(57)【要約】【課題】マイクロコンピュータ外であって同一システム内の回路ブロックの消費電力の低減を行うこと【解決手段】電力制御システムは、第１の電源回路と、第１の電源回路から供給される電力により動作する第１の回路ブロックと、電力に応じた第１の回路ブロックにおける動作状態を保持する状態保持回路と、動作状態に応じて第１の回路ブロックに供給される電力を制御する電力制御回路と、動作状態に対応する第１の状態信号を出力する第１の端子と、を有する半導体装置と、第１の状態信号に応じて電力の供給を制御する第２の電源回路と、第２の電源回路から供給される電力により動作する第２の回路ブロックと、を備える。【選択図】図１
2019074848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から供給される電力に応じた内部の回路ブロックにおける動作状態を保持する状態保持回路と、
前記動作状態に応じて前記回路ブロックに供給される電力を制御する電力制御回路と、
前記動作状態に対応する状態信号を前記外部へ出力する端子と、
を備える半導体装置。
【請求項２】
前記動作状態は、通常動作モードとスタンバイモードとがあり、
前記動作状態が前記通常動作モードである場合、前記端子から前記通常動作モードを示す前記状態信号が前記外部へ出力され、
前記動作状態が前記スタンバイモードである場合、前記端子から前記スタンバイモードを示す前記状態信号が前記外部へ出力される、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記回路ブロックは、制御回路と、当該制御回路と前記外部との入出力を行うインタフェース回路と、を少なくとも含み、
前記電力制御回路は、
前記動作状態が前記スタンバイモードである場合、少なくとも前記制御回路及び前記インタフェース回路に対する前記電力の供給を遮断し、少なくとも前記状態保持回路及び前記電力制御回路に対する前記電力の供給を維持する
請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記半導体装置は、
所定の時刻に信号を発生させるカレンダー回路と、
前記動作状態が前記スタンバイモードである場合に、前記外部からの復帰信号又は前記カレンダー回路が発生させた信号に応じて、前記状態保持回路の前記動作状態を前記スタンバイモードから前記通常動作モードへ更新する割込み制御回路と、をさらに備え、
前記電力制御回路は、
前記動作状態が前記スタンバイモードである場合、前記カレンダー回路及び前記割込み制御回路への前記電力の供給をさらに維持する
請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記電力制御回路は、
前記状態保持回路の前記動作状態が前記スタンバイモードから前記通常動作モードへ更新された場合、前記半導体装置全体に対する前記電力の供給を再開し、
前記半導体装置は、
前記状態信号に応じて起動した前記外部の回路が動作可能となった後に、当該外部の回路への制御信号を出力する
請求項２に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記半導体装置は、
タイマ回路をさらに備え、
前記外部の回路が起動から動作可能となるまでに要する時間に相当する所定時間まで前記タイマ回路がカウントした後に、前記制御信号を出力する
請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記半導体装置は、
前記外部の回路が動作可能となった通知を前記外部の回路から受信した場合に、前記制御信号を出力する
請求項５に記載の半導体装置。
【請求項８】
第１の電源回路と、
前記第１の電源回路から供給される電力により動作する第１の回路ブロックと、前記電力に応じた前記第１の回路ブロックにおける動作状態を保持する状態保持回路と、前記動作状態に応じて前記第１の回路ブロックに供給される電力を制御する電力制御回路と、前記動作状態に対応する第１の状態信号を出力する第１の端子と、を有する半導体装置と、
前記第１の状態信号に応じて電力の供給を制御する第２の電源回路と、
前記第２の電源回路から供給される電力により動作する第２の回路ブロックと、
を備える電力制御システム。
【請求項９】
前記半導体装置は、
前記動作状態に対応する第２の状態信号を出力する第２の端子と、
前記状態保持回路に保持された前記動作状態と所定の選択指示とに応じて、前記第１の状態信号及び前記第２の状態信号の信号値の組合せを選択し、当該選択した信号値の組合せに対応する前記第１の状態信号及び前記第２の状態信号を前記第１の端子及び前記第２の端子へ出力する選択回路と、
をさらに有し、
前記電力制御システムは、
前記第２の状態信号に応じて電力の供給を制御する第３の電源回路と、
前記第３の電源回路から供給される電力により動作する第３の回路ブロックと、
をさらに備える
請求項８に記載の電力制御システム。
【請求項１０】
前記半導体装置は、
複数の前記選択指示と複数の前記信号値の組合せとの対応関係を定義したテーブルをさらに有し、
前記選択回路は、
前記テーブルを参照して、前記選択指示に対応付けられた前記信号値の組合せを選択する
請求項９に記載の電力制御システム。
【請求項１１】
前記電力制御システムは、
前記状態保持回路及び前記電力制御回路に対して電力を供給する第４の電源回路をさらに備え、
前記第１の電源回路は、前記第１の状態信号に応じて電力の供給を制御する
請求項８に記載の電力制御システム。
【請求項１２】
前記動作状態は、通常動作モードとスタンバイモードとがあり、
前記動作状態が前記通常動作モードである場合、前記第１の端子から前記通常動作モードを示す前記第１の状態信号が前記第２の電源回路へ出力され、
前記動作状態が前記スタンバイモードである場合、前記第１の端子から前記スタンバイモードを示す前記第１の状態信号が前記第２の電源回路へ出力される、
請求項８に記載の電力制御システム。
【請求項１３】
前記第２の回路ブロックは、前記半導体装置からの制御信号に応じて処理を行い、
前記状態保持回路の前記動作状態が前記スタンバイモードから前記通常動作モードへ更新された場合、前記電力制御回路は、前記動作状態に応じて前記半導体装置全体に対する前記電力の供給を再開し、前記第２の電源回路は、前記第１の状態信号に応じて前記第２の回路ブロックに対する前記電力の供給を再開し、
前記半導体装置は、
前記第１の状態信号に応じて起動した前記第２の回路ブロックが動作可能となった後に、当該第２の回路ブロックへ前記制御信号を出力する
請求項１２に記載の電力制御システム。
【請求項１４】
前記半導体装置は、
タイマ回路をさらに有し、
前記第２の回路ブロックが起動から動作可能となるまでに要する時間に相当する所定時間まで前記タイマ回路がカウントした後に、前記制御信号を出力する
請求項１３に記載の電力制御システム。
【請求項１５】
前記第２の回路ブロックは、前記第２の電源回路により再開された前記電力の供給に応じて起動し、動作可能となった場合に、前記半導体装置へ動作復帰信号を通知し、
前記半導体装置は、
前記第２の回路ブロックから前記動作復帰信号を受信した場合に、前記制御信号を出力する
請求項１３に記載の電力制御システム。
【請求項１６】
第１の電源回路から供給される電力により動作する第１の回路ブロックと、前記電力に応じた前記第１の回路ブロックにおける動作状態を保持する状態保持回路と、前記動作状態に応じて前記第１の回路ブロックに供給される電力を制御する電力制御回路と、端子とを有する半導体装置と、第２の電源回路と、前記第２の電源回路から供給される電力により動作する第２の回路ブロックと、を備える半導体システムにおける電力制御方法であって、
前記半導体装置において、前記動作状態に対応する状態信号を前記端子から出力し、
前記第２の電源回路において、前記状態信号に応じて、前記第２の回路ブロックに対する電力の供給を制御する
電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置、電力制御システム及び電力制御方法に関し、例えば、電力の制御を行う半導体装置、電力制御システム及び電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロコンピュータの消費電力を低減する技術の必要性が増している。例えば、特許文献１には、マイクロコンピュータ内の主回路が、負荷に応じて回路の待機モードなどの動作モードの入力を受け付け、動作モードに基づいて主回路の消費電力の制御を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３４６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１には、マイクロコンピュータ単体の消費電力を低減することができるが、マイクロコンピュータ外であって同一システム内の回路ブロックの消費電力の低減を行うことができない、という問題点がある。
【０００５】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施の形態によれば、半導体装置は、自己の動作状態に対応する状態信号を外部へ出力する端子を有するものである。
【発明の効果】
【０００７】
前記一実施の形態によれば、システム全体の消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態１にかかる半導体装置を含む電力制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態１の実施例１にかかる電力制御システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態１の実施例１にかかるＭＣＵの構成を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態１の実施例２−１にかかるＭＣＵの構成を示すブロック図である。
【図５】本実施の形態１の実施例２−１にかかるスタンバイ状態からの復帰処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態１の実施例２−２にかかる電力制御システムの構成を示すブロック図である。
【図７】本実施の形態１の実施例２−２にかかるスタンバイ状態からの復帰処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本実施の形態１の実施例３にかかるＭＣＵの構成を示すブロック図である。
【図９】電源ＩＣが複数の搭載された場合の電力制御システムの構成を示すブロック図である。
【図１０】本実施の形態２にかかる電力制御システムの構成を示すブロック図である。
【図１１】本実施の形態２にかかるＭＣＵの構成を示すブロック図である。
【図１２】本実施の形態２にかかるＩＣ選択回路の構成を示すブロック図である。
【図１３】本実施の形態２にかかるテーブルの例を示す図である。
【図１４】本実施の形態３にかかる電力制御システムの構成を示すブロック図である。
【図１５】関連技術にかかる半導体システムの構成を示すブロック図である。
【図１６】関連技術にかかるＭＣＵの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００１０】
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００１１】
ここで、以下の実施の形態を想到するに至った経緯について説明する。
図１５は、関連技術にかかる半導体システム９０００の構成を示すブロック図である。半導体システム９０００は、マイクロコンピュータの一例であるＭＣＵ（Micro Control Unit）９００と、電源ＩＣ（Integrated Circuit）９１０と、回路３１０から３３０及びモータ回路３４０とを備える。つまり、半導体システム９０００は、１チップ上に複数の半導体装置が搭載されたものである。ここで、ＭＣＵ９００には電源電圧Ｖｃｃ０から電力が供給され、回路３１０〜３３０及びモータ回路３４０には、電源ＩＣ９１０を介して電源電圧Ｖｃｃ１から電力が供給される。
【００１２】
図１６は、関連技術にかかるＭＣＵ９００の構成を示すブロック図である。ＭＣＵ９００は、入力ＩＦ（InterFace）回路１１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）コア１２０、出力ＩＦ回路１３０、ＲＡＭ１４０、Ｆｌａｓｈ１５０、及び、システム制御回路９６０を備え、それぞれバス１０１を介して接続されている。また、ＭＣＵ９００は、外部との入出力を行う端子として、入力端子ｔｉ１〜ｔｉ３、出力端子ｔｏ１〜ｔｏ３、並びに、電源端子ｔｐ１及びｔｐ２を有する。
【００１３】
入力ＩＦ回路１１０は、外部からの入力データｄｉ１、ｄｉ２及びｄｉ３のそれぞれを入力端子ｔｉ１、ｔｉ２及びｔｉ３のそれぞれを介して受け付け、ＣＰＵコア１２０へ出力する。ＣＰＵコア１２０は、入力ＩＦ回路１１０から入力されたデータや、他の構成からの要求に応じて所定の処理を行い、処理結果を他の構成や出力ＩＦ回路１３０へ出力する。出力ＩＦ回路１３０は、ＣＰＵコア１２０から入力されたデータを出力端子ｔｏ１、ｔｏ２及びｔｏ３のそれぞれを介して、出力データｄｏ１、ｄｏ２及びｄｏ３として外部へ出力する。ここで、外部とは、半導体システム９０００内の回路３１０等の他の構成、又は、半導体システム９０００の外部である。ＲＡＭ１４０及びＦｌａｓｈ１５０は、記憶装置の一例である。
【００１４】
システム制御回路９６０は、ＭＣＵ９００の内部構成に対する各種制御を行う。システム制御回路９６０は、レジスタ９６１を有する。レジスタ９６１は、ＭＣＵ９００がアクティブ状態又はスタンバイ状態のいずれであるかを示す情報である動作状態９６２を保持する。
【００１５】
ここで、ＭＣＵ９００を動作させるために電源電圧Ｖｃｃ０から供給された電力ｐ０は、分岐されて電源端子ｔｐ１及びｔｐ２に入力される。そして、入力ＩＦ回路１１０、ＣＰＵコア１２０、出力ＩＦ回路１３０、ＲＡＭ１４０及びＦｌａｓｈ１５０（以下、「内部の回路ブロック」という。）には、電源端子ｔｐ１を介して入力された電力が供給される。また、システム制御回路９６０には、電源端子ｔｐ２を介して入力された電力が供給される。そして、システム制御回路９６０は、動作状態９６２がスタンバイ状態に遷移した場合に、電源端子ｔｐ１に関わるトランジスタを無効化することで、内部の回路ブロックへの電力の供給を遮断する。このとき、電源端子ｔｐ２に関わるトランジスタは有効のままであるため、システム制御回路９６０には引き続き電力が供給され続ける。そして、外部又は内部からの復帰指示に応じて動作状態９６２がアクティブ状態に遷移した場合に、システム制御回路９６０は、電源端子ｔｐ１に関わるトランジスタを有効化することで、内部の回路ブロックへの電力の供給を再開する。このようにして、ＭＣＵ９００は、自身の動作状態がスタンバイ状態に遷移した場合、電源電圧Ｖｃｃ０から供給される電力を内部で遮断して、ＭＣＵ９００内の大部分の回路ブロックによる電力消費を抑制する。
【００１６】
図１５に戻り説明を続ける。ここで、半導体システム９０００では、ＭＣＵ９００のスタンバイ時にＭＣＵ９００単体の電力消費を抑制できるが、ＭＣＵ９００以外の他の構成の電力消費を抑制することはできない。つまり、ＭＣＵ９００のスタンバイ時に、システム制御回路９６０は、ＭＣＵ９００内部の回路ブロックへの電力供給を遮断するが、ＭＣＵ９００の外部の回路３１０〜３３０及びモータ回路３４０等に対する電力供給の制御を行っていない。そのため、回路３１０〜３３０及びモータ回路３４０等へは、電源電圧Ｖｃｃ１から電源ＩＣ９１０を介して電力が供給され続け、電力が消費されてしまう。特に、半導体システム９０００におけるＭＣＵ９００の消費電力の占める割合が小さい場合には、システム全体の消費電力の低減効果が小さいといえる。そのため、半導体システム９０００では、システム全体の消費電力の抑制に課題がある。そこで、上述した課題を解決するための実施の形態を以下に説明する。
【００１７】
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態１にかかる半導体装置を含む電力制御システム１０００の構成を示すブロック図である。電力制御システム１０００は、第１の電源回路１０と、半導体装置３０と、第２の電源回路２０と、第２の回路ブロック４０とを備える。電力制御システム１０００は、例えば、１チップ上にこれらの構成を搭載したものである。
【００１８】
半導体装置３０は、第１の回路ブロック３１と、状態保持回路３２と、電力制御部３４と、端子３５とを備える。第１の回路ブロック３１は、第１の電源回路１０から供給される電力ｐ０により動作する、半導体装置３０の内部の複数の回路群である。状態保持回路３２は、電力ｐ０に応じた第１の回路ブロック３１における動作状態３３を保持する記憶装置である。電力制御部３４は、動作状態３３に応じて第１の回路ブロック３１に供給される電力ｐ０を制御する。例えば、動作状態３３が第１の回路ブロック３１へ電力ｐ０を通常通り供給されるべきことを示す場合、電力制御部３４は、第１の回路ブロック３１に対する電力ｐ０の供給を維持する。一方、動作状態３３が第１の回路ブロック３１へ電力ｐ０の供給を抑制すべきことを示す場合、電力制御部３４は、第１の回路ブロック３１に対する電力ｐ０の供給を遮断する。端子３５は、動作状態３３に対応する状態信号ＳＢＹを半導体装置３０の外部へ出力する。尚、半導体装置３０は、マイクロコンピュータ等であるが、これに限定されない。
【００１９】
第２の電源回路２０は、状態信号ＳＢＹに応じて第２の回路ブロック４０に対する電力ｐ１の供給を制御する。第２の回路ブロック４０は、第２の電源回路２０から供給される電力ｐ１により動作する、半導体装置３０の外部かつ電力制御システム１０００の内部の複数の回路群である。
【００２０】
このように、半導体装置３０は、内部の第１の回路ブロック３１に対する電力の動作状態３３を、端子３５を介して外部の第２の電源回路２０へ出力する。そのため、第２の電源回路２０は、状態信号ＳＢＹに応じて第２の回路ブロック４０に対する電力ｐ１の供給の制御を行うことができる。つまり、半導体装置３０内の第１の回路ブロック３１と、半導体装置３０外の第２の回路ブロック４０との双方について、動作状態３３に応じた電力の制御を同期することができる。そのため、動作状態３３に応じて第１の回路ブロック３１への電力ｐ０の供給を抑制する場合に、併せて、第２の回路ブロック４０への電力ｐ１の供給を抑制することができる。つまり、半導体装置３０の消費電力の低減だけでなく、これと連動して電力制御システム１０００全体の消費電力の低減をすることができる。
【００２１】
（実施例１）
続いて、本実施の形態１の具体例である実施例１にかかる電力制御システム及び電力制御方法について説明する。
【００２２】
図２は、本実施の形態１の実施例１にかかる電力制御システム１０００ａの構成を示すブロック図である。電力制御システム１０００ａは、上述した電力制御システム１０００の一例であり、ＭＣＵ１００と、電源ＩＣ２１０と、回路３１０〜３３０及びモータ回路３４０とを備える。ここで、ＭＣＵ１００には電源電圧Ｖｃｃ０から電力ｐ０が供給され、回路３１０〜３３０及びモータ回路３４０には、電源ＩＣ２１０を介して電源電圧Ｖｃｃ１から電力ｐ１が供給される。
【００２３】
ＭＣＵ１００は、端子ｔｓ１を有し、端子ｔｓ１を介してスタンバイ信号ＳＢＹ１を電源ＩＣ２１０へ出力する。また、ＭＣＵ１００は、モータ回路３４０に対して所定の制御信号ＰＷＭを出力する。ここで、スタンバイ信号ＳＢＹ１は、上述した状態信号の一例であり、ＭＣＵ１００の動作状態に対応する信号である。また、ＭＣＵ１００の動作状態は、通常動作モード（アクティブ状態）とスタンバイモード（スタンバイ状態）とがあるとものとする。但し、動作状態は、これら以外に存在してもよく、通常動作モードとスタンバイモードのそれぞれには、複数の種類の動作状態が属するようにしてもよい。
【００２４】
ここで、スタンバイ信号ＳＢＹ１は、例えば、少なくとも１ビットの信号であればよい。そして、動作状態が通常動作モードである場合、端子ｔｓ１から通常動作モードを示すスタンバイ信号ＳＢＹ１が電源ＩＣ２１０へ出力される。この場合、例えば、スタンバイ信号ＳＢＹ１が“０”であるものとする。また、動作状態がスタンバイモードである場合、端子ｔｓ１からスタンバイモードを示すスタンバイ信号ＳＢＹ１が電源ＩＣ２１０へ出力される。この場合、例えば、スタンバイ信号ＳＢＹ１が“１”であるものとする。これにより、状態信号により外部の回路を制御できる。
【００２５】
電源ＩＣ２１０は、電源電圧Ｖｃｃ１からの電力ｐ１を回路３１０〜３３０及びモータ回路３４０へ供給する。但し、電源ＩＣ２１０は、スタンバイ信号ＳＢＹ１に応じて回路３１０〜３３０及びモータ回路３４０に対する電力ｐ１の供給を制御する。電源ＩＣ２１０は、例えば、スタンバイ信号ＳＢＹ１に応じて電力ｐ１の供給のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチ回路を有する。そして、スタンバイ信号ＳＢＹ１が“０”である場合、当該スイッチ回路はＯＮとなり、回路３１０〜３３０及びモータ回路３４０に対して電力ｐ１が供給される。また、スタンバイ信号ＳＢＹ１が“１”である場合、当該スイッチ回路はＯＦＦとなり、回路３１０〜３３０及びモータ回路３４０に対して電力ｐ１の供給が遮断される。
【００２６】
回路３１０〜３３０及びモータ回路３４０は、上述した第２の回路ブロック４０の一例であり、電力制御システム１０００ａ内、かつ、ＭＣＵ１００外の回路群である。また、回路３１０〜３３０及びモータ回路３４０は、電源ＩＣ２１０から供給される電力ｐ１により動作する。また、モータ回路３４０は、ＭＣＵ１００から入力される制御信号ＰＷＭに応じて処理を行う。
【００２７】
図３は、本実施の形態１の実施例１にかかるＭＣＵ１００の構成を示すブロック図である。ＭＣＵ１００は、上述した半導体装置３０の一例であり、上述したＭＣＵ９００を改良したものである。そして、以下では、ＭＣＵ９００と同等の構成については同一の符号を付し、重複する説明は適宜、省略する。
【００２８】
ＭＣＵ１００は、入力ＩＦ回路１１０、ＣＰＵコア１２０、出力ＩＦ回路１３０、ＲＡＭ１４０、Ｆｌａｓｈ１５０、及び、システム制御回路１６０を備え、それぞれバス１０１を介して接続されている。また、ＭＣＵ９００は、外部との入出力を行う端子として、ＭＣＵ９００の端子に加えて、端子ｔｓ１をさらに備えるものとする。尚、端子ｔｓ１は、ＭＣＵ９００の既存の外部出力端子を流用しても構わない。そして、端子ｔｓ１には、システム制御回路１６０内のレジスタ１６１が保持する動作状態１６２の記憶領域からの出力信号線が接続されている。尚、図３では、出力端子ｔｏ３からの出力データとして制御信号ＰＷＭとして記載しているが、制御信号ＰＷＭは、任意の出力端子から出力されればよい。
【００２９】
システム制御回路１６０は、上述した状態保持回路３２及び電力制御部３４の一例である。システム制御回路１６０は、ＭＣＵ１００の内部構成に対する各種制御を行う。システム制御回路１６０は、レジスタ１６１を有する。レジスタ１６１は、ＭＣＵ１００がアクティブ状態又はスタンバイ状態のいずれであるかを示す情報である動作状態１６２を保持する。
【００３０】
また、ＭＣＵ９００と同様に、内部の回路ブロック（入力ＩＦ回路１１０、ＣＰＵコア１２０、出力ＩＦ回路１３０、ＲＡＭ１４０及びＦｌａｓｈ１５０）には、電源端子ｔｐ１を介して入力された電力が供給される。また、システム制御回路１６０には、電源端子ｔｐ２を介して入力された電力が供給される。そのため、動作状態１６２がアクティブ状態を示す場合、端子ｔｓ１を介して外部へ“０”を示すスタンバイ信号ＳＢＹ１が出力される。
【００３１】
そして、システム制御回路１６０は、動作状態１６２がスタンバイ状態に遷移した場合に、電源端子ｔｐ１に関わるトランジスタを無効化することで、内部の回路ブロックへの電力の供給を遮断する。このとき、電源端子ｔｐ２に関わるトランジスタは有効のままであるため、システム制御回路１６０には引き続き電力が供給され続ける。つまり、システム制御回路１６０内のレジスタ１６１にも電力が供給され続け、動作状態１６２の値が保持される。そのため、動作状態１６２がスタンバイ状態を示す場合、端子ｔｓ１を介して外部へ“１”を示すスタンバイ信号ＳＢＹ１が出力される。尚、ＭＣＵ１００における電源端子は一つであっても構わない。その場合、ＭＣＵ１００の内部で当該電源端子からの電力供給線が内部の回路ブロック向けと、システム制御回路１６０向けとに分岐され、システム制御回路１６０は、スタンバイ状態に遷移した際に、内部の回路ブロック向けの電力供給線を無効化するとよい。
【００３２】
尚、ＭＣＵ１００がスタンバイ状態に遷移する場合、入力ＩＦ回路１１０及び出力ＩＦ回路１３０も停止される。そのため、ＭＣＵ１００は、外部からの信号の入力を受け付けず、また、出力端子ｔｏ１からｔｏ３を介して外部への信号の出力もできない。そのため、例えば、上述したＭＣＵ９００がスタンバイ状態の場合には、ＭＣＵ９００の動作状態９６２を外部へ通知することができない。これに対して、本実施例１では、ＭＣＵ１００がスタンバイ状態の場合であっても、ＭＣＵ１００の動作状態１６２に対応するスタンバイ信号ＳＢＹ１を外部へ通知することができる。そして、このとき上述した通り、電源ＩＣ２１０は、ＭＣＵ１００の外部の回路ブロック（回路３１０〜３３０及びモータ回路３４０）への電力ｐ１の供給を停止する。そのため、スタンバイ信号ＳＢＹ１に応じたＭＣＵ１００外の電力の供給の制御を行うことができる。
【００３３】
そして、外部又は内部からの復帰指示に応じて動作状態１６２がアクティブ状態に遷移した場合に、システム制御回路１６０は、電源端子ｔｐ１に関わるトランジスタを有効化することで、内部の回路ブロックへの電力の供給を再開する。併せて、この場合、端子ｔｓ１を介して外部へ“０”を示すスタンバイ信号ＳＢＹ１が出力される。
【００３４】
このように、本実施例１では、システム制御回路１６０内で元々保持されている動作状態１６２をスタンバイ信号ＳＢＹ１として用いるものである。また、端子ｔｓ１は、ＭＣＵ９００に既存の出力端子ｔｏ１〜ｔｏ３のいずれかを流用しても構わない。そのため、ＭＣＵ９００と比べて追加の回路を必要としないため、容易に実現が可能である。
【００３５】
尚、本実施例１の一側面は、例えば次のように表現できる。すなわち、内部の回路ブロックは、制御回路（例えば、ＣＰＵコア１２０）と、当該制御回路と前記外部との入出力を行うインタフェース回路（例えば、入力ＩＦ回路１１０及び出力ＩＦ回路１３０）と、を少なくとも含み、前記電力制御回路（例えば、システム制御回路１６０）は、前記動作状態が前記スタンバイモードである場合、少なくとも前記制御回路及び前記インタフェース回路に対する前記電力の供給を遮断し、少なくとも前記状態保持回路及び前記電力制御回路に対する前記電力の供給を維持する。これにより、スタンバイ状態においてもスタンバイ信号の出力を維持できる。
【００３６】
（実施例２）
続いて、本実施の形態１の実施例２として、スタンバイ状態からアクティブ状態へ復帰する際の制御について説明する。電力制御システム１０００ａのように、ＭＣＵ１００と周辺回路（回路３１０等）とを有する場合、ＭＣＵと周辺回路との動作速度には差がある。そのため、ＭＣＵ１００がスタンバイ状態からアクティブ状態へ復帰する際に、ＭＣＵ１００の内部の回路ブロックに対する電力の供給が再開されたとしても、外部の回路ブロック、すなわち周辺回路の動作準備ができておらず、直ちに動作が開始できない場合がある。
【００３７】
そこで、本実施例２においては、前記電力制御回路は、前記状態保持回路の前記動作状態が前記スタンバイモードから前記通常動作モードへ更新された場合、前記半導体装置全体に対する前記電力の供給を再開し、前記半導体装置は、前記状態信号に応じて起動した前記外部の回路が動作可能となった後に、当該外部の回路への制御信号を出力する。
【００３８】
言い換えると、前記第２の回路ブロックは、前記半導体装置からの制御信号に応じて処理を行い、前記状態保持回路の前記動作状態が前記スタンバイモードから前記通常動作モードへ更新された場合、前記電力制御回路は、前記動作状態に応じて前記半導体装置全体に対する前記電力の供給を再開し、前記第２の電源回路は、前記第１の状態信号に応じて前記第２の回路ブロックに対する前記電力の供給を再開し、前記半導体装置は、前記第１の状態信号に応じて起動した前記第２の回路ブロックが動作可能となった後に、当該第２の回路ブロックへ前記制御信号を出力する。これにより、ＭＣＵを正常に復帰させることができる。そして、スタンバイ状態からの復帰時の動作について以下の２つの例を用いて説明する。
【００３９】
（実施例２−１）
１つ目の実施例２−１として、前記半導体装置は、タイマ回路をさらに備え、前記外部の回路が起動から動作可能となるまでに要する時間に相当する所定時間まで前記タイマ回路がカウントした後に、前記制御信号を出力する。言い換えると、前記半導体装置は、タイマ回路をさらに有し、前記第２の回路ブロックが起動から動作可能となるまでに要する時間に相当する所定時間まで前記タイマ回路がカウントした後に、前記制御信号を出力する。これにより、ＭＣＵを正常に復帰させることができる。
【００４０】
図４は、本実施の形態１の実施例２−１にかかるＭＣＵ１００ａの構成を示すブロック図である。ＭＣＵ１００ａは、上述したＭＣＵ１００と比べてタイマ回路１７０が追加され、システム制御回路１６０がシステム制御回路１６０ａに置き換わったものである。尚、実施例２−１の他の構成は、上述した図２と同等であるため、図示及び説明を省略する。
【００４１】
タイマ回路１７０は、システム制御回路１６０ａからの指示に応じてカウントを開始する。図４では、タイマ回路１７０は、他の内部の回路ブロックと同様、電源端子ｔｐ１を介して入力された電力が供給される。但し、タイマ回路１７０は、システム制御回路１６０ａと同様に、電源端子ｔｐ２を介して入力された電力が供給されても構わない。
【００４２】
システム制御回路１６０ａは、動作状態１６２がスタンバイ状態からアクティブ状態に更新された場合に、タイマ回路１７０によるカウントを開始し、タイマ回路１７０によるカウント時間が所定時間を超えた後に、モータ回路３４０に対して制御信号ＰＷＭを出力する。尚、所定時間は、第２の回路ブロックの一例であるモータ回路３４０が起動から動作可能となるまでに要する時間に相当する時間であり、予めＭＣＵ１００ａ内の所定の記憶領域内に保持されているものとする。
【００４３】
図５は、本実施の形態１の実施例２−１にかかるスタンバイ状態からの復帰処理の流れを示すフローチャートである。まず、ＭＣＵ１００ａは、スタンバイ状態からアクティブ状態へ復帰する（Ｓ１１）。具体的には、外部又は内部からの復帰指示に応じて動作状態１６２がスタンバイ状態からアクティブ状態へ更新され、端子ｔｓ１から出力されるスタンバイ信号ＳＢＹ１の値が“１”から“０”に遷移する。これに応じて、電源ＩＣ２１０は、モータ回路３４０を含む外部の回路ブロックに対する電力ｐ１の供給を再開する。そして、モータ回路３４０は、供給された電力ｐ１により電源をＯＮにする（Ｓ２１）。
【００４４】
ステップＳ１１の後、システム制御回路１６０ａは、タイマ回路１７０によるカウントを開始する（Ｓ１２）。そして、システム制御回路１６０ａは、一定時間、待機する（Ｓ１３）。その後、システム制御回路１６０ａは、タイマ回路１７０によるカウント時間が所定時間を超えるか否かを判定する（Ｓ１４）。カウント時間が所定時間を超えない場合、一定時間の経過後、システム制御回路１６０ａは、再度、カウント時間が所定時間を超えるか否かを判定する。
【００４５】
ここで、モータ回路３４０は、ステップＳ２１の後、所定時間を経過後に起動し、駆動の準備が完了する（Ｓ２２）。そして、ステップＳ１４において、カウント時間が所定時間を超えた場合、ＭＣＵ１００ａは、モータ回路３４０へ制御信号ＰＷＭを出力する（Ｓ１５）。これに応じて、モータ回路３４０は、駆動を開始する（Ｓ２３）。
【００４６】
尚、ステップＳ１２、Ｓ１３及びＳ１４の処理は、システム制御回路１６０ａの代わりにＭＣＵ１００ａ内の他の構成、例えば、ＣＰＵコア１２０が行っても構わない。
【００４７】
（実施例２−２）
２つ目の実施例２−２として、前記半導体装置は、前記外部の回路が動作可能となった通知を前記外部の回路から受信した場合に、前記制御信号を出力する。言い換えると、前記第２の回路ブロックは、前記第２の電源回路により再開された前記電力の供給に応じて起動し、動作可能となった場合に、前記半導体装置へ動作復帰信号を通知し、前記半導体装置は、前記第２の回路ブロックから前記動作復帰信号を受信した場合に、前記制御信号を出力する。これにより、ＭＣＵを正常に復帰させることができる。
【００４８】
図６は、本実施の形態１の実施例２−２にかかる電力制御システム１０００ｂの構成を示すブロック図である。電力制御システム１０００ｂは、上述した電力制御システム１０００ａと比べて、ＭＣＵ１００がＭＣＵ１００ａに、モータ回路３４０がモータ回路３４１に置き換わったものである。尚、実施例２−２の他の構成は、上述した図２と同等であるため、図示及び説明を省略する。
【００４９】
モータ回路３４１は、第２の回路ブロックの一例であり、電源ＩＣ２１０により再開された電力ｐ１の供給に応じて起動し、動作可能となった場合に、ＭＣＵ１００ｂへ動作復帰フラグＲＦＧ（動作復帰信号）を通知する。ＭＣＵ１００ｂは、モータ回路３４１から動作復帰フラグＲＦＧを受信した場合に、制御信号ＰＷＭを出力する。
【００５０】
図７は、本実施の形態１の実施例２−２にかかるスタンバイ状態からの復帰処理の流れを示すフローチャートである。まず、ＭＣＵ１００ｂは、スタンバイ状態からアクティブ状態へ復帰する（Ｓ１１）。具体的には、外部又は内部からの復帰指示に応じて動作状態１６２がスタンバイ状態からアクティブ状態へ更新され、端子ｔｓ１から出力されるスタンバイ信号ＳＢＹ１の値が“１”から“０”に遷移する。これに応じて、電源ＩＣ２１０は、モータ回路３４１を含む外部の回路ブロックに対する電力ｐ１の供給を再開する。そして、モータ回路３４１は、供給された電力ｐ１により電源をＯＮにする（Ｓ２１）。尚、この時点では、動作復帰フラグＲＦＧは“０”であるものとする。
【００５１】
ステップＳ１１の後、システム制御回路１６０は、一定時間、待機する（Ｓ１３）。その後、システム制御回路１６０は、動作復帰フラグＲＦＧが“１”であるか否かを判定する（Ｓ１４ａ）。動作復帰フラグＲＦＧが“１”以外、つまり“０”である場合、一定時間の経過後、システム制御回路１６０は、再度、カウント時間が所定時間を超えるか否かを判定する。
【００５２】
ここで、モータ回路３４１は、ステップＳ２１の後、所定時間を経過後に起動し、駆動の準備が完了する（Ｓ２２）。これに応じて、モータ回路３４１は、動作復帰フラグＲＦＧを“１”に更新してＭＣＵ１００ｂへ出力する（Ｓ２２ａ）そして、ステップＳ１４ａにおいて、動作復帰フラグＲＦＧが“１”であると判定された場合、ＭＣＵ１００ｂは、モータ回路３４１へ制御信号ＰＷＭを出力する（Ｓ１５）。これに応じて、モータ回路３４１は、駆動を開始する（Ｓ２３）。
【００５３】
（実施例３）
続いて、本実施の形態１の実施例３として、割込み制御に伴うスタンバイ状態からアクティブ状態へ復帰する際の制御について説明する。本実施例３において、前記半導体装置は、所定の時刻に信号を発生させるカレンダー回路と、前記動作状態が前記スタンバイモードである場合に、前記外部からの復帰信号又は前記カレンダー回路が発生させた信号に応じて、前記状態保持回路の前記動作状態を前記スタンバイモードから前記通常動作モードへ更新する割込み制御回路と、をさらに備え、前記電力制御回路は、前記動作状態が前記スタンバイモードである場合、前記カレンダー回路及び前記割込み制御回路への前記電力の供給をさらに維持する。これにより、スタンバイ状態からの安全に復帰できる。
【００５４】
図８は、本実施の形態１の実施例３にかかるＭＣＵ１００ｃの構成を示すブロック図である。ＭＣＵ１００ｃは、上述したＭＣＵ１００と比べて入力端子ｔｉ４と、カレンダー回路１９１と、割込み制御回路１９２とが追加されたものである。尚、実施例３の他の構成は、上述した図２と同等であるため、図示及び説明を省略する。但し、入力端子ｔｉ４は、既存の入力端子を流用しても構わない。
【００５５】
カレンダー回路１９１は、予め定義されたスケジュールに基づく所定の時刻に割込み要求ＩＮＴ１を発生させる。カレンダー回路１９１により出力された割込み要求ＩＮＴ１は、割込み制御回路１９２に入力される。また、入力端子ｔｉ４は、外部から入力された復帰信号ＲＳを割込み要求ＩＮＴ２として割込み制御回路１９２へ出力する。割込み制御回路１９２は、割込み要求ＩＮＴ１又はＩＮＴ２に応じてレジスタ１６１の動作状態１６２をスタンバイ状態からアクティブ状態へ更新する。ここで、カレンダー回路１９１及び割込み制御回路１９２は、システム制御回路１６０と同様に、電源端子ｔｐ２を介して入力された電力が供給されている。そのため、ＭＣＵ１００ｃがスタンバイ状態となっても、システム制御回路１６０は、カレンダー回路１９１及び割込み制御回路１９２への電力の供給を維持する。それ故、ＭＣＵ１００ｃがスタンバイ状態であっても、カレンダー回路１９１は割込み要求ＩＮＴ１を出力することができ、割込み制御回路１９２は、割込み要求ＩＮＴ１又はＩＮＴ２を受け付け、これらに応じて動作状態１６２を更新できる。
【００５６】
＜実施の形態２＞
本実施の形態２は、上述した実施の形態１の改良例である。
上述した実施の形態１の実施例１にかかる電力制御システム１０００ａでは、ＭＣＵ１００に電力ｐ０を供給する電源電圧Ｖｃｃ０以外には、一つの電源電圧Ｖｃｃ１を搭載する例を説明した。ここで、１つの半導体システム当たり、電源電圧Ｖｃｃ０以外に複数の電源電圧が搭載されている場合について検討する。まず、その場合に、上述した実施例１を適用した電力制御システム１０００ｄについて説明する。
【００５７】
図９は、電源ＩＣが複数の搭載された場合の電力制御システム１０００ｄの構成を示すブロック図である。電力制御システム１０００ｄは、電力制御システム１０００ａの構成に加えて、電源ＩＣ２２０と、回路３５０〜３７０及びモータ回路３８０とを備える。ここで、回路３５０〜３７０及びモータ回路３８０には、電源ＩＣ２２０を介して電源電圧Ｖｃｃ２から電力ｐ２が供給される。そして、ＭＣＵ１００の端子ｔｓ１から出力されるスタンバイ信号ＳＢＹ１は、電源ＩＣ２１０と共に電源ＩＣ２２０にも入力される。そのため、電源ＩＣ２２０は、電源ＩＣ２１０と同様に、スタンバイ信号ＳＢＹ１に応じて、回路３５０〜３７０及びモータ回路３８０への電力の供給を制御できる。
【００５８】
しかしながら、図９の場合、ＭＣＵ１００のスタンバイ状態での消費電力の抑制として、スタンバイ信号ＳＢＹ１に応じて電源ＩＣ２１０及び２２０の全ての電力の供給を遮断するか否かしか制御することができない。そのため、電力の供給の制御の自由度が低いという問題点がある。
【００５９】
そこで、本実施の形態２では、ＭＣＵから複数の電源ＩＣごとに対応した複数のスタンバイ信号を出力するものである。すなわち、前記半導体装置は、前記動作状態に対応する第２の状態信号を出力する第２の端子と、前記状態保持回路に保持された前記動作状態と所定の選択指示とに応じて、前記第１の状態信号及び前記第２の状態信号の信号値の組合せを選択し、当該選択した信号値の組合せに対応する前記第１の状態信号及び前記第２の状態信号を前記第１の端子及び前記第２の端子へ出力する選択回路と、をさらに有する。そして、前記電力制御システムは、前記第２の状態信号に応じて電力の供給を制御する第３の電源回路と、前記第３の電源回路から供給される電力により動作する第３の回路ブロックと、をさらに備えるものである。これにより、電源ＩＣごとに柔軟に電力の供給を制御できる。
【００６０】
図１０は、本実施の形態２にかかる電力制御システム２０００の構成を示すブロック図である。電力制御システム２０００は、上述した電力制御システム１０００ａの改良例であり、ＭＣＵ２００と、電源ＩＣ２１０〜２３０と、回路３１０〜３３０、３５０及び３６０と、モータ回路３４０とを備える。ここで、ＭＣＵ２００には電源電圧Ｖｃｃ０から電力ｐ０が供給され、回路３１０及び３２０には電源ＩＣ２１０を介して電源電圧Ｖｃｃ１から電力ｐ１が供給され、回路３３０及びモータ回路３４０には電源ＩＣ２２０を介して電源電圧Ｖｃｃ２から電力ｐ２が供給され、回路３５０及び３６０には電源ＩＣ２３０を介して電源電圧Ｖｃｃ３から電力ｐ３が供給される。尚、ＭＣＵ２００は、モータ回路３４０に対して所定の制御信号ＰＷＭを出力するが、図示を省略している。
【００６１】
図１１は、本実施の形態２にかかるＭＣＵ２００の構成を示すブロック図である。ここでは、図３との違いについて説明する。ＭＣＵ２００は、ＭＣＵ１００ａと比べて、ＩＣ選択回路１８０と、端子ｔｓ２及びｔｓ３とをさらに有する。
【００６２】
ここで、スタンバイ信号ＳＢＹ２及びＳＢＹ３は、上述したスタンバイ信号ＳＢＹ１と同様、状態信号の一例であり、ＭＣＵ２００の動作状態に対応する信号である。また、ＩＣ選択回路１８０は、ＭＣＵ２００の動作状態１６２に基づく状態信号ＳＢＹと所定の選択指示とに応じて、スタンバイ信号ＳＢＹ１、ＳＢＹ２及びＳＢＹ３の信号値の組合せを選択し、当該選択した信号値の組合せに対応するスタンバイ信号ＳＢＹ１、ＳＢＹ２及びＳＢＹ３を端子ｔｓ１、ｔｓ２及びｔｓ３へ出力する。そして、端子ｔｓ１を介してスタンバイ信号ＳＢＹ１を電源ＩＣ２１０へ出力する。また、端子ｔｓ２を介してスタンバイ信号ＳＢＹ２を電源ＩＣ２２０へ出力する。また、端子ｔｓ３を介してスタンバイ信号ＳＢＹ３を電源ＩＣ２３０へ出力する。
【００６３】
図１２は、本実施の形態２にかかるＩＣ選択回路１８０の構成を示すブロック図である。ＩＣ選択回路１８０は、レジスタ１８１と、テーブル１８２と、制御回路１８３とを備える。レジスタ１８１は、ＣＰＵコア１２０等から設定されるＩＣ状態情報ＳＴを保持する。ＩＣ状態情報ＳＴは、選択指示の一例であり、状態信号ＩＣ１、ＩＣ２及びＩＣ３の信号値の組合せを示す情報である。例えば、ＩＣ状態情報ＳＴは、「状態１」、「状態２」・・・「状態８」を示す情報であるものとする。
【００６４】
テーブル１８２は、複数のＩＣ状態情報ＳＴの値と複数の信号値の組合せとの対応関係を定義した情報である。すなわち、テーブル１８２は、複数の電源ＩＣのうち電力の供給又は遮断をするものを選択するための組合せを定義した情報である。図１３は、本実施の形態２にかかるテーブル１８２の例を示す図である。例えば、状態１は、電源ＩＣ２１０〜２３０の全てに対して電力の供給を維持、つまり、通電させることを示し、状態信号ＩＣ１、ＩＣ２及びＩＣ３に対応する値を「０、０、０」と定義することを示す。また、状態２は、電源ＩＣ２１０及び２２０に対して電力の供給を維持し、電源ＩＣ２３０に対して電力の供給を遮断することを示し、状態信号ＩＣ１、ＩＣ２及びＩＣ３に対応する値を「０、０、１」と定義することを示す。また、状態８は、電源ＩＣ２１０〜２３０の全てに対して電力の供給を遮断することを示し、状態信号ＩＣ１、ＩＣ２及びＩＣ３に対応する値を「１、１、１」と定義することを示す。
【００６５】
図１２に戻り説明を続ける。制御回路１８３は、レジスタ１８１からＩＣ状態情報ＳＴの値を取得し、テーブル１８２を参照し、ＩＣ状態情報ＳＴの値に対応する状態信号ＩＣ１、ＩＣ２及びＩＣ３の組合せを選択する。そして、制御回路１８３は、入力された状態信号ＳＢＹと、選択した組合せに対応する状態信号ＩＣ１、ＩＣ２及びＩＣ３の信号値との論理積を、それぞれ端子ｔｓ１、ｔｓ２及びｔｓ３へ出力する。これにより、端子ｔｓ１、ｔｓ２及びｔｓ３のそれぞれから、ＩＣ選択回路１８０により選択された信号値の組合せに対応するスタンバイ信号ＳＢＹ１、ＳＢＹ２及びＳＢＹ３を出力する。そのため、電源ＩＣ２１０、２２０及び２３０のそれぞれは、スタンバイ信号ＳＢＹ１、ＳＢＹ２及びＳＢＹ３に応じて各回路への電力の供給を制御する。つまり、状態信号ＳＢＹが“０”を示す場合には、ＩＣ状態情報ＳＴによらず常に、各スタンバイ信号を“０”として出力させ、状態信号ＳＢＹが“１”を示す場合には、ＩＣ状態情報ＳＴに応じて各スタンバイ信号を“０”又は“１”として出力させることができる。
【００６６】
本実施の形態２の一側面は、例えば次のように表現できる。すなわち、前記半導体装置は、複数の前記選択指示と複数の前記信号値の組合せとの対応関係を定義したテーブルをさらに有し、前記選択回路は、前記テーブルを参照して、前記選択指示に対応付けられた前記信号値の組合せを選択する。これにより、スタンバイ信号の組合せの管理が容易となり、選択指示も簡易とすることができる。
【００６７】
尚、ＩＣ選択回路１８０は、テーブル１８２を有さなくても構わない。その場合、ＩＣ状態情報ＳＴとして状態信号ＩＣ１、ＩＣ２及びＩＣ３の信号値の組合せ自体を用いればよい。
【００６８】
＜実施の形態３＞
本実施の形態３は、上述した実施の形態１又は２の改良例である。一般に、ＭＣＵには、内部に複数の電源領域が存在する。上述したＭＣＵ１００等は、単一の電源電圧Ｖｃｃ０から各電源領域へ電力が供給される例を示したが、各電源領域に対して異なる電源電圧から電力が供給される場合もある。例えば、スタンバイ状態において電力の供給が遮断される内部の回路ブロックと、スタンバイ状態であっても電力の供給が維持されるシステム制御回路とで、異なる電源電圧により電力が供給される場合がある。このような場合、スタンバイ状態において内部の回路ブロックに対する電力の供給をＭＣＵ内部で遮断しても、供給元の電源ＩＣからの電力の供給自体は停止されない。そのため、スタンバイ時にＭＣＵの消費電力を抑制したとしても、リーク電流と呼ばれる電流の漏れにより半導体システム全体としては電力が消費されてしまう、という問題点がある。
【００６９】
そこで本実施の形態３では、ＭＣＵのスタンバイ時にＭＣＵに電力を供給する必要のない電源ＩＣもスタンバイさせる制御について説明する。すなわち、前記電力制御システムは、前記状態保持回路及び前記電力制御回路に対して電力を供給する第４の電源回路をさらに備え、前記第１の電源回路は、前記第１の状態信号に応じて電力の供給を制御する。これにより、スタンバイ時のリーク電流を抑制できる。
【００７０】
図１４は、本実施の形態３にかかる電力制御システム３０００の構成を示すブロック図である。電力制御システム３０００は、上述した電力制御システム１０００ａの改良例であり、ＭＣＵ３００と、電源ＩＣ２１０、２２０及び２４０と、回路３１０〜３３０及びモータ回路３４０とを備える。尚、ＭＣＵ２００は、モータ回路３４０に対して所定の制御信号ＰＷＭを出力するが、図示を省略している。
【００７１】
ＭＣＵ３００は、Ｖｃｃ０領域ｒ０と、Ｖｃｃ１領域ｒ１と、Ｖｃｃ２領域ｒ２とに電源領域が分けられている。Ｖｃｃ０領域ｒ０は、スタンバイ状態においても電力の供給を維持する電源領域であり、例えば、システム制御回路１６０等が含まれる。そのため、Ｖｃｃ０領域ｒ０は、端子ｔｓ１を介してスタンバイ信号ＳＢＹ１を電源ＩＣ２１０及び２２０へ出力する。また、Ｖｃｃ１領域ｒ１及びＶｃｃ２領域ｒ２は、スタンバイ状態において電力の供給を遮断する電源領域であり、例えば、内部の回路ブロックが含まれる。
【００７２】
また、ＭＣＵ３００は、電源端子ｔｐ０、ｔｐ１及びｔｐ２と、端子ｔｓ１とを有する。ここで、電源ＩＣ２４０は、電源電圧Ｖｃｃ０からの電力ｐ０を電源端子ｔｐ０を介してＶｃｃ０領域ｒ０へ供給する。電源ＩＣ２１０は、スタンバイ信号ＳＢＹ１に応じて電源電圧Ｖｃｃ１からの電力ｐ１を回路３１０及び３２０へ供給する。さらに、電源ＩＣ２１０は、電力ｐ１を電源端子ｔｐ１を介してＶｃｃ１領域ｒ１へ供給する。また、電源ＩＣ２２０は、スタンバイ信号ＳＢＹ１に応じて電源電圧Ｖｃｃ２からの電力ｐ２を回路３３０及びモータ回路３４０へ供給する。さらに、電源ＩＣ２２０は、電力ｐ２を電源端子ｔｐ２を介してＶｃｃ２領域ｒ２へ供給する。
【００７３】
以上を踏まえて、ＭＣＵ３００は、自己のスタンバイ時に“１”を示すスタンバイ信号ＳＢＹ１を電源ＩＣ２１０及び２２０へ出力する。そして、電源ＩＣ２１０及び２２０は、スタンバイ信号ＳＢＹ１に応じて、電力ｐ１及びｐ２の供給を遮断する。これに応じて、Ｖｃｃ１領域ｒ１及びＶｃｃ２領域ｒ２に対しても電力の供給が遮断される。一方、Ｖｃｃ０領域ｒ０に対しては、電源ＩＣ２４０からの電力ｐ０の供給が維持される。これにより、ＭＣＵ３００のスタンバイ状態において、Ｖｃｃ１領域ｒ１及びＶｃｃ２領域ｒ２へのリーク電流の発生を抑制することができる。また、スタンバイ時におけるさらなる消費電力の低減を実現することができる。
【００７４】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００７５】
１０００  電力制御システム
１０  第１の電源回路
２０  第２の電源回路
３０  半導体装置
３１  第１の回路ブロック
３２  状態保持回路
３３  動作状態
３４  電力制御部
３５  端子
４０  第２の回路ブロック
ｐ０  電力
ｐ１  電力
ｐ２  電力
ＳＢＹ  状態信号
１０００ａ  電力制御システム
１０００ｂ  電力制御システム
１０００ｄ  電力制御システム
１００  ＭＣＵ
１００ａ  ＭＣＵ
１００ｂ  ＭＣＵ
１００ｃ  ＭＣＵ
１０１  バス
１１０  入力ＩＦ回路
１２０  ＣＰＵコア
１３０  出力ＩＦ回路
１４０  ＲＡＭ
１５０  Ｆｌａｓｈ
１６０  システム制御回路
１６０ａ  システム制御回路
１６１  レジスタ
１６２  動作状態
１７０  タイマ回路
１８０  ＩＣ選択回路
１８１  レジスタ
１８２  テーブル
１８３  制御回路
１９１  カレンダー回路
１９２  割込み制御回路
ｔｓ１  端子
ｔｓ２  端子
ｔｓ３  端子
ｔｉ１  入力端子
ｔｉ２  入力端子
ｔｉ３  入力端子
ｔｉ４  入力端子
ｔｏ１  出力端子
ｔｏ２  出力端子
ｔｏ３  出力端子
ｔｐ０  電源端子
ｔｐ１  電源端子
ｔｐ２  電源端子
ｄｉ１  入力データ
ｄｉ２  入力データ
ｄｉ３  入力データ
ｄｏ１  出力データ
ｄｏ２  出力データ
ｄｏ３  出力データ
ＳＢＹ１  スタンバイ信号
ＳＢＹ２  スタンバイ信号
ＳＢＹ３  スタンバイ信号
ＰＷＭ  制御信号
ＲＦＧ  動作復帰フラグ
ＲＳ  復帰信号
ＩＮＴ１  割込み要求
ＩＮＴ２  割込み要求
ＩＣ１  状態信号
ＩＣ２  状態信号
ＩＣ３  状態信号
ＳＴ  ＩＣ状態情報
２１０  電源ＩＣ
２２０  電源ＩＣ
２３０  電源ＩＣ
２４０  電源ＩＣ
３１０  回路
３２０  回路
３３０  回路
３４０  モータ回路
３４１  モータ回路
３５０  回路
３６０  回路
３７０  回路
３８０  モータ回路
Ｖｃｃ０  電源電圧
Ｖｃｃ１  電源電圧
Ｖｃｃ２  電源電圧
Ｖｃｃ３  電源電圧
２０００  電力制御システム
２００  ＭＣＵ
３０００  電力制御システム
３００  ＭＣＵ
ｒ０  Ｖｃｃ０領域
ｒ１  Ｖｃｃ１領域
ｒ２  Ｖｃｃ２領域
９０００  半導体システム
９００  ＭＣＵ
９１０  電源ＩＣ
９６０  システム制御回路
９６１  レジスタ
９６２  動作状態
【図１】
2019074848.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019074848.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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