(57)【要約】【課題】通常動作時および電源復帰時の電力消費を軽減し、起動時間の短縮を図ることができる半導体集積回路を提供する。【解決手段】制御部１２は、通常モード時において、機能ブロック１７に関連して設けられているＳＲＡＭ１９に記憶されているデータをコンテキスト保持部１３に退避させた後、電源供給停止対応ブロック１７への電源供給を遮断し、節電モードから通常モードの復帰時に、電源供給停止対応ブロック１７への電源供給を再開し、コンテキスト保持部１３に退避したデータをＳＲＡＭ１９にリストアし、コンテキスト保持部１３への電源供給を遮断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
節電モードで電源が遮断され、通常モードで電源が供給される機能ブロック回路を内蔵した半導体集積回路であって、
前記機能ブロックに関連して設けられ、前記通常モード時において、前記機能ブロック回路に関連するデータを記憶する第１の記憶手段と、
前記節電モード時において、データを保持可能な第２の記憶手段と、
前記節電モードになったことに応じて、前記第１の記憶手段に記憶されているデータを前記第２の記憶手段に退避させた後、前記機能ブロックへの電源供給を遮断し、前記節電モードから前記通常モードの復帰時に、前記機能ブロックへの電源供給を再開した後、前記第２の記憶手段に退避したデータを前記第２の記憶手段に記憶させる制御手段を備える、半導体集積回路。
【請求項２】
前記制御手段は、前記節電モード時に前記第２の記憶手段に電源を供給して前記第１の記憶手段のデータを退避させ、前記通常動作時には前記第２の記憶手段に退避させたデータを前記第１の記憶手段に転送した後、前記第２の記憶手段への電源供給を遮断する、請求項１に記載の半導体集積回路。
【請求項３】
前記第１の記憶手段と前記第２の記憶手段はクロック信号に応じて、データを記憶し、
前記第２の記憶手段に与えられるクロック信号は、前記第１の記憶手段に与えられるクロック信号に比べて低速のクロック信号である、請求項１または２に記載の半導体集積回路。
【請求項４】
前記第１の記憶手段と、前記制御手段とは、特定用途向け半導体集積回路に内蔵され、
前記第２の記憶手段は、前記特定用途向け半導体集積回路に外付けされる、請求項１から３のいずれかに記載の半導体集積回路。
【請求項５】
前記外付けされた第２の記憶手段は、外部から記憶しているデータの読み出しが可能にされている、請求項４に記載の半導体集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は半導体集積回路に関し、例えば、画像形成装置を制御する特定用途向け半導体集積回路（ＡＳＩＣ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の画像形成装置は、省電力化を図るために、待機時には電力消費の大きい定着部のみならず、システムの全てまたは大部分の電源を遮断する節電モードが採用されている。一方、待機状態から復帰させるときの復帰時間が長くなってしまうと、利便性が悪くなってしまう。電源を復帰させたときには、ＣＰＵを中心とする制御部を初期化する必要がある。従来の定着部は復帰させるのに数分かかっていたので、制御部の初期化に数秒かかっても問題になることはなかった。しかし、最近では定着部の復帰時間が数秒台になってきており、制御部の初期化に要する時間が、システム全体の復帰時間に大きく左右することになってきている。
【０００３】
節電モードに移行させるための一例として、制御部へのクロック信号の供給を停止させる方法がある。制御部へのクロック信号の供給を停止させる方法では、通電状態であるため、制御部内の各種情報は保持される利点はあるが、リーク電流が流れ続けることになる。特に最近では、半導体製造プロセスにおいて、ディープサブミクロン設計方法により、９０ｎｍや６５ｎｍの微細パターンが使用されているため、リーク電流が全消費電流に占める比率が高くなる。このため、クロック停止による節電モードでは思ったほどの節電効果が望むことができない。
【０００４】
特開２００４−７８０４３号公報（特許文献１）には、画像形成装置の電源遮断時に、レジスタ群の値を不揮発性メモリにコピーすることによって、次回の電源投入時に前回電源ＯＦＦ時の状態で装置が立ち上がるようにして、復帰時間を早めるようにした画像形成装置について記載されている。
【特許文献１】特開２００４−７８０４３号公報（段落番号００４０，００４１、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
節電モード時には、各機能のうち外部からの割り込み信号を受ける必要がある回路を除いて、可能な限り電源供給を遮断する必要がある。また、通常動作モード時においても、節電モード時のみ動作する回路は電源供給を遮断するのが好ましい。特許文献１に記載されている画像形成装置は、電源を遮断したときのデータの退避について記載されているが、節電モード時にデータを退避させ、電源を復帰させるときにデータを復帰させることについては記載されていない。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、通常動作時および電源復帰時の電力消費を軽減し、起動時間の短縮を図ることができる半導体集積回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、節電モードで電源が遮断され、通常モードで電源が供給される機能ブロック回路を内蔵した半導体集積回路であって、機能ブロック回路に関連して設けられ、通常モード時において、機能ブロックに関連するデータを記憶する第１の記憶手段と、節電モード時において、データの保持が可能な第２の記憶手段と、節電モードになったことに応じて、第１の記憶手段に記憶されているデータを第２の記憶手段に退避させた後、機能ブロックへの電源供給を遮断し、節電モードから通常モードの復帰時に、機能ブロックへの電源供給を再開した後、第２の記憶手段に退避したデータを第１の記憶手段に記憶させる制御手段を備える。
【０００８】
好ましくは、制御手段は、節電モード時に第２の記憶手段に電源を供給して第１の記憶手段のデータを退避し、通常動作時には第２の記憶手段に退避したデータを第１の記憶手段に転送した後、第２の記憶手段への電源供給を遮断する。
【０００９】
好ましくは、第１の記憶手段と第２の記憶手段はクロック信号に応じて、データを記憶し、第２の記憶手段に与えられるクロック信号は、第１の記憶手段に与えられるクロック信号に比べて低速のクロック信号である。
【００１０】
好ましくは、第１の記憶手段と、制御手段とは、特定用途向け半導体集積回路に内蔵され、第２の記憶手段は、特定用途向け半導体集積回路に外付けされる。
【００１１】
好ましくは、外付けされた第２の記憶手段は、外部から記憶しているデータの読み出しが可能にされている。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、通常モード時において、機能ブロックに関連して設けられている第１の記憶手段に記憶されているデータを第２の記憶手段に退避させた後、機能ブロックへの電源供給を遮断し、節電モードから通常モードの復帰時に、機能ブロックへの電源供給を再開し、第２の記憶手段に退避したデータを第１の記憶手段に記憶させるようにしたので、通常動作時および電源復帰時の電力消費を軽減し、節電モード時にデータを退避させ、電源復帰時にデータを元に戻すことで起動時間の短縮を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１はこの発明の一実施形態における半導体集積回路のブロック図である。図１において、特定用途向け半導体集積回路（以下、ＡＳＩＣと称する）１は、例えば画像形成装置において画像を処理するコントローラであって、クロック発生部１０と、ＣＰＵコア１１と、制御部１２と、コンテキスト保持部１３と、電源供給停止対応ブロック１４，１５と、常時電源供給ブロック１６とを含む。
【００１４】
クロック発生部１０はクロック信号を発生してＣＰＵコア１１と、コンテキスト保持部１３と、電源供給停止対応ブロック１４，１５とに与える。コンテキスト保持部１３は、例えば第２の記憶手段としてのＳＲＡＭが用いられて構成されており、このＳＲＡＭに与えられるクロック信号は、他の機能ブロックに与えられるクロック信号に比べて低速なクロック信号である。このように低速のクロック信号を用いることにより、節電モード時におけるコンテキスト保持部１３での消費電力を軽減できる。ＣＰＵコア１１には、外付けされたＲＯＭ２からプログラムがロードされる。なお、ＣＰＵコア１１からＳＲＡＭ１９，２０に初期データの設定が可能になっている。
【００１５】
制御部１２は、電源供給停止対応ブロック１４，１５の動作モードの切換え制御を行う。コンテキスト保持部１３は、通常動作時には電源供給が遮断されており、節電モードの際に電源が供給されて電源供給停止対応ブロック１４，１５の直前の各種データ（コンテキスト）を記憶し、制御部１２との間でデータの転送を行う。電源供給停止対応ブロック１４，１５は、制御部１２からの節電モード制御信号により節電モードへの移行を指示されたことに応じて、電源供給が停止される機能ブロックである。
【００１６】
電源供給停止対応ブロック１４，１５は、それぞれ機能ブロック１７，１８と、第１の記憶手段としてのＳＲＡＭ１９，２０を含む。機能ブロック１７，１８は、例えば圧縮，伸張機能を有する。ＳＲＡＭ１９，２０は、対応する機能ブロック１７，１８のデータを保持し、節電モード制御信号に応じて、保持しているデータを制御部１２に出力する。このデータはコンテキスト保持部１３によって保持される。
【００１７】
常時電源供給ブロック１６は、節電モードにおいても常時電源が供給されており、図示しないホストコンピュータから印刷要求信号が不定期で入力される。常時電源供給ブロック１６は、ＡＳＩＣ１が節電モードに設定されていても、印刷要求信号に応じて、受信データがあることを知らせるために割り込み信号をＣＰＵコア１１に与える機能ブロック２１を含む。
【００１８】
図２はこの発明の一実施形態における半導体集積回路の節電モードへの移行時におけるデータの流れを示す図であり、図３は節電モードへの移行時における制御部の動作を示すフローチャートであり、図４は節電モードからの復帰時における制御部の動作を示すフローチャートである。
【００１９】
次に、図１から図４を参照して、この発明の一実施形態におけるＡＳＩＣの動作について説明する。制御部１２は、画像形成装置の稼働状況、印刷データの入力状況、または利用者からの指示などの各種情報を判断して、ＡＳＩＣ１を節電モードに移行するか否かを決定する。節電モードへの移行であると判断すると、図３に示すステップ（図示ではＳＰと略称する）ＳＰ１において、図示しない電源部からコンテキスト保持部１３に電源供給を開始する。ステップＳＰ２において、制御部１２から節電モード制御信号をＣＰＵコア１１と、電源供給停止対応ブロック１４，１５とに与えて、節電モードへの移行を指示する。
【００２０】
ＣＰＵコア１１は、節電モード制御信号が与えられたことに応じて、ステップＳＰ３において、現在のジョブを監視し、直ちに節電モードへの移行が可能であるか否かを判断する。ジョブを実行中であれば、そのジョブが終了するまで待機し、ジョブを完了すれば、ステップＳＰ４において、電源供給停止対応ブロック１４のＳＲＡＭ１９へ能動的にアクセスし、ＳＲＡＭ１９に記憶されている情報を吸い上げる。そして、ステップＳＰ５において、その情報をコンテキスト保持部１３に転送し、ステップＳＰ６において電源供給停止対応ブロック１４への電源供給を停止して、節電モードに移行する。
【００２１】
この一連のデータの流れを示したのが図２である。上述の説明では、電源供給停止対応ブロック１４を節電モードにする動作について説明したが、電源供給停止対応ブロック１５を節電モードにする動作も平行して行われ、対応するＳＲＡＭ２０に記憶されているデータがコンテキスト保持部１３に退避される。
【００２２】
節電モード動作中において、復帰モードに移行するときは、図４に示す処理が行われる。ホストコンピュータから印刷要求信号が与えられたとき、または利用者から通常動作モードへの復帰要求があると、制御部１２はステップＳＰ１１において、通常モードへの復帰要求があったことを判別し、ステップＳＰ１２において、電源供給停止対応ブロック１４への電源供給を再開する。そして、制御部１２は、ステップＳＰ１３において、コンテキスト保持部１３からデータをＳＲＡＭ１９にリストアし、ステップＳＰ１４において、内蔵しているデータリストア完了フラグをセットする。その後、ステップＳＰ１５において、消費電力を削減するためにコンテキスト保持部１３への電源供給を停止する。
【００２３】
一方、ステップＳＰ１１において、通常モードへの復帰要求があったことを判別すると、制御部１２はステップＳＰ１６において、ＣＰＵコア１１に通常モードへの移行を指示する。ＣＰＵコア１１は通常モードに復帰すると、ステップＳＰ１７において、制御部１２内にあるデータリストア完了フラグをモニタし、フラグがセットされていることを確認すると、通常モードへの復帰を完了する。電源供給停止対応ブロック１５を節電モードにした場合も同様にして、コンテキスト保持部１３に保持されているデータをＳＲＡＭ２０にリストアすることで通常モードに復帰することができる。
【００２４】
上述のごとく、この実施形態によれば、節電モードに移行するとき、電源供給停止対応ブロック１４，１５のＳＲＡＭ１９，２０のデータをコンテキスト保持部１３に退避させ、通常モードへの復帰時には、コンテキスト保持部１３に退避したデータをＳＲＡＭ１９，２０にリストアするようにしたので、ＣＰＵコア１１によってＳＲＡＭ１９，２０にデータを再設定する必要がなく、画像形成装置を節電モードから通常モードに移行する際の時間を短縮できる。
【００２５】
また、ＳＲＡＭ１９，２０のデータをコンテキスト保持部１３に退避後は直ちに電源供給停止対応ブロック１４，１５への電源供給を遮断し、ＳＲＡＭ１９，２０にデータをリストアした後は直ちに電源供給を再開することにより、節電モードから通常モードに移行する際の時間を短縮しながらも消費電力の低減が可能になる。
【００２６】
さらに、コンテキスト保持部１３として、低速のクロック信号で動作するＳＲＡＭを用いることで電力消費を軽減できる。
【００２７】
なお、コンテキスト保持部１３をＡＳＩＣ１内に内蔵することなく、ＡＳＩＣ１に接続される外部メモリで構成して外部からの読み出しを可能にしてもよく、その場合、画像形成装置に不具合が発生した場合、節電モードに設定後の最後の設定値が外部メモリに残されているので、不具合原因の調査に使用することが可能になる。
【００２８】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の一実施形態における半導体集積回路のブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態における半導体集積回路の節電モードへの移行時におけるデータの流れを示す図である。
【図３】節電モードへの移行時における制御部の動作を示すフローチャートである。
【図４】節電モードからの復帰時における制御部の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
１  ＡＳＩＣ、２  ＲＯＭ、１０  クロック発生部、１１  ＣＰＵコア、１２  制御部、１３  コンテキスト保持部、１４，１５  電源供給停止対応ブロック、１６  常時電源供給ブロック、１７，１８，２１  機能ブロック、１９，２０  ＳＲＡＭ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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