(57)【要約】【課題】  レギュレータの動作・停止制御を自動的に行う。【解決手段】  マイクロプロセッサを有する内部回路６２と、外部電源入力端子１１の電圧を降圧しレギュレータ出力電圧設定信号１４による設定電圧を発生させてレギュレータ電圧出力端子１２に出力し、レギュレータ動作制御信号１３により動作と停止を制御可能なレギュレータ２０と、内部回路の電圧を測定して内部電圧検知信号２１を出力する電圧検知回路２０と、レギュレータ電圧検知信号２４の入力タイミングにより内部電圧検知信号２１を保持するラッチ２３と、電圧選択信号３１によりレギュレータ動作検知電圧である電圧Ｖ１とマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２を切り替え出力可能な選択回路３０と、オートリセット回路により電源投入時にリセットされ、リセット入力４１からの信号２５によりセットされ、レギュレータ検知期間動作信号１６と電圧選択信号３１を制御するラッチ２３とを備える。【選択図】  図１
2005301931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源投入後の発振安定待ち時間経過後に動作を開始するマイクロプロセッサと、動作制御信号により動作状態と停止状態とが切り替えられ、前記動作状態のときに外部電源端子に印加される電圧を降圧することにより出力電圧設定信号により設定された電圧を発生して出力する電源電圧発生回路と、前記出力電圧設定信号と前記動作制御信号を前記電源電圧発生回路へ出力する電源制御回路とを備えた半導体装置であって、
前記電源制御回路は、
前記マイクロプロセッサに供給される電圧を監視し、前記電圧がマイクロプロセッサの動作電源電圧の上限値と下限値の間にないときに検知信号を出力する内部電圧検知手段と、
電源投入後に前記電源電圧発生回路を動作状態とする前記動作制御信号を出力し、その後、前記マイクロプロセッサが動作を開始する前までの所定の第１のタイミングにおいて前記内部電圧検知手段から前記検知信号が入力されているときは前記電源電圧発生回路を動作状態とする前記動作制御信号を継続して出力し、前記第１のタイミングにおいて前記内部電圧検知手段から前記検知信号が入力されていないときには前記電源電圧発生回路を停止状態とする前記動作制御信号に切り替えて出力する動作制御信号設定手段と、
マイクロプロセッサの動作電源電圧の上限値と下限値の間にない任意の第１の電圧と、前記動作電源電圧の上限値と下限値の間にある任意の第２の電圧とを含む２値以上の電圧を選択的に設定した前記出力電圧設定信号を出力可能であり、電源投入後で前記第１のタイミングより前に前記第１の電圧を設定する前記出力電圧設定信号を出力し、前記第１のタイミングから前記マイクロプロセッサが動作を開始する前までの所定の第２のタイミングで前記第２の電圧を設定する前記出力電圧設定信号を出力する出力電圧設定手段とを有したことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第１のタイミングおよび第２のタイミングが同じタイミングであり、外部から入力される外部リセット信号を前記動作制御信号設定手段および出力電圧設定手段に入力し、この入力されたタイミングを前記第１のタイミングおよび第２のタイミングとすることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１のタイミングおよび第２のタイミングが同じタイミングであり、前記電源電圧発生回路から出力される電圧を監視し、前記電圧が前記マイクロプロセッサの動作電源電圧の上限値と下限値の間にない前記第１の電圧になったときに前記第１および第２のタイミングを示すタイミング信号を、前記動作制御信号設定手段および出力電圧設定手段とへ出力する出力電圧検知手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】
前記マイクロプロセッサに内蔵された発振安定待ち時間を計測する発信安定待回路の任意のカウント値により、前記第１のタイミングおよび前記第２のタイミングを決めるようにしたことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項５】
前記マイクロプロセッサに供給される電圧を監視し、前記電圧の電源投入直後の変動に基づき前記マイクロプロセッサと前記電源制御回路の少なくとも前記動作制御信号設定手段とを初期化する内部リセット信号を出力する初期化手段を設け、
前記動作制御信号設定手段は、前記内部リセット信号による初期化の解除に応答して前記電源電圧発生回路を動作状態とする前記動作制御信号を出力することを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項６】
前記出力電圧設定手段は、前記動作電源電圧の上限値と下限値の間にある任意の第２の電圧値を保持し、その書換えが可能な保持手段を有し、
電源投入後に前記電源電圧発生回路を動作状態とする前記動作制御信号を出力してから、前記マイクロプロセッサが動作を開始する前の前記第１のタイミングまでの間は、前記保持手段の書換えを禁止することを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項７】
前記マイクロプロセッサのリセット信号を受理したときに、前記動作制御信号が前記電源電圧発生回路を動作状態とする信号であり、かつ、前記内部電圧検知手段により前記マイクロプロセッサに供給される電圧がマイクロプロセッサの動作電源電圧の上限値と下限値の間にないことを検知している場合にのみ前記電源制御回路を初期化する手段を設け、それ以外の場合は前記電源制御回路は同じ状態を保持することを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロプロセッサおよび電圧降圧回路（以下、レギュレータ）を備えた半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロプロセッサは微細加工技術によって、高性能化、多機能化および省電力化の要望に答えてきた。マイクロプロセッサの動作電源電圧は降下の一途をたどり、マイクロプロセッサが実装される基板の動作電源電圧より低い電圧での動作が一般的となった。そのため、基板と同電位で信号のやり取りを行うＩＯ端子と、基板より低い電圧で動作する内部回路の２電源を必要とするマイクロプロセッサの利用形態が増加している。
【０００３】
そこで、低電圧で動作する内部回路に電源を供給するために、外部から供給される電源電圧を降圧するレギュレータを同一チップに内蔵したマイクロプロセッサが登場した。
【０００４】
しかし、レギュレータは同一チップに内蔵されたマイクロプロセッサが起動する以前に動作を開始する必要があるため、電源投入時の動作状態を確定させるという目的で制御信号を外部から入力する必要があった。
【０００５】
そのために家電製品等にマイクロプロセッサを組み込んで使用する場合、レギュレータを制御する専用端子を必要とすることから限られた端子数のなかでシステム設計に制約が生まれるという問題が発生した。さらにマイクロプロセッサの省電力化の要求を満たすために、マイクロプロセッサの動作状況に合わせてレギュレータの電圧をよりきめ細かく制御する技術が導入されている。
【０００６】
その一方、マイクロプロセッサの電圧を動的に変化させる制御においては、電圧変動に起因する誤動作によってマイクロプロセッサが暴走する場合を考慮する必要がある。
【０００７】
図２０は従来の半導体装置におけるリニアレギュレータ使用時の回路構成および端子接続図である。この図２０を用いてリニアレギュレータを使用する場合の構成を説明する。
【０００８】
この半導体装置は、内部電源入力端子６１から供給される電圧で動作するマイクロプロセッサおよび周辺機能ブロックから構成された内部回路６２と、外部電源入力端子１１に供給された電圧を降圧することによりレギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧を発生させてレギュレータ電圧出力端子１２に出力し、レギュレータ動作制御端子６５により動作と停止を制御可能なレギュレータ１０とを備えている。
【０００９】
ここでは、レギュレータ電圧出力端子１２と内部電源入力端子６１を接続することにより、レギュレータ１０の出力する降圧電圧が内部回路６２に供給される。レギュレータ１０はレギュレータ動作制御端子６５がＶＤＤ（電源電位）に接続されている場合に動作し、ＧＮＤ（グランド電位）に接続されている場合には停止するものとする。またレギュレータ出力電圧設定信号１４による設定値により、０Ｖから外部供給電圧の範囲で、任意の電圧に指定可能なものとする。
【００１０】
次に動作を説明する。レギュレータ動作制御端子６５がＶＤＤに接続され、かつレギュレータ出力電圧設定信号１４をマイクロプロセッサ内部で設定している。したがって、外部電源投入時からレギュレータ１０は動作して、レギュレータ出力電圧設定信号１４による設定電圧値Ｂの電圧を内部回路６２に供給する。
【００１１】
図２１は従来の半導体装置におけるリニアレギュレータ未使用時の回路構成および端子接続図である。この図２１を用いてリニアレギュレータを使用しない場合の構成を説明する。
【００１２】
この半導体装置の内部の構成は図２１と同一である。違いは、レギュレータ電圧出力端子１２がオープンとなり、内部電源入力端子６１には外部から電圧が供給されている。また、レギュレータ動作制御端子６５はＧＮＤ接続されている。
【００１３】
次に動作を説明する。レギュレータ動作制御端子６５をＧＮＤに接地している。したがって、外部電源投入時からレギュレータ１０は動作を停止する。内部回路６２は外部から供給される電圧により動作する。
【００１４】
一方、上記従来例とは別に、レギュレータの制御端子数を減らすためにリセット信号入力期間の違いをカウンタでカウントし、カウント数の違いを判定してレギュレータの動作および停止を制御する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１５】
さらにマイクロプロセッサの消費電力動作を低減する目的で、レギュレータ１０の出力電圧をマイクロプロセッサに内蔵した動作判定回路から制御する構成が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−３２７７０１号公報（特願平１０−１３８８０５）
【特許文献２】特開２００２−１８２８０７号公報（特願２０００−３７８７５２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかし、上記従来の構成では、レギュレータの使用の有無により動作状態と停止状態とを制御するための専用端子（レギュレータ動作制御端子６５）を必要とする。また、特許文献１の構成においても外部に制御回路を必要とする上、電源が供給された状態でなければ切り替え動作ができない。したがってこれらの構成では限られた端子数のなかでシステム設計に制約が生まれるという問題が発生する。また、端子の増加および外部に制御回路を必要とするために、システムコストが上昇するという問題がある。
【００１７】
一方、特許文献２のように、レギュレータ１０の出力電圧をマイクロプロセッサから制御する構成をとった場合、電源投入時にレギュレータの動作および出力電圧を制御するレジスタ値を決定する手段を持つ必要がある。しかし、レギュレータ１０の出力電圧を確定するためにリセット信号を入力しても、マイクロプロセッサに供給する電圧が十分上昇していなければ、マイクロプロセッサを確実にリセットすることができない。そこで、レギュレータ制御回路および内部回路の双方に確実にリセットをかけるためには、外部電源立ち上げから内部回路の電圧が十分上昇するまでの間リセットを入力し続ける必要がある。この場合、リセット回路の設計に制約が生まれることから、システムコストが上昇するという問題がある。
【００１８】
一方、電源の立ち上がりを利用したオートリセット回路によってレギュレータのレジスタを初期化する手段が考えられる。しかし、内部回路には別途リセットを入力する手段が必要なことには変わりない。
【００１９】
さらに、電源制御回路を内部レジスタへの書き込みによって制御する手段をとった場合、電源投入時の電源電圧が不安定な状態の時に、ノイズ等の影響によって値が書き換えられてしまう恐れがある。
【００２０】
電源を制御するレジスタに誤った値が書き込まれた場合、マイクロプロセッサは誤動作を起こし、最悪の場合復帰させる手段が無いという問題がある。
【００２１】
本発明の目的は、上記問題を解決するもので、電源投入からマイクロプロセッサが起動する以前の期間にマイクロプロセッサの供給電源電圧を検知することによって、外部回路からの制御、もしくはソフト制御を必要とせずに電源電圧発生回路（レギュレータ）の動作を自動的に決定することができ、システムコストの上昇を抑えることができる半導体装置、さらに、電源制御回路および内部回路のリセットに内部回路の電圧変動を利用することで、特別なシーケンスを用いることなく、電源制御回路および内部回路を確実にリセットすることができる半導体装置、また、電源投入時の電圧変動期間中に電源電圧発生回路の出力電圧を設定する保持手段（レジスタ）の値を保護することにより誤動作を防ぐことができる半導体装置、また、電源投入後にマイクロプロセッサの誤動作等により電源電圧発生回路の設定電圧が異常な値になったときに電源電圧発生回路の再起動によってマイクロプロセッサの動作を復帰させることができる半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の半導体装置は、電源投入後の発振安定待ち時間経過後に動作を開始するマイクロプロセッサと、動作制御信号により動作状態と停止状態とが切り替えられ、動作状態のときに外部電源端子に印加される電圧を降圧することにより出力電圧設定信号により設定された電圧を発生して出力する電源電圧発生回路と、出力電圧設定信号と動作制御信号を電源電圧発生回路へ出力する電源制御回路とを備えた半導体装置であって、電源制御回路は、マイクロプロセッサに供給される電圧を監視し、電圧がマイクロプロセッサの動作電源電圧の上限値と下限値の間にないときに検知信号を出力する内部電圧検知手段と、電源投入後に電源電圧発生回路を動作状態とする動作制御信号を出力し、その後、マイクロプロセッサが動作を開始する前までの所定の第１のタイミングにおいて内部電圧検知手段から検知信号が入力されているときは電源電圧発生回路を動作状態とする動作制御信号を継続して出力し、第１のタイミングにおいて内部電圧検知手段から検知信号が入力されていないときには電源電圧発生回路を停止状態とする動作制御信号に切り替えて出力する動作制御信号設定手段と、マイクロプロセッサの動作電源電圧の上限値と下限値の間にない任意の第１の電圧と、動作電源電圧の上限値と下限値の間にある任意の第２の電圧とを含む２値以上の電圧を選択的に設定した出力電圧設定信号を出力可能であり、電源投入後で第１のタイミングより前に第１の電圧を設定する出力電圧設定信号を出力し、第１のタイミングからマイクロプロセッサが動作を開始する前までの所定の第２のタイミングで第２の電圧を設定する出力電圧設定信号を出力する出力電圧設定手段とを有したことを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、電源制御回路に内部電圧検知手段と動作制御信号設定手段と出力電圧設定手段を備え、マイクロプロセッサに供給される電圧を監視する内部電圧検知手段によりマイクロプロセッサが電源電圧発生回路（レギュレータ）に接続されているか否かを検知でき、接続されている場合には出力電圧設定手段で設定される電圧を電源電圧発生回路で発生させてマイクロプロセッサに供給し、接続されていない場合には電源電圧発生回路を停止状態とする。このように電源電圧発生回路の動作を決定することができる。その結果、特別な制御端子も、マイクロプロセッサ外部の制御回路も、プログラムの設定も必要としないきわめて簡便な電源制御回路を実現することができ、システムコストの上昇を抑えることができる。
【００２４】
また、本発明において、第１のタイミングおよび第２のタイミングが同じタイミングであり、外部から入力される外部リセット信号を動作制御信号設定手段および出力電圧設定手段に入力し、この入力されたタイミングを第１のタイミングおよび第２のタイミングとしてもよい。
【００２５】
このように、外部リセット信号を用いることで、マイクロプロセッサが起動する前の、マイクロプロセッサの動作に影響の無い安全な状態で電源電圧発生回路の動作を決定することができる。
【００２６】
また、本発明において、第１のタイミングおよび第２のタイミングが同じタイミングであり、電源電圧発生回路から出力される電圧を監視し、電圧がマイクロプロセッサの動作電源電圧の上限値と下限値の間にない第１の電圧になったときに第１および第２のタイミングを示すタイミング信号を、動作制御信号設定手段および出力電圧設定手段とへ出力する出力電圧検知手段を設けてもよい。
【００２７】
このように、出力電圧検知手段を設けることで、リセット信号の入力タイミング等のマイクロプロセッサ外部の動作シーケンスを必要とせずに、電源電圧発生回路の動作を決定することができる。
【００２８】
また、本発明において、マイクロプロセッサに内蔵された発振安定待ち時間を計測する発信安定待回路の任意のカウント値により、第１のタイミングおよび第２のタイミングを決めるようにしてもよい。
【００２９】
このように、マイクロプロセッサに内蔵された発信安定待回路の任意のカウント値を用いることで、リセット信号の入力タイミング等のマイクロプロセッサ外部の動作シーケンスを必要とせずに、電源電圧発生回路の動作を決定することができる。
【００３０】
また、本発明において、マイクロプロセッサに供給される電圧を監視し、電圧の電源投入直後の変動に基づきマイクロプロセッサと電源制御回路の少なくとも動作制御信号設定手段とを初期化する内部リセット信号を出力する初期化手段を設け、動作制御信号設定手段は、内部リセット信号による初期化の解除に応答して電源電圧発生回路を動作状態とする動作制御信号を出力するようにしてもよい。
【００３１】
このように、初期化手段を設けることで、リセット信号の入力タイミング等のマイクロプロセッサ外部の動作シーケンスを必要とせずに、電源電圧発生回路の動作を決定することができる。
【００３２】
また、本発明において、出力電圧設定手段は、動作電源電圧の上限値と下限値の間にある任意の第２の電圧値を保持し、その書換えが可能な保持手段を有し、電源投入後に電源電圧発生回路を動作状態とする動作制御信号を出力してから、マイクロプロセッサが動作を開始する前の第１のタイミングまでの間は、保持手段の書換えを禁止するようにしてもよい。
【００３３】
このように、出力電圧設定手段に、設定電圧値を保持する書換え可能な保持手段（レジスタ等）を設けることにより、電源電圧発生回路の出力電圧設定を可変制御することが出来、動作状態によって最適な電圧を設定可能な省エネに適したマイクロプロセッサを実現することができる。しかしながら、出力電圧設定手段は電源投入時に設定が定まらなければマイクロプロセッサがリセット信号を受け付けることも出来ず、システムを起動することができない。この場合、製造工程によって出力電圧設定手段の初期値を定めることも出来るが、マイクロプロセッサが動作を開始する前の電源投入時の電圧変動期間中に出力電圧設定の保持手段の書換えを禁止し、誤った書き換え信号から保護することにより、電源投入時の電圧変動期間にも誤動作をすることなく、かつマイクロプロセッサから電源電圧発生回路の出力電圧設定を可変制御可能な電源制御回路を実現することができる。そのため特別な製造工程を用いることなく、安価で省エネに適した電源制御回路を実現することが出来る。
【００３４】
また、本発明において、マイクロプロセッサのリセット信号を受理したときに、動作制御信号が電源電圧発生回路を動作状態とする信号であり、かつ、内部電圧検知手段によりマイクロプロセッサに供給される電圧がマイクロプロセッサの動作電源電圧の上限値と下限値の間にないことを検知している場合にのみ電源制御回路を初期化する手段を設け、それ以外の場合は電源制御回路は同じ状態を保持するようにしてもよい。
【００３５】
これにより、マイクロプロセッサに供給される電圧が異常電圧になったときに電源制御回路を初期化し電源電圧発生回路の再起動によってマイクロプロセッサの動作を復帰させることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、電源投入からマイクロプロセッサが起動する以前の期間にマイクロプロセッサの供給電源電圧を検知することによって、外部回路からの制御、もしくはソフト制御を必要とせずに電源電圧発生回路（レギュレータ）の動作を自動的に決定することができる。その結果、特別な制御端子も、マイクロプロセッサ外部の制御回路も、プログラムの設定も必要としないきわめて簡便な電源制御回路を実現することができ、システムコストの上昇を抑えることができる。
【００３７】
また、電源制御回路および内部回路のリセットに内部回路の電圧変動を利用することで、特別なシーケンスを用いることなく、電源制御回路および内部回路を確実にリセットすることができる。
【００３８】
また、電源投入時の電圧変動期間中に電源電圧発生回路の出力電圧を設定する保持手段（レジスタ）の値を保護することにより誤動作を防ぐことができる。
【００３９】
また、電源投入後にマイクロプロセッサの誤動作等により電源電圧発生回路の設定電圧が異常な値になったときに電源電圧発生回路の再起動によってマイクロプロセッサの動作を復帰させることができる。
【００４０】
また、レギュレータの動作決定はマイクロプロセッサを用いるシステム設計に依存する。そのため動作の判断は電源投入時に決定するのが望ましい。そこで、内部電圧検知手段による検知動作を電源電圧発生回路の出力電圧を変動させることによって実現し、その検知動作を電源投入時のみに行うと、電源投入後の再リセット時にはレギュレータの検知動作は発生しない。さらに、電源投入後の電源電圧が保持された状態からの再リセット時に、電源電圧発生回路の設定電圧を保持することができる。その結果不要な電源電圧の変動が発生しないためトランジスタに余計な負荷がかからず、製品寿命に悪影響をおよぼすことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００４２】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態では、電源投入時にマイクロプロセッサの電源電圧を検知する手段によりレギュレータの動作を自動的に決定することができる。したがって、レギュレータ使用状態の外部接続とレギュレータ未使用時の外部接続によって電源制御回路の動作がそれぞれ異なる。
【００４３】
図１〜図４を用いて本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態における構成およびリニアレギュレータ使用時の端子接続の一例を示すブロック図である。図２は、本発明の第１の実施形態における構成およびリニアレギュレータ未使用時の端子接続の一例を示すブロック図である。図３は、本発明の第１の実施形態におけるリニアレギュレータ使用時の動作タイミング図である。図４は、本発明の第１の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時の動作タイミング図である。
【００４４】
以下、本発明の第１の実施形態における電源制御回路の構成を図１を用いて説明する。
【００４５】
内部回路６２は、内部電源入力端子６１から供給される電圧で動作するマイクロプロセッサおよび周辺機能ブロックから構成されている。リニアレギュレータ使用時には内部電源入力端子６１とレギュレータ電圧出力端子１２を接続し、内部回路６２はレギュレータ１０から供給される降圧電圧によって動作する。
【００４６】
電源制御回路は、外部電源入力端子１１に供給された電圧を降圧することによりレギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧を発生させてレギュレータ電圧出力端子１２に出力し、レギュレータ動作制御信号１３により動作と停止を制御可能なレギュレータ１０と、内部回路電源ライン６０の電圧を測定して内部電圧検知信号２１を出力する電圧検知回路２０と、レギュレータ電圧検知信号２５の入力タイミングにより内部電圧検知信号２１の状態を保持するラッチ２３と、電圧選択信号３１によりレギュレータ動作検知電圧である電圧Ｖ１とマイクロプロセッサが動作する初期電圧Ｖ２を切り替え出力可能な選択回路３０と、電源投入時の外部電源電圧１１の変化によりリセット信号４０を出力するオートリセット回路によって電源投入時にリセットされ、レギュレータ電圧検知信号２５によりセットされて、レギュレータ検知期間動作信号１６および電圧選択信号３１を制御するラッチ２４とを備えている。
【００４７】
さらに、第１の実施形態ではレギュレータ電圧検知信号２５（ラッチ制御信号）はリセット入力４１によって制御する。
【００４８】
選択回路３０で選択される電圧Ｖ１は内部回路６２がレギュレータ１０の出力電圧で動作しているかを検知するための電圧であり、内部回路６２の上限動作電圧および下限動作電圧の間にない電圧が設定される。また、電圧Ｖ２はマイクロプロセッサの動作電圧であり、内部回路６２の上限動作電圧および下限動作電圧の間のある値が設定される。
【００４９】
以下、図２を用いて、本発明の第１の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時の端子接続を説明する。
【００５０】
リニアレギュレータ未使用時には内部電源入力端子６１と外部電源を接続し、内部回路６２には外部電源から降圧電圧を供給する。なお、内部の回路構成は図１と同一である。
【００５１】
以下、図３を用いて、本発明の第１の実施形態におけるリニアレギュレータ使用時の電源制御回路の動作を説明する。
【００５２】
Ｔ１で外部電源がＯＮする。
【００５３】
Ｔ１からＴ２に至るある時点で、外部電源の電圧上昇によりトランジスタのスレッシュ電圧を超え、レギュレータ１０を制御する回路が動作可能な状態となる。
【００５４】
さらにＴ１からＴ２に至る外部電源電圧１１の変化によりリセット信号４０を発生し、Ｔ２でラッチ２４にリセットがかかる。ラッチ２４のリセットによって、レギュレータ検知期間動作信号１６がアクティブとなる。さらにラッチ２４のリセットによって、電圧選択信号３１により、選択回路３０でレギュレータ動作検知電圧Ｖ１が選択される。
【００５５】
その結果、Ｔ２でレギュレータ１０はレギュレータ動作制御信号１３がアクティブとなり、レギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ１を出力開始する。リニアレギュレータ使用時には内部電源入力端子６１とレギュレータ電圧出力端子１２が接続され、内部回路６２にはレギュレータ１０から降圧電圧が供給されている。したがって、内部回路６２はレギュレータ１０の出力電圧と同じＶ１の電圧が供給される。
【００５６】
Ｔ３でリニアレギュレータ出力電圧１２はマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２を超えて上昇し、電圧検知回路２０は内部回路電源ライン６０の電圧がＶ２を超えたことを検知して内部電圧検知信号２１をアクティブにする。
【００５７】
Ｔ４でレギュレータ１０はレギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ１まで出力電圧が上昇し、内部回路電源ライン６０および内部回路６２もレギュレータ１０の出力電圧と同じＶ１の電圧まで上昇する。
【００５８】
Ｔ５でリセット入力４１からリセット信号を入力すると、レギュレータ電圧検知信号２５により、内部電圧検知信号２１をラッチ２３でラッチしてレギュレータ動作選択信号１５をアクティブとする。さらに、レギュレータ電圧検知信号２５でラッチ２４をセットすることで、レギュレータ検知期間動作信号１６をノンアクティブとし、選択回路３０の電圧選択をマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２に切り替える。
【００５９】
Ｔ６でマイクロプロセッサは発振安定待ちの期間を終了し、レギュレータ１０から供給される電圧Ｖ２で動作を開始する。
【００６０】
以下、図４を用いて、本発明の第１の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時の電源制御回路の動作を説明する。
【００６１】
Ｔ１で外部電源がＯＮする。
【００６２】
Ｔ１からＴ２に至るある時点で、外部電源の電圧上昇によりトランジスタのスレッシュ電圧を超え、レギュレータ１０を制御する回路が動作可能な状態となる。
【００６３】
さらにＴ１からＴ２に至る外部電源電圧１１の変化によりリセット信号４０を発生し、Ｔ２でラッチ２４にリセットがかかる。ラッチ２４のリセットによって、レギュレータ検知期間動作信号１６がアクティブとなる。さらにラッチ２４のリセットによって、電圧選択信号３１により、選択回路３０でレギュレータ動作検知電圧Ｖ１が選択される。
【００６４】
その結果、Ｔ２でレギュレータ１０はレギュレータ動作制御信号１３がアクティブとなり、レギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ１を出力開始する。リニアレギュレータ未使用時には、内部回路６２には外部電源から降圧電圧が供給されている。
【００６５】
Ｔ３でリニアレギュレータ出力電圧１２はマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２を超えて上昇する。内部回路６２には外部から降圧電圧が供給されているため、内部回路電源ライン６０は外部電源の降圧電圧と同じ電圧となる。したがって、内部回路電源ライン６０はレギュレータ１０で設定された電圧Ｖ２を超えない。電圧検知回路２０は内部回路電源ライン６０の電圧がＶ２を超えないため内部電圧検知信号２１をアクティブとしない。
【００６６】
Ｔ４でレギュレータ１０はレギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ１まで出力電圧が上昇する。
【００６７】
Ｔ５でリセット入力４１からリセット信号を入力すると、レギュレータ電圧検知信号２５により、内部電圧検知信号２１をラッチ２３でラッチしてレギュレータ動作選択信号１５をノンアクティブとする。さらに、レギュレータ電圧検知信号２５でラッチ２４をセットすることで、レギュレータ検知期間動作信号１６をノンアクティブとし、選択回路３０の電圧選択をマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２に切り替える。さらに、レギュレータ動作選択信号１５およびレギュレータ検知期間動作信号１６がノンアクティブとなるため、レギュレータ動作制御信号１３がノンアクティブとなり、レギュレータ１０は動作を停止する。
【００６８】
Ｔ６でマイクロプロセッサは発振安定待ちの期間を終了し、外部電源から供給される降圧電圧で動作を開始する。
【００６９】
本実施形態によれば、マイクロプロセッサを含む内部回路６２に供給される電圧を監視する電圧検知回路２０によりマイクロプロセッサがレギュレータ１０に接続されているか否か（使用時か未使用時か）を検知でき、接続されている場合にはレギュレータ出力電圧設定信号１４により設定される電圧をレギュレータ１０で発生させてマイクロプロセッサに供給し、接続されていない場合にはレギュレータ１０を停止状態とする。このようにレギュレータ１０の動作を決定することができる。その結果、特別な制御端子も、マイクロプロセッサ外部の制御回路も、プログラムの設定（ソフト制御）も必要としないきわめて簡便な電源制御回路を実現することができ、システムコストの上昇を抑えることができる。
【００７０】
また、外部からのリセット入力４１を用いることで、マイクロプロセッサが起動する前の、マイクロプロセッサの動作に影響の無い安全な状態でレギュレータ１０の動作を決定することができる。
【００７１】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、電源投入時にマイクロプロセッサの電源電圧を検知する手段によりレギュレータの動作を自動的に決定することができる。したがって、レギュレータ使用状態の外部接続とレギュレータ未使用時の外部接続によって電源制御回路の動作がそれぞれ異なる。
【００７２】
図５〜図８を用いて本発明の第２の実施形態について説明する。図５は、本発明の第２の実施形態における構成およびリニアレギュレータ使用時の端子接続の一例を示すブロック図である。図６は、本発明の第２の実施形態における構成およびリニアレギュレータ未使用時の端子接続の一例を示すブロック図である。図７は、本発明の第２の実施形態におけるリニアレギュレータ使用時の動作タイミング図である。図８は、本発明の第２の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時の動作タイミング図である。
【００７３】
以下、本発明の第２の実施形態における電源制御回路の構成を図５を用いて説明する。
【００７４】
内部回路６２は、内部電源入力端子６１から供給される電圧で動作するマイクロプロセッサ６３および周辺機能ブロックから構成されている。リニアレギュレータ使用時には内部電源入力端子６１とレギュレータ電圧出力端子１２を接続し、内部回路６２はレギュレータ１０から供給される降圧電圧によって動作する。
【００７５】
電源制御回路は、外部電源入力端子１１に供給された電圧を降圧することによりレギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧を発生させてレギュレータ電圧出力端子１２に出力し、レギュレータ動作制御信号１３により動作と停止を制御可能なレギュレータ１０と、内部回路電源ライン６０の電圧を測定して内部電圧検知信号２１を出力する電圧検知回路２０と、レギュレータ電圧検知信号２５の入力タイミングにより内部電圧検知信号２１の状態を保持するラッチ２３と、電圧選択信号３１によりレギュレータ動作検知電圧である電圧Ｖ１とマイクロプロセッサ６３が動作する初期電圧Ｖ２を切り替え出力可能な選択回路３０と、リセット信号４０によって電源投入時にリセットされ、レギュレータ電圧検知信号２５によりセットされて、レギュレータ検知期間動作信号１６および電圧選択信号３１を制御するラッチ２４とを備えている。
【００７６】
リセット信号４０は、内部回路電源ライン６０に接続した電圧検知回路４２と、外部電源１１に接続し、電圧検知回路４２の出力信号である電圧検知信号４３によってプルダウンされるリセット入力４１によって制御する。
【００７７】
レギュレータ電圧検知信号２５は、レギュレータ出力電圧を検知する電圧検知回路１７によって制御する。
【００７８】
選択回路３０で選択される電圧Ｖ１は内部回路６２がレギュレータ１０の出力電圧で動作しているかを検知するための電圧であり、内部回路６２の上限動作電圧および下限動作電圧の間にない電圧が設定される。また、電圧Ｖ２はマイクロプロセッサ６３の動作電圧であり、内部回路６２の上限動作電圧および下限動作電圧の間のある値が設定される。
【００７９】
以下、図６を用いて、本発明の第２の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時の端子接続を説明する。
【００８０】
リニアレギュレータ未使用時には内部電源入力端子５１と外部電源を接続し、内部回路６２には外部電源から降圧電圧を供給する。なお、内部の回路構成は図５と同一である。
【００８１】
以下、図７を用いて、本発明の第２の実施形態におけるリニアレギュレータ使用時の電源制御回路の動作を説明する。
【００８２】
Ｔ１で外部電源がＯＮする。
【００８３】
Ｔ１からＴ２に至るある時点で、外部電源の電圧上昇によりトランジスタのスレッシュ電圧を超え、レギュレータ１０を制御する回路が動作可能な状態となる。
【００８４】
Ｔ２で電圧検知回路４２が内部回路電源ライン６０の電圧がＶ２より低い電圧を検知してリセット信号４０がＬ出力される。このリセット信号４０は内部回路電源ライン６０の電圧が０ＶからＶ２の間のいずれかの電圧でＨとなりリセット解除される。
【００８５】
Ｔ２でリセット信号４０によってラッチ２４にリセットがかかる。ラッチ２４のリセットによって、レギュレータ検知期間動作信号１６がアクティブとなる。さらにラッチ２４のリセットによって、電圧選択信号３１により、選択回路３０でレギュレータ動作検知電圧Ｖ１が選択される。
【００８６】
その結果、Ｔ２でレギュレータ１０はレギュレータ動作制御信号１３がアクティブとなり、レギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ１を出力開始する。リニアレギュレータ使用時には内部電源入力端子６１とレギュレータ電圧出力端子１２が接続され、内部回路６２にはレギュレータ１０から降圧電圧が供給されている。したがって、内部回路６２はレギュレータ１０の出力電圧と同じＶ１の電圧が供給される。
【００８７】
Ｔ２からＴ３の間、電圧検知回路４２に設定された、内部回路電源ライン６０の電源電圧が０ＶからＶ２の間のある電圧で、リセット信号４０を解除する。
【００８８】
Ｔ３でリニアレギュレータ出力電圧１２はマイクロプロセッサ６３の動作電圧Ｖ２を超えて上昇し、電圧検知回路２０は内部回路電源ライン６０の電圧がＶ２を超えたことを検知して内部電圧検知信号２１をアクティブにする。
【００８９】
Ｔ４でレギュレータ１０はレギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ１まで出力電圧が上昇し、内部回路電源ライン６０および内部回路６２もレギュレータ１０の出力電圧と同じＶ１の電圧まで上昇する。電圧検知回路１７はレギュレータ電圧出力端子１２の出力電圧Ｖ１を検知してレギュレータ電圧検知信号２５を出力する。レギュレータ電圧検知信号２５で、内部電圧検知信号２１をラッチ２３でラッチしてレギュレータ動作選択信号１５をアクティブとする。さらに、レギュレータ電圧検知信号２５でラッチ２４をセットすることで、レギュレータ検知期間動作信号１６をノンアクティブとし、選択回路３０の電圧選択をマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２に切り替える。
【００９０】
Ｔ５でリニアレギュレータ出力電圧１２はマイクロプロセッサ６３の動作電圧Ｖ２となり、電圧検知回路２０は内部電圧検知信号２１をノンアクティブにする。
【００９１】
Ｔ６でマイクロプロセッサは発振安定待ちの期間を終了し、レギュレータ１０から供給される電圧Ｖ２で動作を開始する。
【００９２】
以下、図８を用いて、本発明の第２の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時の電源制御回路の動作を説明する。
【００９３】
Ｔ１で外部電源がＯＮする。
【００９４】
Ｔ１からＴ２に至るある時点で、外部電源の電圧上昇によりトランジスタのスレッシュ電圧を超え、レギュレータ１０を制御する回路が動作可能な状態となる。
【００９５】
Ｔ２で電圧検知回路４２が内部回路電源ライン６０の電圧がＶ２より低い電圧を検知してリセット信号４０がＬ出力される。このリセット信号４０は内部回路電源ライン６０の電圧が０ＶからＶ２の間のいずれかの電圧でＨとなりリセット解除される。
【００９６】
Ｔ２でリセット信号４０によってラッチ２４にリセットがかかる。ラッチ２４のリセットによって、レギュレータ検知期間動作信号１６がアクティブとなる。さらにラッチ２４のリセットによって、電圧選択信号３１により、選択回路３０でレギュレータ動作検知電圧Ｖ１が選択される。
【００９７】
その結果、Ｔ２でレギュレータ１０はレギュレータ動作制御信号１３がアクティブとなり、レギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ１を出力開始する。リニアレギュレータ未使用時には、内部回路６２には外部電源から降圧電圧が供給されている。
【００９８】
Ｔ２からＴ３の間、電圧検知回路４２に設定された、内部回路電源ライン６０の電源電圧が０ＶからＶ２の間のある電圧で、リセット信号４０を解除する。
【００９９】
Ｔ３でリニアレギュレータ出力電圧１２はマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２を超えて上昇する。内部回路６２には外部から降圧電圧が供給されているため、内部回路電源ライン６０は外部電源の降圧電圧と同じ電圧となる。したがって、内部回路電源ライン６０はレギュレータ１０で設定された電圧Ｖ２を超えない。電圧検知回路２０は内部回路電源ライン６０の電圧がＶ２を超えないため内部電圧検知信号２１をアクティブとしない。
【０１００】
Ｔ４でレギュレータ１０はレギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ１まで出力電圧が上昇し、電圧検知回路１７はレギュレータ電圧出力端子１２の出力電圧Ｖ１を検知してレギュレータ電圧検知信号２５を出力する。レギュレータ電圧検知信号２５で、内部電圧検知信号２１をラッチ２３でラッチしてレギュレータ動作選択信号１５をノンアクティブとする。さらに、レギュレータ電圧検知信号２５でラッチ２４をセットすることで、レギュレータ検知期間動作信号１６をノンアクティブとし、選択回路３０の電圧選択をマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２に切り替える。さらに、レギュレータ動作選択信号１５およびレギュレータ検知期間動作信号１６がノンアクティブとなるため、レギュレータ動作制御信号１３がノンアクティブとなり、レギュレータ１０は動作を停止する。
【０１０１】
内部回路６２には外部から降圧電圧が供給されているため、内部回路電源ライン６０は外部電源の降圧電圧と同じ電圧となる。したがって、内部回路電源ライン６０はレギュレータ１０で設定された電圧Ｖ２を超えない。電圧検知回路２０は内部回路電源ライン６０の電圧がＶ２を超えないため内部電圧検知信号２１をアクティブとしない。
【０１０２】
Ｔ６でマイクロプロセッサは発振安定待ちの期間を終了し、外部電源から供給される降圧電圧で動作を開始する。
【０１０３】
本実施形態によれば、第１の実施形態同様、電圧検知回路２０によりマイクロプロセッサ６３がレギュレータ１０に接続されているか否か（使用時か未使用時か）を検知でき、接続されている場合にはレギュレータ出力電圧設定信号１４により設定される電圧をレギュレータ１０で発生させてマイクロプロセッサ６３に供給し、接続されていない場合にはレギュレータ１０を停止状態とする。このようにレギュレータ１０の動作を決定することができる。その結果、特別な制御端子も、マイクロプロセッサ外部の制御回路も、プログラムの設定（ソフト制御）も必要としないきわめて簡便な電源制御回路を実現することができ、システムコストの上昇を抑えることができる。
【０１０４】
また、内部回路電源ライン６０に接続した電圧検知回路４２とレギュレータ１０の出力電圧検知回路１７とを設けることで、リセット信号の入力タイミング等のマイクロプロセッサ外部の動作シーケンスを必要とせずに、レギュレータ１０の動作を決定することができる。
【０１０５】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態では、電源投入時にマイクロプロセッサの電源電圧を検知する手段によりレギュレータの動作を自動的に決定することができる。したがって、レギュレータ使用状態の外部接続とレギュレータ未使用時の外部接続によって電源制御回路の動作がそれぞれ異なる。
【０１０６】
図９〜図１２を用いて本発明の第３の実施形態について説明する。図９は、本発明の第３の実施形態における構成およびリニアレギュレータ使用時の端子接続の一例を示すブロック図である。図１０は、本発明の第３の実施形態における構成およびリニアレギュレータ未使用時の端子接続の一例を示すブロック図である。図１１は、本発明の第３の実施形態におけるリニアレギュレータ使用時の動作タイミング図である。図１２は、本発明の第３の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時の動作タイミング図である。
【０１０７】
以下、本発明の第３の実施形態における電源制御回路の構成を図９を用いて説明する。
【０１０８】
内部回路６２は、内部電源入力端子６１から供給される電圧で動作するマイクロプロセッサ６３および周辺機能ブロックから構成されている。リニアレギュレータ使用時には内部電源入力端子６１とレギュレータ電圧出力端子１２を接続し、内部回路６２はレギュレータ１０から供給される降圧電圧によって動作する。
【０１０９】
電源制御回路は、外部電源入力端子１１に供給された電圧を降圧することによりレギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧を発生させてレギュレータ電圧出力端子１２に出力し、レギュレータ動作制御信号１３により動作と停止を制御可能なレギュレータ１０と、内部回路電源ライン６０の電圧を測定して内部電圧検知信号２１を出力する電圧検知回路２０と、レギュレータ電圧検知信号２５の入力タイミングにより内部電圧検知信号２１の状態を保持するラッチ２３と、電圧選択信号３１によりレギュレータ動作検知電圧である電圧Ｖ１とマイクロプロセッサ６３が動作する初期電圧Ｖ２を切り替え出力可能な選択回路３０と、リセット信号４０によって電源投入時にリセットされ、レギュレータ電圧検知信号２５によりセットされて、レギュレータ検知期間動作信号１６および電圧選択信号３１を制御するラッチ２４とを備えている。
【０１１０】
リセット信号４０は、内部回路電源ライン６０に接続した電圧検知回路４２と、外部電源１１に接続し、電圧検知回路４２の出力信号である電圧検知信号４３によってプルダウンされるリセット入力４１によって制御する。
【０１１１】
レギュレータ電圧検知信号２５、および電圧選択信号３１は、マイクロプロセッサ６３に内蔵されたＷＤＴ（発振安定待ち回路）６４の発振安定待ちカウント動作によって制御する。
【０１１２】
選択回路３０で選択される電圧Ｖ１は内部回路６２がレギュレータ１０の出力電圧で動作しているかを検知するための電圧であり、内部回路６２の上限動作電圧および下限動作電圧の間にない電圧が設定される。また、電圧Ｖ２はマイクロプロセッサ６３の動作電圧であり、内部回路６２の上限動作電圧および下限動作電圧の間のある値が設定される。
【０１１３】
以下、図１０を用いて、本発明の第３の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時の端子接続を説明する。
【０１１４】
リニアレギュレータ未使用時には内部電源入力端子５１と外部電源を接続し、内部回路６２には外部電源から降圧電圧を供給する。なお、内部の回路構成は図９と同一である。
【０１１５】
以下、図１１を用いて、本発明の第３の実施形態におけるリニアレギュレータ使用時の電源制御回路の動作を説明する。
【０１１６】
Ｔ１で外部電源がＯＮする。
【０１１７】
Ｔ１からＴ２に至るある時点で、外部電源の電圧上昇によりトランジスタのスレッシュ電圧を超え、レギュレータ１０を制御する回路が動作可能な状態となる。
【０１１８】
Ｔ２で電圧検知回路４２が内部回路電源ライン６０の電圧がＶ２より低い電圧を検知してリセット信号４０がＬ出力される。このリセット信号４０は内部回路電源ライン６０の電圧が０ＶからＶ２の間のいずれかの電圧でＨとなりリセット解除される。
【０１１９】
Ｔ２でリセット信号４０によってラッチ２４にリセットがかかる。ラッチ２４のリセットによって、レギュレータ検知期間動作信号１６がアクティブとなる。さらにリセットによって、ＷＤＴ６４により、選択回路３０でマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２が選択される。
【０１２０】
その結果、Ｔ２でレギュレータ１０はレギュレータ動作制御信号１３がアクティブとなり、レギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ２を出力開始する。
リニアレギュレータ使用時には内部電源入力端子６１とレギュレータ電圧出力端子１２が接続され、内部回路６２にはレギュレータ１０から降圧電圧が供給されている。したがって、内部回路６２はレギュレータ１０の出力電圧と同じＶ２の電圧が供給される。
【０１２１】
Ｔ２からＴ３の間、電圧検知回路４２に設定された、内部回路電源ライン６０の電源電圧が０ＶからＶ２の間のある電圧で、リセット信号４０を解除する。
【０１２２】
Ｔ３でリニアレギュレータ出力電圧１２はマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２まで上昇する。
【０１２３】
Ｔ４でＷＤＴ６４の発振安定待ちカウントがＮ１となり、電圧選択信号３１によって選択回路３０でレギュレータ動作検知電圧Ｖ１を選択する。
【０１２４】
レギュレータ１０はレギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ１まで出力電圧が上昇し、内部回路電源ライン６０および内部回路６２もレギュレータ１０の出力電圧と同じＶ１の電圧まで上昇する。リニアレギュレータ使用時には内部電源入力端子６１とレギュレータ電圧出力端子１２が接続され、内部回路６２にはレギュレータ１０から降圧電圧が供給されている。したがって、内部回路６２はレギュレータ１０の出力電圧と同じＶ１の電圧が供給される。
【０１２５】
Ｔ５でＷＤＴ６４の発振安定待ちカウントがＮ２となり、レギュレータ電圧検知信号２５で、内部電圧検知信号２１をラッチ２３でラッチしてレギュレータ動作選択信号１５をアクティブとし、レギュレータ電圧検知信号２５でラッチ２４をセットすることで、レギュレータ検知期間動作信号１６をノンアクティブとする。さらに、電圧選択信号３１で、選択回路３０の電圧選択をマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２に切り替える。マイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２への切り替えはＴ５以降Ｔ６までの期間いずれかのタイミングで実施する。
【０１２６】
Ｔ６でマイクロプロセッサは発振安定待ちの期間を終了し、レギュレータ１０から供給される電圧Ｖ２で動作を開始する。
【０１２７】
以下、図１２を用いて、本発明の第３の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時の電源制御回路の動作を説明する。
【０１２８】
Ｔ１で外部電源がＯＮする。
【０１２９】
Ｔ１からＴ２に至るある時点で、外部電源の電圧上昇によりトランジスタのスレッシュ電圧を超え、レギュレータ１０を制御する回路が動作可能な状態となる。
【０１３０】
Ｔ２で電圧検知回路４２が内部回路電源ライン６０の電圧がＶ２より低い電圧を検知してリセット信号４０がＬ出力される。このリセット信号４０は内部回路電源ライン６０の電圧が０ＶからＶ２の間のいずれかの電圧でＨとなりリセット解除される。
【０１３１】
Ｔ２でリセット信号４０によってラッチ２４にリセットがかかる。ラッチ２４のリセットによって、レギュレータ検知期間動作信号１６がアクティブとなる。さらにリセットによって、ＷＤＴ６４により、選択回路３０でマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２が選択される。
【０１３２】
その結果、Ｔ２でレギュレータ１０はレギュレータ動作制御信号１３がアクティブとなり、レギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ２を出力開始する。リニアレギュレータ未使用時には、内部回路６２には外部電源から降圧電圧が供給されている。
【０１３３】
Ｔ２からＴ３の間、電圧検知回路４２に設定された、内部回路電源ライン６０の電源電圧が０ＶからＶ２の間のある電圧で、リセット信号４０を解除する。
【０１３４】
Ｔ３でリニアレギュレータ出力電圧１２はマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２まで上昇する。
【０１３５】
Ｔ４でＷＤＴ６４の発振安定待ちカウントがＮ１となり、電圧選択信号３１によって選択回路３０でレギュレータ動作検知電圧Ｖ１を選択する。
【０１３６】
レギュレータ１０はレギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ１まで出力電圧が上昇する。
【０１３７】
内部回路６２には外部から降圧電圧が供給されているため、内部回路電源ライン６０は外部電源の降圧電圧と同じ電圧となる。したがって、内部回路電源ライン６０はレギュレータ１０で設定された電圧Ｖ２を超えない。電圧検知回路２０は内部回路電源ライン６０の電圧がＶ２を超えないため内部電圧検知信号２１をアクティブとしない。
【０１３８】
Ｔ５でＷＤＴ６４の発振安定待ちカウントがＮ２となり、レギュレータ電圧検知信号２５で、内部電圧検知信号２１をラッチ２３でラッチしてレギュレータ動作選択信号１５をノンアクティブとし、レギュレータ電圧検知信号２５でラッチ２４をセットすることで、レギュレータ検知期間動作信号１６をノンアクティブとする。さらに、選択回路３０の電圧選択をマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２に切り替える。しかし、レギュレータ動作選択信号１５およびレギュレータ検知期間動作信号１６がノンアクティブとなるため、レギュレータ動作制御信号１３がノンアクティブとなり、レギュレータ１０は動作を停止する。
【０１３９】
Ｔ６でマイクロプロセッサは発振安定待ちの期間を終了し、外部電源から供給される降圧電圧で動作を開始する。
【０１４０】
本実施形態によれば、第１の実施形態同様、電圧検知回路２０によりマイクロプロセッサ６３がレギュレータ１０に接続されているか否か（使用時か未使用時か）を検知でき、接続されている場合にはレギュレータ出力電圧設定信号１４により設定される電圧をレギュレータ１０で発生させてマイクロプロセッサ６３に供給し、接続されていない場合にはレギュレータ１０を停止状態とする。このようにレギュレータ１０の動作を決定することができる。その結果、特別な制御端子も、マイクロプロセッサ外部の制御回路も、プログラムの設定（ソフト制御）も必要としないきわめて簡便な電源制御回路を実現することができ、システムコストの上昇を抑えることができる。
【０１４１】
また、内部回路電源ライン６０に接続した電圧検知回路４２とＷＤＴ６４の発振安定待ちカウント値を用いることで、リセット信号の入力タイミング等のマイクロプロセッサ外部の動作シーケンスを必要とせずに、レギュレータ１０の動作を決定することができる。
【０１４２】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態では、電源投入時にマイクロプロセッサの電源電圧を検知する手段によりレギュレータの動作を自動的に決定することができる。したがって、レギュレータ使用状態の外部接続とレギュレータ未使用時の外部接続によって電源制御回路の動作がそれぞれ異なる。
【０１４３】
図１３〜図１９を用いて本発明の第４の実施形態について説明する。図１３は、本発明の第４の実施形態における構成およびリニアレギュレータ使用時の端子接続の一例を示すブロック図である。図１４は、本発明の第４の実施形態における構成およびリニアレギュレータ未使用時の端子接続の一例を示すブロック図である。図１５は、本発明の第４の実施形態におけるリニアレギュレータ使用時の動作タイミング図である。図１６は、本発明の第４の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時の動作タイミング図である。図１７は、本発明の第４の実施形態におけるレギュレータ使用異常電圧時の動作タイミング図である。図１８は、本発明の第４の実施形態におけるレギュレータ使用正常電圧時の動作タイミング図である。図１９は、本発明の第４の実施形態におけるレギュレータ未使用時の再リセットによる動作タイミング図である。
【０１４４】
以下、本発明の第４の実施形態における電源制御回路の構成を図１３を用いて説明する。
【０１４５】
内部回路６２は、内部電源入力端子６１から供給される電圧で動作するマイクロプロセッサ６３および周辺機能ブロックから構成されている。リニアレギュレータ使用時には内部電源入力端子６１とレギュレータ電圧出力端子１２を接続し、内部回路６２はレギュレータ１０から供給される降圧電圧によって動作する。
【０１４６】
電源制御回路は、外部電源入力端子１１に供給された電圧を降圧することによりレギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧を発生させてレギュレータ電圧出力端子１２に出力し、レギュレータ動作制御信号１３により動作と停止を制御可能なレギュレータ１０と、内部回路電源ライン６０の電圧を測定して内部電圧検知信号２１を出力する電圧検知回路２０と、レギュレータ電圧検知信号２５の入力タイミングにより内部電圧検知信号２１の状態を保持するラッチ２３と、電圧選択信号３１によりレギュレータ動作検知電圧である電圧Ｖ１と電圧設定レジスタ３２によって設定されるマイクロプロセッサが動作する電圧を切り替え出力可能な選択回路３０と、電源制御回路リセット信号４４によって電源投入時にリセットされ、レギュレータ電圧検知信号２５によりセットされて、レギュレータ検知期間動作信号１６および書き込み制御信号３３を制御するラッチ２４とを備えている。
【０１４７】
電圧検知回路２０は、内部回路電源ライン６０に接続され、内部回路６２がレギュレータ１０の出力電圧で動作しているかを検知するための電圧であり、内部回路６２の上限動作電圧および下限動作電圧の間にない電圧Ｖ１を検知すると内部電圧検知信号２１を出力し、かつ、マイクロプロセッサ６３の動作電圧であり、内部回路の上限動作電圧および下限動作電圧の間のある値である電圧Ｖ２以外の電圧を検知すると異常電圧検知信号２６を出力する。
【０１４８】
リセット回路は、外部電源電圧１１によってプルアップしたリセット入力４１と、内部回路電源ライン６０に接続した電圧検知回路４２の電圧検知信号４３によってリセット入力４１をプルダウンするトライステートバッファ４８と、電源制御回路リセット要求信号４５によってリセット入力４１をプルダウンするトライステートバッファ４９と、外部電源電圧１１によってプルアップした電源制御回路リセット信号４４と、内部回路電源ライン６０に接続した電圧検知回路４２の電圧検知信号４３によって電源制御回路リセット信号４４をプルダウンするトライステートバッファ５０と、電源制御回路リセット要求信号４５によって電源制御回路リセット信号４４をプルダウンするトライステートバッファ５１とから構成される。
【０１４９】
電源制御回路リセット要求信号４５は、マイクロプロセッサリセット信号４６と、異常電圧検知信号２６と、レギュレータ動作選択信号１５と、レギュレータ検知期間動作信号１６の反転信号（ラッチ２４の出力）によって制御され、マイクロプロセッサリセット要求時、かつレギュレータ動作時、かつ異常電圧検知時、かつレギュレータ検知期間外の時にアクティブ出力となる。
【０１５０】
マイクロプロセッサリセット信号４６は、リセット入力４１と、マイクロプロセッサ自己リセット信号４７いずれかの要求によりアクティブ出力となる。
【０１５１】
レギュレータ電圧検知信号２５および電圧選択信号３１は、マイクロプロセッサ６３に内蔵されたＷＤＴ６４の発振安定待ちカウントのカウント数によって制御する。ＷＤＴ６４は、レギュレータ検知期間動作信号１６がアクティブの期間のみレギュレータ電圧検知信号２５および電圧選択信号３１を制御する。
【０１５２】
電圧設定レジスタ３２は、電源制御回路リセット信号４４によって初期化し初期値Ｖ２が設定され、マイクロプロセッサ６３からレジスタ３２の値を読み書きすることが出来る。また、書き込み制御信号３３によって、レジスタ３２の値の書き込みを制御することが出来、レギュレータ動作検知期間はマイクロプロセッサ６３からの書き込みが禁止されるため、誤書き込みによるレギュレータ１０の誤動作を防ぐことができる。
【０１５３】
電圧Ｖ１は内部回路６２がレギュレータ１０の出力電圧で動作しているかを検知するための電圧であり、内部回路６２の上限動作電圧および下限動作電圧の間にない電圧が設定される。また、電圧Ｖ２はマイクロプロセッサの動作電圧であり、内部回路６２の上限動作電圧および下限動作電圧の間のある値が設定される。
【０１５４】
以下、図１４を用いて、本発明の第４の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時の端子接続を説明する。
【０１５５】
リニアレギュレータ未使用時には内部電源入力端子５１と外部電源を接続し、内部回路６２には外部電源から降圧電圧を供給する。なお、内部の回路構成は図１３と同一である。
【０１５６】
以下、図１５を用いて、本発明の第４の実施形態におけるリニアレギュレータ使用時の電源制御回路の動作を説明する。
【０１５７】
Ｔ７で外部電源がＯＮする。
【０１５８】
Ｔ７からＴ８に至るある時点で、外部電源の電圧上昇によりトランジスタのスレッシュ電圧を超え、レギュレータ１０を制御する回路が動作可能な状態となる。
【０１５９】
Ｔ８で電圧検知回路４２が内部回路電源ライン６０の電圧がＶ２より低い電圧であることを検知して、トライステートバッファ５０で電源制御回路リセット信号４４をＬ出力し
トライステートバッファ４８でリセット入力４１をＬ出力する。
【０１６０】
Ｔ８でリセット入力４１によってマイクロプロセッサ６３にリセットがかかる。
【０１６１】
Ｔ８でリセット信号４４によって電圧設定レジスタ３２にリセットがかかり、マイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２が設定される。
【０１６２】
Ｔ８でリセット信号４４によってラッチ２４にリセットがかかる。ラッチ２４のリセットによって、レギュレータ検知期間動作信号１６がアクティブとなる。さらにレギュレータ検知期間動作信号１６がアクティブとなりかつリセットによって、ＷＤＴ６４により、選択回路３０でマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２が選択される。
【０１６３】
その結果、Ｔ８でレギュレータ１０はレギュレータ動作制御信号１３がアクティブとなり、レギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ２を出力開始する。
【０１６４】
リニアレギュレータ使用時には内部電源入力端子６１とレギュレータ電圧出力端子１２が接続され、内部回路６２にはレギュレータ１０から降圧電圧が供給されている。したがって、内部回路６２はレギュレータ１０の出力電圧と同じＶ２の電圧が供給される。
【０１６５】
電源制御回路リセット要求信号４５は、レギュレータ検知期間動作信号１６がアクティブになることによりノンアクティブとなり、トライステートバッファ４９、トライステートバッファ５１のプルダウンを解除する。
【０１６６】
Ｔ９で電圧検知回路４２に設定された、内部回路電源ライン６０の電源電圧が０ＶからＶ２の間のある電圧で、リセット入力４１、電源制御回路リセット信号４４を解除する。
【０１６７】
Ｔ１０でリニアレギュレータ出力電圧１２はマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２まで上昇する。
【０１６８】
Ｔ１１でＷＤＴ６４の発振安定待ちカウントがＮ１となり、電圧選択信号３１によって選択回路３０でレギュレータ動作検知電圧Ｖ１を選択する。
【０１６９】
レギュレータ１０はレギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ１まで出力電圧が上昇し、内部回路電源ライン６０および内部回路６２もレギュレータ１０の出力電圧と同じＶ１の電圧まで上昇する。電圧検知回路２０は内部回路電源ライン６０の電圧がＶ２を超えるため内部電圧検知信号２１をアクティブとする。
【０１７０】
リニアレギュレータ使用時には内部電源入力端子６１とレギュレータ電圧出力端子１２が接続され、内部回路６２にはレギュレータ１０から降圧電圧が供給されている。したがって、内部回路６２はレギュレータ１０の出力電圧と同じＶ１の電圧が供給される。
【０１７１】
Ｔ１２でＷＤＴ６４の発振安定待ちカウントがＮ２となり、レギュレータ電圧検知信号２５で、内部電圧検知信号２１をラッチ２３でラッチしてレギュレータ動作選択信号１５をアクティブとする。
【０１７２】
さらに、レギュレータ電圧検知信号２５でラッチ２４をセットすることで、レギュレータ検知期間動作信号１６をノンアクティブとし、選択回路３０の電圧選択をマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２に切り替える。マイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２への切り替えはＴ１２以降Ｔ１３までの期間いずれかのタイミングで実施する。
【０１７３】
電源制御回路リセット要求信号４５は、レギュレータ検知期間動作信号１６がノンアクティブとなるＴ１２には、マイクロプロセッサリセット信号４６がＴ９でノンアクティブとなっているためノンアクティブのままとなる。
【０１７４】
Ｔ１３でマイクロプロセッサ６３は発振安定待ちの期間を終了し、レギュレータ１０から供給される電圧Ｖ２で動作を開始する。
【０１７５】
以下、図１６を用いて、本発明の第４の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時の電源制御回路の動作を説明する。
【０１７６】
Ｔ７で外部電源がＯＮする。
【０１７７】
Ｔ７からＴ８に至るある時点で、外部電源の電圧上昇によりトランジスタのスレッシュ電圧を超え、レギュレータ１０を制御する回路が動作可能な状態となる。
【０１７８】
Ｔ８で電圧検知回路４２が内部回路電源ライン６０の電圧がＶ２より低い電圧であることを検知して、トライステートバッファ５０で電源制御回路リセット信号４４をＬ出力し
トライステートバッファ４８でリセット入力４１をＬ出力する。
【０１７９】
Ｔ８でリセット入力４１によってマイクロプロセッサ６３にリセットがかかる。
【０１８０】
Ｔ８でリセット信号４４によって電圧設定レジスタ３２にリセットがかかり、マイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２が設定される。
【０１８１】
Ｔ８でリセット信号４４によってラッチ２４にリセットがかかる。ラッチ２４のリセットによって、レギュレータ検知期間動作信号１６がアクティブとなる。さらにレギュレータ検知期間動作信号１６がアクティブとなりかつリセットによって、ＷＤＴ６４により、選択回路３０でマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２が選択される。
【０１８２】
その結果、Ｔ８でレギュレータ１０はレギュレータ動作制御信号１３がアクティブとなり、レギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ２を出力開始する。リニアレギュレータ未使用時には、内部回路６２には外部電源から降圧電圧が供給されている。
【０１８３】
電源制御回路リセット要求信号４５は、レギュレータ検知期間動作信号１６がアクティブになることによりノンアクティブとなり、トライステートバッファ４９、トライステートバッファ５１のプルダウンを解除する。
【０１８４】
Ｔ９で電圧検知回路４２に設定された、内部回路電源ライン６０の電源電圧が０ＶからＶ２の間のある電圧で、リセット入力４１、電源制御回路リセット信号４４を解除する。
【０１８５】
Ｔ１０でリニアレギュレータ出力電圧１２はマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２まで上昇する。
【０１８６】
Ｔ１１でＷＤＴ６４の発振安定待ちカウントがＮ１となり、電圧選択信号３１によって選択回路３０でレギュレータ動作検知電圧Ｖ１を選択する。
【０１８７】
レギュレータ１０はレギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ１まで出力電圧が上昇する。
【０１８８】
内部回路６２には外部から降圧電圧が供給されているため、内部回路電源ライン６０は外部電源の降圧電圧と同じ電圧となる。したがって、内部回路電源ライン６０はレギュレータ１０で設定された電圧Ｖ２を超えない。電圧検知回路２０は内部回路電源ライン６０の電圧がＶ２を超えないため内部電圧検知信号２１をアクティブとしない。
【０１８９】
Ｔ１２でＷＤＴ６４の発振安定待ちカウントがＮ２となり、レギュレータ電圧検知信号２５で、内部電圧検知信号２１をラッチ２３でラッチしてレギュレータ動作選択信号１５をノンアクティブとする。
【０１９０】
さらに、レギュレータ電圧検知信号２５でラッチ２４をセットすることで、レギュレータ検知期間動作信号１６をノンアクティブとし、選択回路３０の電圧選択をマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２に切り替える。しかし、レギュレータ動作選択信号１５およびレギュレータ検知期間動作信号１６がノンアクティブとなるため、レギュレータ動作制御信号１３がノンアクティブとなり、レギュレータ１０は動作を停止する。
【０１９１】
電源制御回路リセット要求信号４５は、レギュレータ検知期間動作信号１６がノンアクティブとなるＴ１２には、マイクロプロセッサリセット信号４６がＴ９でノンアクティブとなっているためノンアクティブのままとなる。
【０１９２】
Ｔ１３でマイクロプロセッサ６３は発振安定待ちの期間を終了し、外部電源から供給される降圧電圧で動作を開始する。
【０１９３】
以下、図１７を用いて本発明の第４の実施形態におけるレギュレータ使用時で異常電圧時の電源制御回路の動作を説明する。回路構成はレギュレータ使用時の図１３の構成をとる。
【０１９４】
リニアレギュレータ使用時には、内部電源入力端子６１にはレギュレータ電圧出力端子１２が接続され、内部回路電源ライン６０にはレギュレータ１０が出力する降圧電圧が供給される。
【０１９５】
Ｔ７でリセット入力４１または、マイクロプロセッサ自己リセット信号４７によってマイクロプロセッサリセット信号４６がアクティブになる。この時、内部回路電源ライン６０は異常電圧Ｖ３であるため、電圧検知回路２０は異常電圧検知信号２６をアクティブとしている。電源制御回路リセット要求信号４５は、異常電圧検知信号２６がアクティブ、レギュレータ動作選択信号１５がアクティブ、レギュレータ検知期間動作信号１６がノンアクティブのため、アクティブとなる。
【０１９６】
電源制御回路リセット要求信号４５によって、トライステートバッファ４９がリセット入力４１をプルダウンしマイクロプロセッサにリセットがかかる。また、電源制御回路リセット要求信号４５によって、トライステートバッファ５１が外部電源１１をプルダウンし、電圧設定レジスタ３２にリセットがかかり、マイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２が設定される。さらにラッチ２４にリセットがかかる。
【０１９７】
ラッチ２４のリセットによって、レギュレータ検知期間動作信号１６がアクティブとなる。さらにレギュレータ検知期間動作信号１６がアクティブとなりかつリセットによって、ＷＤＴ６４により、選択回路３０でマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２が選択される。
【０１９８】
その結果、レギュレータ１０はレギュレータ動作制御信号１３がアクティブとなり、レギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ２を出力開始する。
【０１９９】
リニアレギュレータ使用時には内部電源入力端子６１とレギュレータ電圧出力端子１２が接続され、内部回路６２にはレギュレータ１０から降圧電圧が供給されている。したがって、内部回路６２はレギュレータ１０の出力電圧と同じＶ２の電圧が供給される。
【０２００】
電源制御回路リセット要求信号４５は、レギュレータ検知期間動作信号１６がアクティブになることによりノンアクティブとなり、トライステートバッファ４９、トライステートバッファ５１のプルダウンを解除する。
【０２０１】
電圧検知回路４２は、内部回路電源ライン６０の電源電圧が０ＶからＶ２の間のある電圧で、リセット入力４１、電源制御回路リセット信号４４を解除する。
【０２０２】
Ｔ８でリニアレギュレータ出力電圧１２はマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２まで上昇する。
【０２０３】
Ｔ９でＷＤＴ６４の発振安定待ちカウントがＮ１となり、電圧選択信号３１によって選択回路３０でレギュレータ動作検知電圧Ｖ１を選択する。
【０２０４】
レギュレータ１０はレギュレータ出力電圧設定信号１４により設定された電圧Ｖ１まで出力電圧が上昇し、内部回路電源ライン６０および内部回路６２もレギュレータ１０の出力電圧と同じＶ１の電圧まで上昇する。リニアレギュレータ使用時には内部電源入力端子６１とレギュレータ電圧出力端子１２が接続され、内部回路６２にはレギュレータ１０から降圧電圧が供給されている。したがって、内部回路６２はレギュレータ１０の出力電圧と同じＶ１の電圧が供給される。
【０２０５】
Ｔ１０でＷＤＴ６４の発振安定待ちカウントがＮ２となり、レギュレータ電圧検知信号２５で、内部電圧検知信号２１をラッチ２３でラッチしてレギュレータ動作選択信号１５をアクティブとする。さらに、レギュレータ電圧検知信号２５でラッチ２４をセットすることで、レギュレータ検知期間動作信号１６をノンアクティブとし、選択回路３０の電圧選択をマイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２に切り替える。マイクロプロセッサの動作電圧Ｖ２への切り替えはＴ１０以降Ｔ１１までの期間いずれかのタイミングで実施する。
【０２０６】
電源制御回路リセット要求信号４５は、レギュレータ検知期間動作信号１６がノンアクティブとなるＴ１０には、マイクロプロセッサリセット信号４６がすでにノンアクティブとなっているためノンアクティブのままとなる。
【０２０７】
Ｔ１１でマイクロプロセッサ６３は発振安定待ちの期間を終了し、レギュレータ１０から供給される電圧Ｖ２で動作を開始する。
【０２０８】
以下、図１８を用いて、本発明の第４の実施形態におけるレギュレータ使用時で正常電圧時の電源制御回路の動作を説明する。回路構成はレギュレータ使用時の図１３の構成をとる。
【０２０９】
リニアレギュレータ使用時には、内部回路６２にはレギュレータ電圧出力端子が接続され、内部回路電源ライン６０にはレギュレータ１０が出力する降圧電圧が供給される。
【０２１０】
Ｔ７でリセット入力４１または、マイクロプロセッサ自己リセット信号４７によってマイクロプロセッサリセット信号４６がアクティブになる。
【０２１１】
電源制御回路リセット要求信号４５は、異常電圧検知信号２６がノンアクティブ、レギュレータ動作選択信号１５がアクティブ、レギュレータ検知期間動作信号１６がノンアクティブのため、ノンアクティブとなる。よって電源制御回路はＴ７でマイクロプロセッサリセット信号４６がアクティブになる以前の状態を保持する。この場合、レギュレータ使用時であるため、レギュレータ１０がＯＮ、電圧設定レジスタ３２の設定電圧Ｖ４が保持される。
【０２１２】
マイクロプロセッサ６３はリセット入力４１またはマイクロプロセッサ自己リセット信号４７によってリセットがかかる。
【０２１３】
発振安定待ちの期間、レギュレータ検知期間動作信号１６がノンアクティブのため、ＷＤＴ６４からのレギュレータ電圧検知信号２５および電圧選択信号３１は動作しない。
【０２１４】
Ｔ１１でマイクロプロセッサ６３は発振安定待ちの期間を終了し、レギュレータ１０から供給される電圧Ｖ４で動作を開始する。
【０２１５】
以下、図１９を用いて、本発明の第４の実施形態におけるレギュレータ未使用時の再リセットによる電源制御回路の動作を説明する。回路構成はレギュレータ未使用時の図１４の構成をとる。
【０２１６】
リニアレギュレータ未使用時には、内部回路６２には外部電源から降圧電圧が供給され、レギュレータは停止している。
【０２１７】
Ｔ７でリセット入力４１またはマイクロプロセッサ自己リセット信号４７によってマイクロプロセッサリセット信号４６がアクティブになる。
【０２１８】
電源制御回路リセット要求信号４５は、異常電圧検知信号２６がノンアクティブ、レギュレータ動作選択信号１５がノンアクティブ、レギュレータ検知期間動作信号１６がノンアクティブのため、ノンアクティブとなる。よって電源制御回路はＴ７でマイクロプロセッサリセット信号４６がアクティブになる以前の状態を保持する。この場合、レギュレータ未使用時であるためレギュレータ動作停止状態が保持される。
【０２１９】
マイクロプロセッサ６３はリセット入力４１またはマイクロプロセッサ自己リセット信号４７によってリセットがかかる。
【０２２０】
発振安定待ちの期間、レギュレータ検知期間動作信号１６がノンアクティブのため、ＷＤＴ６４からのレギュレータ電圧検知信号２５および電圧選択信号３１は動作しない。
【０２２１】
Ｔ１１でマイクロプロセッサ６３は発振安定待ちの期間を終了し、外部電源から供給される降圧電圧で動作を開始する。
【０２２２】
本実施形態によれば、第３の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、マイクロプロセッサ６３により、その値が書換え可能な電圧設定レジスタ３２を設けたことにより、レギュレータ１０の出力電圧設定を可変制御することが出来、動作状態によって最適な電圧を設定可能な省エネに適したマイクロプロセッサを実現することができる。ところが、レギュレータ１０の出力電圧の設定値が電源投入時に定まらなければマイクロプロセッサがリセット信号を受け付けることも出来ず、システムを起動することができない。この場合、製造工程によってレギュレータ１０の出力電圧の初期値を定めることも出来るが、本実施形態では、内部回路の電源電圧を検知することによってマイクロプロセッサ６３およびレギュレータ制御回路にリセットをかけ、電源投入時の電圧変動期間中にレギュレータ１０の出力電圧設定レジスタ３２の値を誤った書き換え信号から保護することにより、電源投入時の電圧変動期間にも誤動作をすることなく、かつマイクロプロセッサ６３からレギュレータ１０の出力電圧設定を可変制御可能な電源制御回路を実現することができる。そのため特別な製造工程を用いることなく、安価で省エネに適した電源制御回路を実現することが出来る。
【０２２３】
また、レギュレータの動作決定はマイクロプロセッサを用いるシステム設計に依存する。そのため動作の判断は電源投入時に決定するのが望ましい。本実施形態では、レギュレータの検知動作はレギュレータ１０の出力電圧を変動させることによって実現しているが、その検知動作は電源投入時のみに行われる。電源投入後の再リセット時にはレギュレータの検知動作は発生しない。さらに、電源投入後の電源電圧が保持された状態からの再リセット時に、レギュレータ１０の設定電圧を保持することができる。その結果、不要な電源電圧の変動が発生しないためトランジスタに余計な負荷がかからず、製品寿命に悪影響をおよぼすことがない。
【０２２４】
また、レギュレータ１０の出力電圧をマイクロプロセッサ６３から可変制御する場合、マイクロプロセッサ６３の誤動作等によりレギュレータ１０の設定電圧が異常な値に設定される場合が考えられる。このときマイクロプロセッサ６３の動作電圧がトランジスタのスレッシュ電圧まで降下した場合には回路が正常動作しないだけでなく、リセット信号を受け付けることも出来なくなる。本実施形態では内部回路６２が異常電圧になったときにレギュレータ１０の再起動によってマイクロプロセッサ６３の動作を復帰させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２２５】
本発明は、今後微細化がよりいっそう進み動作電源電圧の低下傾向にある２電源を有するマイクロプロセッサ等に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２２６】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるリニアレギュレータ使用時のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時のブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるリニアレギュレータ使用時の電圧および信号タイミング図である。
【図４】本発明の第１の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時の電圧および信号タイミング図である。
【図５】本発明の第２の実施形態におけるリニアレギュレータ使用時のブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時のブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態におけるリニアレギュレータ使用時の電圧および信号タイミング図である。
【図８】本発明の第２の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時の電圧および信号タイミング図である。
【図９】本発明の第３の実施形態におけるリニアレギュレータ使用時のブロック図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時のブロック図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態におけるリニアレギュレータ使用時の電圧および信号タイミング図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時の電圧および信号タイミング図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態におけるリニアレギュレータ使用時のブロック図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時のブロック図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態におけるリニアレギュレータ使用時の電圧および信号タイミング図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態におけるリニアレギュレータ未使用時の電圧および信号タイミング図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態におけるレギュレータ使用異常電圧時の電圧および信号タイミング図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態におけるレギュレータ使用正常電圧時の電圧および信号タイミング図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態におけるレギュレータ未使用時の再リセットによる電圧および信号タイミング図である。
【図２０】従来例におけるリニアレギュレータ使用時の回路構成および端子接続図である。
【図２１】従来例におけるリニアレギュレータ未使用時の回路構成および端子接続図である。
【符号の説明】
【０２２７】
１０  レギュレータ
１１  外部電源電圧
１２  レギュレータ電圧出力端子
１３  レギュレータ動作制御信号
１４  レギュレータ出力電圧設定信号
１５  レギュレータ動作選択信号
１６  レギュレータ検知期間動作信号
１７  レギュレータ出力電圧検知回路
２０  電圧検知回路
２１  内部電圧検知信号
２２  ラッチ
２３  ラッチ
２５  レギュレータ電圧検知信号
３０  選択回路
３１  電圧選択信号
３２  電圧設定レジスタ
３３  書き込み制御信号
４０  リセット信号
４１  リセット入力
４２  電圧検知回路
４３  リセット電圧検知信号
４４  電源制御回路リセット信号
４５  電源制御回路リセット要求信号
４６  マイクロプロセッサリセット信号
４７  マイクロプロセッサ自己リセット信号
４８  トライステートバッファ
４９  トライステートバッファ
５０  トライステートバッファ
５１  トライステートバッファ
６０  内部回路電源ライン
６１  内部電源入力端子
６２  内部回路
６３  マイクロプロセッサ
６４  ＷＤＴ
【図１】
2005301931.tif 000003
【図２】
2005301931.tif 000004
【図３】
2005301931.tif 000005
【図４】
2005301931.tif 000006
【図５】
2005301931.tif 000007
【図６】
2005301931.tif 000008
【図７】
2005301931.tif 000009
【図８】
2005301931.tif 000010
【図９】
2005301931.tif 000011
【図１０】
2005301931.tif 000012
【図１１】
2005301931.tif 000013
【図１２】
2005301931.tif 000014
【図１３】
2005301931.tif 000015
【図１４】
2005301931.tif 000016
【図１５】
2005301931.tif 000017
【図１６】
2005301931.tif 000018
【図１７】
2005301931.tif 000019
【図１８】
2005301931.tif 000020
【図１９】
2005301931.tif 000021
【図２０】
2005301931.tif 000022
【図２１】
2005301931.tif 000023