(57)【要約】【課題】コスト高を招くことなく電源分離用の制御が可能な半導体集積回路装置、マイクロコンピュータ及び電子機器を提供すること。【解決手段】常時電源をＯＮにしておく必要のある第１の回路群２０と常時電源をＯＮにしておく必要のない第２の回路群３０とを含む半導体集積回路装置である。前記第１の回路群２０に接続された第１の電源レギュレータ４０と、前記第２の回路群３０に接続され、所定の制御信号７０によって第２の回路群３０に供給する電源電圧のＯＮ、ＯＦＦをコントロール可能な第２の電源レギュレータ５０とを含むようにしてもよい。また前記第１の回路群に接続された電源レギュレータと、前記電源レギュレータ及び前記第２の回路群に接続され、所定の制御信号によって、前記電源レギュレータが前記第２の回路群に供給する電源電圧のＯＮ、ＯＦＦをコントロール可能なアナログスイッチ回路とを含むようにしてもよい。【選択図】　　　　図１
2004014782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
常時電源をＯＮにしておく必要のある第１の回路群と常時電源をＯＮにしておく必要のない第２の回路群とを含む半導体集積回路装置であって、
前記第１の回路群に接続された第１の電源レギュレータと、
前記第２の回路群に接続され、所定の制御信号によって第２の回路群に供給する電源電圧のＯＮ、ＯＦＦをコントロール可能な第２の電源レギュレータとを含むことを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項２】
常時電源をＯＮにしておく必要のある第１の回路群と常時電源をＯＮにしておく必要のない第２の回路群とを含む半導体集積回路装置であって、
前記第１の回路群に接続された電源レギュレータと、
前記電源レギュレータ及び前記第２の回路群に接続され、所定の制御信号によって、前記電源レギュレータが前記第２の回路群に供給する電源電圧のＯＮ、ＯＦＦをコントロール可能なアナログスイッチ回路とを含むことを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項３】
請求項１乃至２のいずれかに記載の半導体集積回路装置によって構成されたマイクロコンピュータ。
【請求項４】
請求項３に記載のマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータの処理対象となるデータの入力手段と、
前記マイクロコンピュータにより処理されたデータを出力するための出力手段とを含むことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体集積回路装置、マイクロコンピュータ及びマイクロコンピュータを用いた電子機器に関する。
【０００２】
【背景技術及び発明が解決しようとする課題】
近年ではＩＣ（半導体集積回路装置）の製造プロセスの微細化とともに、ＩＣ（半導体集積回路装置）を静止させた時の消費電力が増加する傾向にある。
【０００３】
例えば、ＣＰＵやＳＲＡＭやＲＴＣ（リアルタイムクロック）等を搭載したマイクロコンピュータにおいては、ＳＲＡＭやＲＴＣは常時電源をＯＮにしておく必要があるが、ＣＰＵは常時電源をＯＮにしておく必要はない。
【０００４】
従って、常時電源をＯＮにしておく必要がある回路群と、常時電源をＯＮにしておく必要はない回路群について電源分離を行い、常時電源をＯＮにしておく必要はない回路群については、必要がない場合には電源をＯＦＦにして、待機時や非動作時の消費電力を削減することが行われている。
【０００５】
しかし従来の電源分離ＩＣは、ＩＣ外部に電源分離制御用の電源レギュレータやスイッチを配置していたので、基板の実装面積が増大したり、回路規模が複雑になったり部品点数が増大したり、ＩＣに必要な制御端子や電源端子が増大したりして、コスト高を招くという問題点があった。
【０００６】
本発明は以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コスト高を招くことなく電源分離用の制御が可能な半導体集積回路装置、マイクロコンピュータ及び電子機器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明は、常時電源をＯＮにしておく必要のある第１の回路群と常時電源をＯＮにしておく必要のない第２の回路群とを含む半導体集積回路装置であって、
前記第１の回路群に接続された第１の電源レギュレータと、
前記第２の回路群に接続され、所定の制御信号によって第２の回路群に供給する電源電圧のＯＮ、ＯＦＦをコントロール可能な第２の電源レギュレータとを含むことを特徴とする。
（２）本発明は、常時電源をＯＮにしておく必要のある第１の回路群と常時電源をＯＮにしておく必要のない第２の回路群とを含む半導体集積回路装置であって、
前記第１の回路群に接続された電源レギュレータと、
前記電源レギュレータ及び前記第２の回路群に接続され、所定の制御信号によって、前記電源レギュレータが前記第２の回路群に供給する電源電圧のＯＮ、ＯＦＦをコントロール可能なアナログスイッチ回路とを含むことを特徴とする。
（３）本発明は、上記いずれかに記載の半導体集積回路装置によって構成されたマイクロコンピュータである。
（４）本発明は上記記載のマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータの処理対象となるデータの入力手段と、
前記マイクロコンピュータにより処理されたデータを出力するための出力手段とを含むことを特徴とする電子機器である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【０００９】
１．第１の実施形態の半導体集積回路装置
図１は、第１の実施形態の半導体集積回路装置の構成について説明するための図である。
【００１０】
第１の実施形態の半導体集積回路装置１０は、常時電源をＯＮにしておく必要のある第１の回路群２０と常時電源をＯＮにしておく必要のない第２の回路群３０とを含む。
【００１１】
ここで常時電源をＯＮにしておく必要のある第１の回路群２０には例えば、ＳＲＡＭやＲＴＣ等である。また常時電源をＯＮにしておく必要のない第２の回路群３０にはＣＰＵ等である。
【００１２】
そして、第１の回路群２０に接続された第１の電源レギュレータ４０と、前記第２の回路群３０に接続され、外部端子６０を介して入力される制御信号７０によって第２の回路群３０に供給する電源電圧のＯＮ、ＯＦＦをコントロール可能な第２の電源レギュレータ５０とを含む。第１の電源レギュレータ４０及び第２の電源レギュレータ５０は、本半導体集積回路装置１０が動作するために必要な任意の定電圧を第１の回路群２０及び第２の回路群３０に供給可能に構成されている。
【００１３】
また制御信号７０は、例えば図示しない外部装置が非動作時や待機時であると判断した場合に、所定のレベル（Ｈ又はＬ）の信号を出力するようにしてもよい。
【００１４】
ここで第２の電源レギュレータ５０を、例えば非動作時や待機時等の第２の回路群３０の電源をＯＦＦにしてもよい状態であることを示す制御信号７０をうけて第２の回路群３０に供給する電源電圧をＯＦＦするような回路構成にしておく。このようにすると例えば非動作時や待機時等に第２の回路群３０に供給される電源電圧をＯＦＦにすることができ、非動作時や待機時の消費電力の少ない半導体集積回路装置を実現することが出来る。
【００１５】
しかも半導体集積回路装置の内部に少なくとも２つのレギュレータを設け、制御信号が入力される外部端子を追加することで実現可能であるため、基板の実装面積を増大させることもない。また外部にレギュレータを設ける必要がないので部品点数を増大させることもなく、配線等の回路設計を複雑にすることもない。さらに半導体集積回路装置に必要な制御端子や電源端子の増加を招くこともない。従って外部に設けられた電源レギュレータで制御する場合にくらべ、低コストで非動作時や待機時の消費電力の少ない半導体集積回路装置を実現することが出来る。
【００１６】
図２（Ａ）（Ｂ）は、第１の電源レギュレータ及び第２の電源レギュレータとして機能する電源ＩＣのブロック図及び端子の機能説明の一例である。
【００１７】
本電源ＩＣは定電圧供給回路であり、外付け抵抗によりゲインを自由に変更することにより、任意の電圧を本電源ＩＣと同一基板上に形成されたロジックＩＣ（例えば図１の第１の回路群２０や第２の回路群３０）に供給可能に構成されている。ここでＶＲＧ端子から定電圧が出力されるので、ＶＲＧ端子からの出力電圧をロジックＩＣ（例えば図１の第１の回路群２０や第２の回路群３０）に供給することができる。
【００１８】
なおアンプ入力端子ＶＩＮから入力する基準電圧は内蔵するようにしてもよいし、外部から入力するようにしてもよい。
【００１９】
そして第２の電源レギュレータとして機能させる場合には、ＸＳＬＰ端子から制御信号（例えば図１の７０）を入力することにより、ＶＲＧ端子から出力する定電圧のＯＮ、ＯＦＦを制御することができる。
【００２０】
図３（Ａ）（Ｂ）は、電源ＩＣの接続例について説明するための図である。３（Ａ）は、本電源ＩＣ内蔵の基準電圧１１０を使用する例である。内蔵されている基準電圧１１０は、例えば１．２Ｖ±０．１０Ｖである。出力電圧（ＶＲＣ）は抵抗Ｒ１、Ｒ２で次式により与えられる。
ＶＲＧ＝（１＋Ｒ２÷Ｒ１）×ＶＲＥＦ
図３（Ｂ）は、システムの電源電圧を分圧して基準電圧として使用する例である。システムの基準電圧１１０は、例えば３．３Ｖ±０．３０Ｖである。出力電圧（ＶＲＣ）は抵抗Ｒ１、Ｒ２で次式により与えられる。
ＶＲＧ＝｜（Ｒ１÷（Ｒ１＋Ｒ２）｜×ＶＤＤ
２．第２の実施形態の半導体集積回路装置
図４は、第２の実施形態の半導体集積回路装置の構成について説明するための図である。
【００２１】
第２の実施形態の半導体集積回路装置は、常時電源をＯＮにしておく必要のある第１の回路群２２０と常時電源をＯＮにしておく必要のない第２の回路群２３０とを含む。
【００２２】
ここで常時電源をＯＮにしておく必要のある第１の回路群２２０には例えば、ＳＲＡＭやＲＴＣ等である。また常時電源をＯＮにしておく必要のない第２の回路群２３０にはＣＰＵ等である。
【００２３】
そして第１の回路群２２０に接続された電源レギュレータ２４０と、前記電源レギュレータ２４０及び前記第２の回路群２３０に接続され、外部端子２６０を介して入力される制御信号２７０によって、前記電源レギュレータ２４０が前記第２の回路群に供給する電源電圧のＯＮ、ＯＦＦをコントロール可能なアナログスイッチ回路２５０とを含む。
【００２４】
電源レギュレータ２４０は、本半導体集積回路装置が動作するために必要な任意の定電圧を第１の回路群２２０及び第２の回路群２３０に供給可能に構成されている。
【００２５】
また制御信号２７０は、例えば図示しない外部装置が非動作時や待機時であると判断した場合に、所定のレベル（Ｈ又はＬ）の信号を出力するようにしてもよい。
【００２６】
ここでアナログスイッチ２５０を、例えば非動作時や待機時等の第２の回路群２３０の電源をＯＦＦにしてもよい状態であることを示す制御信号をうけてアナログスイッチをＯＦＦにすることにより、第２の回路群２３０に供給する電源電圧をＯＦＦすることが出来る。このようにすると例えば非動作時や待機時等に第２の回路群２３０に供給される電源電圧をＯＦＦにすることができ、非動作時や待機時の消費電力の少ない半導体集積回路装置を実現することが出来る。
【００２７】
しかも半導体集積回路装置の内部にレギュレータとアナログスイッチを設ける、制御信号が入力される外部端子を追加することで実現可能であるため、基板の実装面積を増大させることもない。また外部にレギュレータを設ける必要がないので部品点数を増大させることもなく、配線等の回路設計を複雑にすることもない。さらに半導体集積回路装置に必要な制御端子や電源端子の増加を招くこともない。従って外部に設けられた電源レギュレータで制御する場合にくらべ、低コストで非動作時や待機時の消費電力の少ない半導体集積回路装置を実現することが出来る。
【００２８】
３．マイクロコンピュータ
図５は、第１の実施形態の半導体集積回路装置を用いて構成されるマイクロコンピュータの構成の一例である。
【００２９】
マイクロコンピュータは、第１のレギュレータ４０と第２のレギュレータ５０とＣＰＵ２２と所定機能実現回路２４とＳＲＡＭ＆ＲＴＣ３２等を含む。
【００３０】
ここでＣＰＵ２２と所定機能実現回路２４は、待機時や非動作時には電源をＯＦＦにしてよい回路群（第２の回路群）に属する。ＳＲＡＭ＆ＲＴＣ３２等は、常時電源をＯＮにしておく必要のある回路群（第１の回路群）に属する。
【００３１】
第１のレギュレータ４０は、ＶＢＡＣＫから入力されるバックアップ用電源電圧、Ｖｒｅｆ１から入力される基準電圧等に基づき定電圧を生成しＶＲＧ１から出力する。
【００３２】
第２のレギュレータ５０は、ＶＤＤＨから入力される電源電圧、Ｖｒｅｆ２から入力される基準電圧等に基づき定電圧を生成しＶＲＧ２から出力する。そしてＸＳＬＰ２から入力される制御信号によってＶＲＧ２から出力される定電圧ＶＲＧ２のＯＮ、ＯＦＦを制御する。例えば制御信号が’Ｌ’レベルである場合にはＶＲＧ２から出力される定電圧ＶＲＧ２をＯＦＦにするようにしてもよい。
【００３３】
なお上記実施の形態では、第１の実施形態の半導体集積回路装置を用いて構成されるマイクロコンピュータについて説明したがそれに限られない。例えば、第２の実施形態の半導体集積回路装置を用いてマイクロコンピュータを構成するようにしてもよい。
【００３４】
４．電子機器
次に、上述したマイクロコンピュータを含む電子機器について説明する。
例えば図６（Ａ）に、電子機器の１つであるカーナビゲーションシステムの内部ブロック図を示し、図７（Ａ）に、その外観図を示す。カーナビゲーションシステムの操作はリモコン７１０を用いて行われ、ＧＰＳやジャイロからの情報に基づいて位置検出部７２０が車の位置を検出する。地図などの情報はＣＤＲＯＭ７３０（情報記憶媒体）に格納されている。メモリ７４０は画像処理や音声処理の際の作業領域になるメモリであり、生成された画像は画像出力部７５０を用いて運転者に表示される。また、生成されたカーナビゲーション用のガイド音声は、音出力部７３５を用いて運転者に出力される。マイクロコンピュータ７００は、リモコン７１０、位置検出部７２０、ＣＤＲＯＭ７３０などの情報入力源から情報を入力し、種々の処理を行い、処理後の情報を、画像出力部７５０、音出力部７３５などの出力装置を用いて出力する。
【００３５】
図６（Ｂ）に、電子機器の１つであるゲーム装置の内部ブロック図を示し、図７（Ｂ）に、その外観図を示す。このゲーム装置では、ゲームコントローラ７６０からのプレーヤの操作情報、ＣＤＲＯＭ７７０からのゲームプログラム、ＩＣカード７８０からのプレーヤ情報等に基づいて、メモリ７９０を作業領域としてゲーム画像やゲーム音を生成し、画像出力部８１０、音出力部８００を用いて出力する。
【００３６】
図６（Ｃ）に電子機器の１つであるプリンタの内部ブロック図を示し、図７（Ｃ）にその外観図を示す。このプリンタでは、操作パネル８２０からの操作情報、コードメモリ８３０及びフォントメモリ８４０から文字情報に基づいて、ビットマップメモリ８５０を作業領域として、印刷画像を生成し、プリント出力部８６０を用いて出力する。またプリンタの状態やモードを表示パネル８７０を用いてユーザに伝える。
【００３７】
なおマイクロコンピュータを適用できる電子機器としては、上記以外にも例えば、携帯電話（セルラーフォン）、ＰＨＳ、ページャ、携帯型情報端末、デジタルカメラ、ハードディスク装置、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）装置、光磁気ディスク（ＭＯ）装置、オーディオ機器、電子手帳、電子卓上計算機、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置、プロジェクタ、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、テレビ、ビューファインダ型、又はモニタ直視型のビデオテープレコーダなど種々のものを考えることができる。
【００３８】
なお、本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【００３９】
また、本発明の電子機器の構成も、図６（Ａ）〜（Ｃ）、図７（Ａ）〜（Ｃ）で説明したものに限定されるものでなく、種々の変形実施が可能である
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の半導体集積回路装置の構成について説明するための図である。
【図２】図２（Ａ）（Ｂ）は、第１の電源レギュレータ及び第２の電源レギュレータとして機能する電源ＩＣのブロック図及び端子の機能説明の一例である。
【図３】図３（Ａ）（Ｂ）は、電源ＩＣの接続例について説明するための図である。
【図４】図４は、第２の実施形態の半導体集積回路装置の構成について説明するための図である。
【図５】第１の実施形態の半導体集積回路装置を用いて構成されるマイクロコンピュータの構成の一例である。
【図６】図６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、マイクロコンピュータを含む電子機器のブロック図の一例を示す。
【図７】図７（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、種々の電子機器の外観図の例である。
【符号の説明】
１０　　半導体集積回路装置
２０　　第１の回路群
３０　　第２の回路群
４０　　第１の電源レギュレータ
５０　　第２の電源レギュレータ
６０　　外部端子
７０　　コントロール信号
２１０　半導体集積回路装置
２２０　第１の回路群
２３０　第２の回路群
２４０　電源レギュレータ
２５０　アナログスイッチ
２６０　外部端子
２７０　コントロール信号
７００　マイクロコンピュータ
７１０　リモコン
７２０　位置検出部
７３５、８００　音出力部
７４０　メモリ
７５０、８１０　画像出力部
７７０　ＣＤＲＯＭ
７８０　カード
７９０　ＩＣメモリ
８００　音出力部
８２０　操作パネル
８３０　コードメモリ
８４０　フォントメモリ
８５０　ビットマップメモリ
８６０　プリント出力部
８７０　表示パネル
【図１】
2004014782.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】
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