明鎖存器84的鎖存輸出Q以及時(shí)鐘門控電路64輸出的門控操作時(shí)鐘信號(hào)之間的關(guān)系。當(dāng)脈沖發(fā)生器80輸出的操作時(shí)鐘信號(hào)具有低信號(hào)值時(shí)，則無論使能信號(hào)的值如何，邏輯門82輸出的門控操作時(shí)鐘信號(hào)都將具有低信號(hào)值。否則，由于當(dāng)操作時(shí)鐘信號(hào)A為低時(shí)鎖存器84是透明的，因此使能信號(hào)的改變將被傳播通過邏輯門82。反之，當(dāng)操作時(shí)鐘信號(hào)A為高時(shí)，鎖存器84變?yōu)榉峭该鞯?，因此鎖存器84將防止使能信號(hào)的改變傳播給邏輯門82。鎖存輸出Q將被保持為其先前值。如果鎖存輸出的先前值Q[n]為高，則門控操作時(shí)鐘也將為高，而如果鎖存輸出Q的先前值Q[n]為低，則門控操作時(shí)鐘將也為低。當(dāng)操作時(shí)鐘信號(hào)A為高時(shí)使能信號(hào)狀態(tài)的任何改變都不被傳播給邏輯門 82，直到操作時(shí)鐘信號(hào)A切換回低信號(hào)狀態(tài)為止。圖8示出了圖6所示的時(shí)鐘門64內(nèi)的各個(gè)信號(hào)的信號(hào)時(shí)序的示例。分發(fā)(慢) 時(shí)鐘信號(hào)以給定的分發(fā)時(shí)鐘頻率被輸入時(shí)鐘門64。脈沖發(fā)生器80具有比分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)高的頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)A。當(dāng)使能信號(hào)保持為高時(shí)，操作時(shí)鐘信號(hào)“A”的信號(hào)轉(zhuǎn)變觸發(fā)門控操作時(shí)鐘信號(hào)中的相應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)變，因此時(shí)鐘轉(zhuǎn)變能傳播給位于時(shí)鐘門64下游的電路。反之，當(dāng)使能信號(hào)為低時(shí)，操作時(shí)鐘信號(hào)A的信號(hào)轉(zhuǎn)變被阻止傳送給下游電路。圖8示出了透明鎖存器84如何能夠保護(hù)門控操作時(shí)鐘信號(hào)不受使能信號(hào)中的雜信干擾。如果使能信號(hào)中的雜信在門控操作時(shí)鐘信號(hào)中觸發(fā)出尖峰，則由于門控操作時(shí)鐘信號(hào)中的尖峰可能錯(cuò)誤地觸發(fā)時(shí)鐘門64下游的電路中的處理，因此這可能在下游電路中引起錯(cuò)誤。透明鎖存器84有助于降低集成電路80對(duì)這樣的雜信的易感性。如果雜信88 在操作時(shí)鐘信號(hào)A處于低信號(hào)狀態(tài)時(shí)發(fā)生，則雜信88將不會(huì)在時(shí)鐘門64輸出的門控操作時(shí)鐘信號(hào)中觸發(fā)出尖峰。即使使能信號(hào)的狀態(tài)改變將被傳播給邏輯門82，與門82的輸出也將保持為低，這是因?yàn)椴僮鲿r(shí)鐘信號(hào)A處于低信號(hào)狀態(tài)。此外，如果另一雜信90在操作時(shí)鐘信號(hào)A處于高信號(hào)狀態(tài)時(shí)發(fā)生，則該改變將不被傳播到與門82，這是因?yàn)殒i存器84在時(shí)鐘信號(hào)A為高時(shí)是不透明的。因此，鎖存輸出Q將保持其先前(低)狀態(tài)并且因此門控操作時(shí)鐘信號(hào)將保持為低。因此，透明鎖存器84有助于降低使能信號(hào)中的雜信在門控操作時(shí)鐘信號(hào)中引起尖峰的可能性。圖9示出了適合用在時(shí)鐘分發(fā)樹的更上端(例如，如在圖5所示的時(shí)鐘門66中) 的中間時(shí)鐘門控電路66的示例。中間時(shí)鐘門控電路66可用于以沒有時(shí)鐘門控電路64那么細(xì)的粒度級(jí)來控制時(shí)鐘門控。中間時(shí)鐘門控電路66接收來自分發(fā)電路的上游時(shí)鐘分發(fā)部分的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)(慢時(shí)鐘)，取決于使能信號(hào)(使能)對(duì)該分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行門控，并且向分發(fā)電路的下游部分輸出門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)(門控慢時(shí)鐘)。中間時(shí)鐘門66的輸入和輸出時(shí)鐘信號(hào)兩者都為分發(fā)時(shí)鐘頻率。因此，可預(yù)期到在中間時(shí)鐘門66內(nèi)無需時(shí)鐘轉(zhuǎn)換能力。然而，對(duì)時(shí)鐘門66是否使能分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)中的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變作為門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變被傳播到下游電路進(jìn)行控制的使能信號(hào)可能以操作時(shí)鐘頻率來切換狀態(tài)。這是因?yàn)槭鼓苄盘?hào)可能是由集成電路50中的元件產(chǎn)生的，該元件本身以操作時(shí)鐘頻率被鐘控。 例如，用于時(shí)鐘門66的使能可能是從寄存器組58、66中的寄存器之一接收的。由于使能信號(hào)可能以操作時(shí)鐘頻率轉(zhuǎn)變，因此可能希望以操作時(shí)鐘頻率來執(zhí)行中間時(shí)鐘門66的門控功能。為了使得時(shí)鐘門控能夠以操作時(shí)鐘頻率被執(zhí)行，中間時(shí)鐘門66被提供有時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器(例如，脈沖發(fā)生器)100，用于將從分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的上游部分接收的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有操作時(shí)鐘頻率的中間操作時(shí)鐘信號(hào)A。中間時(shí)鐘門66響應(yīng)于使能信號(hào)控制中間操作時(shí)鐘信號(hào)中的信號(hào)轉(zhuǎn)變是否允許傳播到中間時(shí)鐘門66以遠(yuǎn)。中間時(shí)鐘門66還將門控時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有分發(fā)時(shí)鐘頻率的門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)。在一些實(shí)施例中，分離的電路可被提供用于對(duì)該中間操作時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行門控，以及將經(jīng)門控中間操作時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換回具有分發(fā)時(shí)鐘頻率的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)。然而，在圖9的示例中，反轉(zhuǎn)觸發(fā)器(toggle flip-flop) 104被提供來執(zhí)行門控功能和時(shí)鐘轉(zhuǎn)換功能兩者。反轉(zhuǎn)觸發(fā)器104在使能輸入EN處接收使能信號(hào)，并且由時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器100所生成的中間操作時(shí)鐘信號(hào)A進(jìn)行鐘控。反轉(zhuǎn)觸發(fā)器104的輸出Q被反相并作為輸入D被反饋進(jìn)反轉(zhuǎn)觸發(fā)器104。當(dāng)使能信號(hào)具有第一狀態(tài)(例如，高信號(hào)電平)時(shí)，反轉(zhuǎn)觸發(fā)器104的輸出響應(yīng)于中間操作時(shí)鐘信號(hào)A的每個(gè)周期而被反轉(zhuǎn)。另一方面，當(dāng)使能信號(hào)具有第二電平(例如，低信號(hào)電平)時(shí)，則反轉(zhuǎn)觸發(fā)器104的輸出被維持為其當(dāng)前電平。圖10圖示出了圖9所示的中間時(shí)鐘門66內(nèi)的信號(hào)時(shí)序的示例。中間時(shí)鐘門66 從分發(fā)樹的上游分發(fā)部分接收具有分發(fā)時(shí)鐘頻率的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器100將分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為中間操作時(shí)鐘信號(hào)A。當(dāng)使能信號(hào)處于高狀態(tài)時(shí)，則反轉(zhuǎn)觸發(fā)器104響應(yīng)于中間操作時(shí)鐘信號(hào)A的每個(gè)時(shí)鐘周期來切換經(jīng)門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)Q的值。例如，經(jīng)門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)Q響應(yīng)于中間操作時(shí)鐘信號(hào)A的每個(gè)上升沿而被切換。當(dāng)使能信號(hào)被切換為低狀態(tài)時(shí)，反轉(zhuǎn)觸發(fā)器104將經(jīng)門控的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)Q維持其當(dāng)前狀態(tài)，而不管中間操作時(shí)鐘信號(hào)A的轉(zhuǎn)變?nèi)绾?。圖10示出了可以通過選擇使能信號(hào)從高值和從低值被切換的定時(shí)來按需要將經(jīng)門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)維持在高信號(hào)狀態(tài)或低信號(hào)狀態(tài)。在圖10中由實(shí)線所示的示例中，使能信號(hào)在經(jīng)門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)為低時(shí)從高電平被切換為低電平，因此經(jīng)門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)隨后仍保持為低信號(hào)電平。替代地，在圖10中由虛線所示示例中，使能信號(hào)在在經(jīng)門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)為高的時(shí)刻被切換為低信號(hào)電平之前，維持高信號(hào)電平達(dá)一個(gè)以上的中間操作時(shí)鐘信號(hào)A的周期，因此此時(shí)，經(jīng)門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)在使能信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榈托盘?hào)電平之后保持高邏輯狀態(tài)。如圖10所示，反轉(zhuǎn)觸發(fā)器104生成具有中間操作時(shí)鐘信號(hào)A—半頻率的經(jīng)門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)Q。因此，反轉(zhuǎn)觸發(fā)器104提供了時(shí)鐘門控功能和時(shí)鐘轉(zhuǎn)換功能兩者，時(shí)鐘門控功能用于控制時(shí)鐘轉(zhuǎn)變是否被傳播給下游電路，時(shí)鐘轉(zhuǎn)換功能將具有操作時(shí)鐘頻率的中間時(shí)鐘信號(hào)A轉(zhuǎn)換為具有(更低)分發(fā)時(shí)鐘頻率的經(jīng)門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)元件庫可被修改為包括用于定義如圖6和9所示的時(shí)鐘門配置的元件定義數(shù)據(jù)。這樣的標(biāo)準(zhǔn)元件庫提供用于控制電路布圖的生成和驗(yàn)證的數(shù)據(jù)。先前已知的標(biāo)準(zhǔn)元件庫包括時(shí)鐘門的設(shè)計(jì)，這些時(shí)鐘門的設(shè)計(jì)不具有上述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換功能。通過將時(shí)鐘門的標(biāo)準(zhǔn)元件定義修改為使得時(shí)鐘門也包括時(shí)鐘轉(zhuǎn)換能力(例如，包括如圖6或圖9所示的脈沖發(fā)生器的電路元件定義)，則可以在對(duì)集成電路的其余部分進(jìn)行微小修改的情況下來將時(shí)鐘轉(zhuǎn)換技術(shù)應(yīng)用于集成電路。這有主用于減少實(shí)現(xiàn)節(jié)能技術(shù)所需的電路設(shè)計(jì)量。并不需要所有功能電路都與本技術(shù)兼容。如圖3所示，一些類型的時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10 可以產(chǎn)生具有較窄脈沖寬度P和50%以外的占空比的操作時(shí)鐘信號(hào)。這在一些功能電路中可能是不恰當(dāng)?shù)摹＠?，基于時(shí)鐘信號(hào)的上升沿和下降沿兩者被觸發(fā)的一些電路可能需要具有接近50 %的占空比的時(shí)鐘信號(hào)。
即使一個(gè)或多個(gè)功能電路與上述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換技術(shù)不兼容，仍可以將該時(shí)鐘轉(zhuǎn)換技術(shù)用于與利用時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的操作時(shí)鐘信號(hào)兼容的任何功能電路，以便減少向這些功能電路分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)所消耗的電能。不能使用操作時(shí)鐘信號(hào)的任何其它功能電路可被提供有用于分發(fā)其它操作時(shí)鐘信號(hào)的單獨(dú)時(shí)鐘分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。圖11示出了被有效地劃分為兩個(gè)部分202、203的集成電路200。集成電路200 的第一部分202類似于以上所示示例，并且包括由操作時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行鐘控的功能電路204、 206，該操作時(shí)鐘信號(hào)是由時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器210從以較低頻率被分發(fā)的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)生成的。相比而言，部分203包括不與時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器210所產(chǎn)生的操作時(shí)鐘信號(hào)兼容的其它功能電路 220 (在此示例中，為存儲(chǔ)器控制器)。因此，其它時(shí)鐘分發(fā)網(wǎng)絡(luò)2M被提供來向功能電路 220提供其它操作時(shí)鐘信號(hào)。該其它操作時(shí)鐘信號(hào)例如可以具有比在集成電路200的另一部分202中所使用的操作時(shí)鐘信號(hào)更均稱的占空比。該其它操作時(shí)鐘信號(hào)可以具有與該操作時(shí)鐘頻率相同的時(shí)鐘頻率，或者可以具有不同頻率。因此，通過將上述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換技術(shù)應(yīng)用于可以支持這樣的時(shí)鐘轉(zhuǎn)換的那些功能電路 204、206，能耗可被減小。不能支持這樣的時(shí)鐘轉(zhuǎn)換的功能電路220可以繼續(xù)響應(yīng)于為它們?cè)O(shè)計(jì)的操作時(shí)鐘信號(hào)來操作。在圖11的示例中，分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)不像如圖1所示的在片外生成的。而是，片上時(shí)鐘發(fā)生器230可被提供用于生成分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)。以類似方式，在以上示例的任何示例中，片上時(shí)鐘發(fā)生器230可被用來取代時(shí)鐘輸入端。類似地，對(duì)于集成電路200中不使用始終轉(zhuǎn)換技術(shù)的部分203，可由片上時(shí)鐘發(fā)生器240或者替代地可由外部時(shí)鐘發(fā)生器來生成其它操作時(shí)鐘信號(hào)。圖12示出了時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10的變體。時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10可以在將所生成的操作時(shí)鐘信號(hào)提供給關(guān)聯(lián)功能電路之前將操作時(shí)鐘信號(hào)反相。例如，如圖12所示，脈沖發(fā)生器20的輸出可被提供給反相器250，反相器250用于在將時(shí)鐘信號(hào)提供給功能電路之前將該時(shí)鐘信號(hào)反相。雖然一些種類的時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10可被布置為始終對(duì)時(shí)鐘信號(hào)反相，然而提供選擇性反相的能力是有用的。例如，多路復(fù)用器260可被提供來取決于反相選擇控制信號(hào)在操作時(shí)鐘信號(hào)的經(jīng)反相的形式與操作時(shí)鐘信號(hào)的非反相形式之間進(jìn)行選擇。圖12的底部的時(shí)序圖示出了為什么提供這樣的選擇反相能力是有用的。當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)被反相時(shí)，時(shí)鐘信號(hào)的上升沿變?yōu)橄陆笛夭⑶曳粗陆笛刈優(yōu)樯仙?參見圖12所示的GPU操作時(shí)鐘的非反相形式和經(jīng)反相形式之間的關(guān)系)，因此出現(xiàn)上升沿和下降沿的定時(shí)可以被調(diào)節(jié)。如果關(guān)聯(lián)功能電路例如僅由上升沿觸發(fā)，則有選擇地反相時(shí)鐘信號(hào)會(huì)改變功能電路被時(shí)鐘信號(hào)觸發(fā)的定時(shí)。這在存在由不同時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10所產(chǎn)生的不同時(shí)鐘信號(hào)來觸發(fā)的兩個(gè)功能電路或者同一功能電路的兩個(gè)不同部分時(shí)是有用的。例如，在圖12中，圖形處理單元(GPU)6由第一時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10_1所生成的操作時(shí)鐘信號(hào)來鐘控，處理單元(CPU)4由第二時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10-2所生成的操作時(shí)鐘信號(hào)來鐘控。 圖12的底部的信號(hào)圖示出了這樣的示例，其中，與CPU相關(guān)聯(lián)的第二時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10-2的多路復(fù)用器260被設(shè)置為使得CPU時(shí)鐘信號(hào)未被反相，而與GPU 6相關(guān)聯(lián)的第一時(shí)鐘反相器 10-1的多路復(fù)用器260被設(shè)置為有選擇地反相或不反相GPU時(shí)鐘信號(hào)。當(dāng)時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10-1、10-2都不應(yīng)用反相時(shí)，則輸出給CPU 4和GPU 6的操作時(shí)鐘信號(hào)是相同的。因此，CPU 4和GPU 6同時(shí)被觸發(fā)。如圖12所示，CPU操作時(shí)鐘和未經(jīng)反相的GPU操作時(shí)鐘的上升沿在相同時(shí)刻、、t2出現(xiàn)。相比而言，如果GPU時(shí)鐘相對(duì)于CPU時(shí)鐘被反相，則各時(shí)鐘的上升沿在不同時(shí)刻出現(xiàn)。例如，CPU操作時(shí)鐘的上升沿在時(shí)刻t2時(shí)出現(xiàn)，而經(jīng)反相的GPU時(shí)鐘的上升沿直到時(shí)刻 t3時(shí)才出現(xiàn)。這可以是有用的，因?yàn)橛蒀PU操作時(shí)鐘控制的事件與由GPU操作時(shí)鐘控制的事件之間的延遲從而可以基于反相是否被應(yīng)用而得到調(diào)節(jié)。例如，考慮圖12所示的GPU 6獲取由CPU 4生成的數(shù)據(jù)值的情形。CPU 4響應(yīng)于 CPU時(shí)鐘的一個(gè)處理周期的上升沿(例如，時(shí)刻、處)開始生成數(shù)據(jù)值，并且GPU 6響應(yīng)于 GPU時(shí)鐘的下一處理周期的上升沿來獲取該數(shù)據(jù)值。如果時(shí)鐘信號(hào)都不被反相，則未經(jīng)反相的GPU時(shí)鐘的下一周期的上升沿在時(shí)刻t2處出現(xiàn)，因此在數(shù)據(jù)值被GPU 6獲取之前可由 CPU4用來生成數(shù)據(jù)值的時(shí)間段為Ta (、-、)。相比之下，如果GPU操作時(shí)鐘信號(hào)被反相，則經(jīng)反相的GPU操作時(shí)鐘信號(hào)的下一周期的上升沿直到時(shí)刻、才出現(xiàn)。因此，在數(shù)據(jù)值被GPU 6獲取之前可由CPU 4用來生成該值的時(shí)段現(xiàn)在增加為Tb (、、)。因此，GPU時(shí)鐘信號(hào)的反相可被用來減小由于GPU 6在CPU 4完成生成數(shù)據(jù)值之前獲取該數(shù)據(jù)值而導(dǎo)致發(fā)生錯(cuò)誤的可能性。以類似方式，由時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10相對(duì)于被提供給集成電路其它部分的時(shí)鐘信號(hào)來對(duì)時(shí)鐘信號(hào)的反相可被用來靜態(tài)地補(bǔ)償在集成電路的不同部分之間不同的工藝變化。此夕卜，選擇性反相可被用來對(duì)抗溫度和電壓依賴效應(yīng)。因此，將反相器包含在時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器內(nèi)可被用來提高產(chǎn)率、可靠性和性能。以類似方式，可將反相器包括作為上述時(shí)鐘門的一部分來提供反相能力。圖13A 和圖1 示出了上述時(shí)鐘門64、66可被提供有用于對(duì)時(shí)鐘門的輸出進(jìn)行反相的反相器250 的示例。時(shí)鐘門可以被提供有如圖13A所示的永久性反相功能或者如圖1 所示的選擇性反相功能?？傊瑫r(shí)鐘信號(hào)可以以比操作頻率低的頻率在集成電路中被分發(fā)，功能電路被設(shè)計(jì)為以該操作頻率進(jìn)行操作。在以較低頻率被分發(fā)之后，分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)可被轉(zhuǎn)換為具有操作頻率的合適操作時(shí)鐘信號(hào)，并被用來控制功能電路的操作。由于時(shí)鐘信號(hào)以較低頻率被分發(fā)，因此集成電路消耗較少的能量。除了轉(zhuǎn)換時(shí)鐘信號(hào)的頻率以外，時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器10還可以包括用于轉(zhuǎn)換時(shí)鐘信號(hào)的信號(hào)電壓的電壓轉(zhuǎn)換器。在此情況中，可以通過以比功能電路所需的操作電壓電平低的分發(fā)電壓電平來分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)并且將時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為操作電壓電平以供應(yīng)給功能電路，來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能。雖然這里已參考附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的說明性實(shí)施例，然而將明白，本發(fā)明不限于這些確切實(shí)施例，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下在其中實(shí)現(xiàn)各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種集成電路，包括功能電路，被配置為響應(yīng)于具有操作時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)而操作；時(shí)鐘分發(fā)電路，被配置為以分發(fā)時(shí)鐘頻率在所述集成電路中分發(fā)分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)，所述分發(fā)時(shí)鐘頻率比所述操作時(shí)鐘頻率低；以及時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器，被配置為將由所述時(shí)鐘分發(fā)電路分發(fā)的所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于控制所述功能電路的操作的所述操作時(shí)鐘信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中，所述時(shí)鐘分發(fā)電路包括用于接收來自外部時(shí)鐘發(fā)生器的所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中，所述時(shí)鐘分發(fā)電路包括用于生成所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘發(fā)生器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中，所述時(shí)鐘分發(fā)頻率基本上為所述操作時(shí)鐘頻率的一半。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中，所述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器包括脈沖發(fā)生器，該脈沖發(fā)生器被配置為響應(yīng)于所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的每個(gè)時(shí)鐘轉(zhuǎn)變而生成時(shí)鐘脈沖，所述操作時(shí)鐘信號(hào)包括由所述脈沖發(fā)生器生成的一系列時(shí)鐘脈沖。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，包括時(shí)鐘門控電路，所述時(shí)鐘門控電路用于控制所述操作時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變是否傳播給所述功能電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成電路，其中，所述時(shí)鐘門控電路包括用于將所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述操作時(shí)鐘信號(hào)的所述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成電路，其中，所述時(shí)鐘門控電路被配置為接收來自所述時(shí)鐘分發(fā)電路的所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)，利用所述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器將所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述操作時(shí)鐘信號(hào)，并且向所述功能電路輸出響應(yīng)于所述操作時(shí)鐘信號(hào)和使能信號(hào)而生成的門控操作時(shí)鐘信號(hào)；以及所述時(shí)鐘門控電路取決于所述使能信號(hào)來控制所述操作時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變是否觸發(fā)所述門控操作時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的集成電路，其中，所述時(shí)鐘門控電路包括邏輯門，該邏輯門被配置為通過向所述操作時(shí)鐘信號(hào)和所述使能信號(hào)應(yīng)用邏輯運(yùn)算來生成所述門控操作時(shí)鐘信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的集成電路，其中，所述時(shí)鐘門控電路包括透明鎖存器，該透明鎖存器被配置為取決于所述操作時(shí)鐘信號(hào)的當(dāng)前狀態(tài)來有選擇地將所述使能信號(hào)提供給所述邏輯門。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中，所述時(shí)鐘分發(fā)電路包括上游分發(fā)部分，用于以所述分發(fā)時(shí)鐘頻率在所述集成電路中分發(fā)所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)；中間時(shí)鐘門控電路，用于從所述上游分發(fā)部分接收所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)；以及下游分發(fā)部分，用于以所述分發(fā)時(shí)鐘頻率將所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)從所述中間時(shí)鐘門控電路至少分發(fā)給所述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器；其中，所述中間時(shí)鐘門控電路被配置為控制所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變是否傳播給所述下游分發(fā)部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的集成電路，其中，所述中間時(shí)鐘門控電路包括中間時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器，該中間時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器被配置為將從所述上游分發(fā)部分接收的所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有所述操作時(shí)鐘頻率的中間操作時(shí)鐘信號(hào)；并且所述中間時(shí)鐘門控電路被配置為響應(yīng)于所述中間操作時(shí)鐘信號(hào)和使能信號(hào)，生成門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)，并且以所述分發(fā)時(shí)鐘頻率將所述門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)輸出給所述下游分發(fā)部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的集成電路，其中，所述中間時(shí)鐘門控電路包括反轉(zhuǎn)觸發(fā)器， 該反轉(zhuǎn)觸發(fā)器被配置為生成所述門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)，所述反轉(zhuǎn)觸發(fā)器被配置為使得當(dāng)所述使能信號(hào)具有第一狀態(tài)時(shí)，所述反轉(zhuǎn)觸發(fā)器響應(yīng)于所述中間操作時(shí)鐘信號(hào)的每個(gè)時(shí)鐘周期來反轉(zhuǎn)所述門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的值；以及當(dāng)所述使能信號(hào)具有第二狀態(tài)時(shí)，所述反轉(zhuǎn)觸發(fā)器將所述門控分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)保持在其當(dāng)前值。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，包括多個(gè)功能電路，所述多個(gè)功能電路被配置為響應(yīng)于具有所述操作時(shí)鐘頻率的所述操作時(shí)鐘信號(hào)而操作；以及至少一個(gè)時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器，被配置為將由所述時(shí)鐘分發(fā)電路分發(fā)的所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜诳刂浦辽僖粋€(gè)相關(guān)功能電路的操作的所述操作時(shí)鐘信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，包括另外的時(shí)鐘分發(fā)電路，被配置為以另外的操作時(shí)鐘頻率在所述集成電路中分發(fā)另外的操作時(shí)鐘信號(hào)；以及至少一個(gè)另外的它功能電路，被配置為響應(yīng)于由所述另外的時(shí)鐘分發(fā)電路所分發(fā)的所述另外的操作時(shí)鐘信號(hào)而操作。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中，所述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器包括用于對(duì)提供給所述功能電路的所述操作時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行反相的反相器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的集成電路，其中，所述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器被配置為取決于反相控制信號(hào)來有選擇地反相所述操作時(shí)鐘信號(hào)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的集成電路，包括第二時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器，所述第二時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器被配置為將由所述時(shí)鐘分發(fā)電路分發(fā)的所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于控制相關(guān)功能電路的操作的所述操作時(shí)鐘信號(hào)；其中當(dāng)所述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器對(duì)提供給所述功能電路的所述操作時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行反相時(shí)，所述第二時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器將經(jīng)反相的操作時(shí)鐘信號(hào)提供給所述相關(guān)功能電路。
19.一種集成電路，包括功能電路裝置，用于響應(yīng)于具有操作時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)而操作；時(shí)鐘分發(fā)裝置，用于以分發(fā)時(shí)鐘頻率在所述集成電路中分發(fā)分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)，所述分發(fā)時(shí)鐘頻率比所述操作時(shí)鐘頻率低；以及時(shí)鐘轉(zhuǎn)換裝置，用于將由所述時(shí)鐘分發(fā)裝置分發(fā)的所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于控制所述功能電路裝置的操作的所述操作時(shí)鐘信號(hào)。
20.一種用于操作集成電路的方法，該集成電路包括響應(yīng)于具有操作時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)而操作的功能電路，所述方法包括在所述集成電路中分發(fā)分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)，所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)具有分發(fā)時(shí)鐘頻率，所述分發(fā)時(shí)鐘頻率比所述操作時(shí)鐘頻率低；將所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有所述操作時(shí)鐘頻率的所述操作時(shí)鐘信號(hào)；以及響應(yīng)于具有所述操作時(shí)鐘頻率的所述操作時(shí)鐘信號(hào)來操作所述集成電路。
21.一種用于控制向相關(guān)電路提供輸出時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘門控電路，所述時(shí)鐘門控電路包括時(shí)鐘輸入端，被配置為接收具有分發(fā)時(shí)鐘頻率的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)；時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器，被配置為將所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有操作時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)，所述操作時(shí)鐘頻率比所述分發(fā)時(shí)鐘頻率高；門控電路，被配置為基于使能信號(hào)和由所述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器生成的所述操作時(shí)鐘信號(hào)來生成所述輸出時(shí)鐘信號(hào)；以及時(shí)鐘輸出端，被配置為向所述相關(guān)電路輸出所述輸出時(shí)鐘信號(hào)；其中所述門控電路被配置為取決于所述使能信號(hào)來控制所述操作時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變是否觸發(fā)所述輸出時(shí)鐘信號(hào)中的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的時(shí)鐘門控電路，其中，所述分發(fā)時(shí)鐘頻率是所述操作時(shí)鐘頻率的一半。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的時(shí)鐘門控電路，其中，所述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器包括脈沖發(fā)生器，所述脈沖發(fā)生器被配置為響應(yīng)于所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)的每個(gè)時(shí)鐘轉(zhuǎn)變來生成時(shí)鐘脈沖，所述操作時(shí)鐘信號(hào)包括由所述脈沖發(fā)生器生成的一系列時(shí)鐘脈沖。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的時(shí)鐘門控電路，其中，所述時(shí)鐘輸出端以所述操作時(shí)鐘頻率輸出所述輸出時(shí)鐘信號(hào)。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的時(shí)鐘門控電路，其中，所述門控電路包括邏輯門，所述邏輯門被配置為通過向所述操作時(shí)鐘信號(hào)和所述使能信號(hào)應(yīng)用邏輯運(yùn)算來生成所述輸出時(shí)鐘信號(hào)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的時(shí)鐘門控電路，其中，所述門控電路包括透明鎖存器，所述透明鎖存器被配置為取決于所述操作時(shí)鐘信號(hào)的當(dāng)前狀態(tài)來有選擇地將所述使能信號(hào)提供給所述邏輯門。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的時(shí)鐘門控電路，其中，所述時(shí)鐘輸出端以所述分發(fā)時(shí)鐘頻率輸出所述輸出時(shí)鐘信號(hào)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的時(shí)鐘門控電路，其中，所述門控電路包括反轉(zhuǎn)觸發(fā)器，所述反轉(zhuǎn)觸發(fā)器被配置為響應(yīng)于所述操作時(shí)鐘信號(hào)和所述使能信號(hào)生成所述輸出時(shí)鐘信號(hào)，其中所述反轉(zhuǎn)觸發(fā)器被配置為使得當(dāng)所述使能信號(hào)具有第一狀態(tài)時(shí)，所述反轉(zhuǎn)觸發(fā)器響應(yīng)于所述操作時(shí)鐘信號(hào)的每個(gè)時(shí)鐘周期來反轉(zhuǎn)所述輸出時(shí)鐘信號(hào)的值；以及當(dāng)所述使能信號(hào)具有第二狀態(tài)時(shí)，所述反轉(zhuǎn)觸發(fā)器將所述輸出時(shí)鐘信號(hào)保持在其當(dāng)前值。
29.根據(jù)權(quán)利要求21所述的時(shí)鐘門控電路，包括反相器，所述反相器用于對(duì)由所述門控電路生成的所述輸出時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行反相，并且將經(jīng)反相的輸出時(shí)鐘信號(hào)提供給所述時(shí)鐘輸出端。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的時(shí)鐘門控電路，其中，所述時(shí)鐘門控電路被配置為取決于反相控制信號(hào)來有選擇地反相所述輸出時(shí)鐘信號(hào)。
31.一種用于控制向相關(guān)電路提供輸出時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘門控電路，所述時(shí)鐘門控電路包括時(shí)鐘輸入裝置，用于接收具有分發(fā)時(shí)鐘頻率的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)； 時(shí)鐘轉(zhuǎn)換裝置，用于將所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有操作時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)， 所述操作時(shí)鐘頻率比所述分發(fā)時(shí)鐘頻率高；門控裝置，用于基于使能信號(hào)和由所述時(shí)鐘轉(zhuǎn)換裝置生成的所述操作時(shí)鐘信號(hào)來生成所述輸出時(shí)鐘信號(hào)；以及時(shí)鐘輸出裝置，用于向所述相關(guān)電路輸出所述輸出時(shí)鐘信號(hào)；其中所述門控裝置被配置為取決于所述使能信號(hào)來控制所述操作時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變是否觸發(fā)所述輸出時(shí)鐘信號(hào)中的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變。
32.一種用于控制向相關(guān)電路提供輸出時(shí)鐘信號(hào)的方法，所述方法包括以下步驟 接收具有分發(fā)時(shí)鐘頻率的分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)；將所述分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有操作時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)，所述操作時(shí)鐘頻率比所述分發(fā)時(shí)鐘頻率高；基于使能信號(hào)和所述操作時(shí)鐘信號(hào)來生成所述輸出時(shí)鐘信號(hào)；以及向所述相關(guān)電路輸出所述輸出時(shí)鐘信號(hào)；其中所述生成步驟包括取決于所述使能信號(hào)來控制所述操作時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變是否觸發(fā)所述輸出時(shí)鐘信號(hào)中的時(shí)鐘轉(zhuǎn)變。
33.一種存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括用于控制計(jì)算機(jī)生成并驗(yàn)證集成電路的電路元件的電路布圖的標(biāo)準(zhǔn)元件電路定義，所述電路元件包括根據(jù)權(quán)利要求21所述的時(shí)鐘門控電路。
全文摘要
一種集成電路、時(shí)鐘門控電路和方法。集成電路(2)包括被布置為響應(yīng)于具有操作時(shí)鐘頻率的操作時(shí)鐘信號(hào)而操作的功能電路(4，6)。為了節(jié)能，時(shí)鐘信號(hào)以低于操作時(shí)鐘頻率的分發(fā)時(shí)鐘頻率在集成電路(2)中被分發(fā)。時(shí)鐘轉(zhuǎn)換器(10)被提供來將分發(fā)時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為用于控制功能電路(4，6)操作的操作時(shí)鐘信號(hào)。
文檔編號(hào)H03K5/135GK102487272SQ201110409390
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者埃德蒙德·約翰·西蒙·阿什費(fèi)爾德, 詹姆斯·愛德華·邁爾斯 申請(qǐng)人:Arm有限公司