(57)【要約】【課題】電源投入時に電源電位が安定するまでの待ち時間を改善する電源制御回路及び電源制御方法を提供する。【解決手段】常時通電領域１１３と、少なくとも１つの電源遮断領域１１２とを有する半導体集積装置の電源制御回路２００であって、検出部２１０と制御部２２０とを備える。検出部２１０は、電源遮断領域１１２の電源電位が、電源遮断領域の電源電位の安定を判定する下限の電源電位より低くなる回数をカウントする。そして、電源遮断領域１１２の電源電位が常時通電領域１１３の電源電位より高くなるときに、カウントした回数が増加していないことを検出する。制御部２２０は、検出部２１０がカウントした回数が増加していないことを検出した場合、電源遮断領域１１２のリセット状態を解除する。【選択図】図１
2012159904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
常時通電領域と、少なくとも１つの電源遮断領域とを有する半導体集積装置の電源制御回路であって、
前記電源遮断領域の電源電位が、前記電源遮断領域の電源電位の安定を判定する下限の電源電位より低くなる回数をカウントし、前記電源遮断領域の電源電位が前記常時通電領域の電源電位より高くなるときに、前記回数が増加していないことを検出する検出部と、
前記検出部が、前記回数が増加していないことを検出した場合、前記電源遮断領域のリセット状態を解除する制御部と、を備える電源制御回路。
【請求項２】
前記検出部は、
前記電源遮断領域の電源電位と前記常時通電領域の電源電位との大小を比較する第１のコンパレータと、
前記電源遮断領域の電源電位と前記下限の電源電位との大小を比較する第２のコンパレータと、
前記第２のコンパレータが前記電源遮断領域の電源電位が前記下限の電源電位より低いと判定する毎に、カウントアップするカウンターと、
前記第１のコンパレータが、前記電源遮断領域の電源電位が前記常時通電領域の電源電位より高いと判定する毎に、前記カウンターのカウント結果を保持する保持回路と、
前記第１のコンパレータが、前記常時通電領域の電源電位より前記電源遮断領域の電源電位が高いと判定するタイミングで、前記カウンター回路のカウント結果と前記保持回路が保持するカウント結果を比較する比較回路と、を備えることを特徴とする請求項１記載の電源制御回路。
【請求項３】
前記比較回路は、前記カウンターのカウント結果と、前記保持回路が保持するカウント結果とが一致する場合に電源電位が安定したと判定し、一致しない場合に電源電位が安定していないと判定することを特徴とする請求項２記載の電源制御回路。
【請求項４】
前記検出部は、前記電源遮断領域へ電源の供給が開始されてからの時間の経過を計測し、予め保持する所定の時間が経過すると、時間の経過を通知するタイマーをさらに備え、
前記制御部は、前記タイマーからの通知に応じて、電源電位の安定を判定することを特徴とする請求項２または３記載の電源制御回路。
【請求項５】
前記タイマーは、前記カウンターがカウントアップをしていない場合に、前記制御部へ時間の経過を通知することを特徴とする請求項４記載の電源制御回路。
【請求項６】
常時通電領域と、少なくとも１つの電源遮断領域とを有する半導体集積装置の電源制御方法であって、
前記電源遮断領域の電源電位が、前記電源遮断領域の電源電位が安定したと判定する下限の電源電位より低くなる回数をカウントし、
前記電源遮断領域の電源電位が前記常時通電領域の電源電位より高くなるときに、前記カウントした回数が増加しているか否かを検出し、
前記カウントした回数が増加していない場合に、電源電位が安定したと判定し、前記カウントした回数が増加した場合に、電源電位が安定していないと判定する、電源制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積装置の電源電位が安定しているかを判定する電源制御回路及びその方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体集積装置の大規模化と低消費電力化に伴い、動作停止機能ブロックの電源カットするために、電源領域を常時通電領域と電源遮断領域とに分離する技術が、一般的となってきている。電源遮断領域を複数に分離することで動作中のみの機能ブロックへ効率的に電源供給させることができる。その一方で、電源遮断領域を複数にすることで電源の充放電回数が増加して、電源電位の安定待ち時間が長くなることが顕著化している。そのため、電源電位上昇時の安定待ち時間を短くする要求（必要性）が高まってきた。
【０００３】
半導体集積装置では、電源投入時に、電源電位がリンギングを発生し不安定な状況となる。このような場合に、一般的には電源電位が安定化するまでのある一定の時間を待って電源供給を開始するという技術を用いている。
【０００４】
図６は、従来技術における電源供給回路・リセット制御回路２とマイコン１の回路構成を示すブロック図である。電源供給回路・リセット制御回路２は、電源供給線（ＲＶＤＤ３、ＤＶＤＤ３、ＡＶＤＤ３）３の電源供給開始タイミングとリセット制御信号（ＲＥＳＥＴ）４のリセット解除タイミングを制御する。
図７は、電源供給開始タイミングとリセット解除タイミングの関係を示す。従来技術では電源供給後に内蔵レギュレータ安定のための時間として、符号ｔ１００で示す時間が必要となり、内蔵レギュレータが安定するための十分な時間経過後に、リセット制御信号（ＲＥＳＥＴ）４の解除をする必要がある。
【０００５】
また、先願技術として特許文献１があるが、パワーオンリセットの技術であり、電源投入時に電源電位がリンギングした場合に対応する技術とは異なるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−０３１８０６号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「３２ビットＲＩＳＣマイクロコントローラＴＸ０３シリーズ  ＴＭＰＭ３３０ＦＤＦＧ／ＦＹＦＧ／ＦＷＦＧ」、株式会社東芝セミコンダクダーズ社、２０１０年４月２４日、１版、ｐ４９３（電源投入時の注意事項の図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術は、電源投入時に電源電位の安定待ち時間が長いという問題がある。その理由は、従来技術の電源電位の安定化は電源投入時の電源電位の安定時間を常に電源電位が安定する最長時間待つ事で判定している為である。
具体的には、電源投入時に電源電位が安定するまでの電源電位の過程が常時通電領域及び電源遮断領域の外部条件により異なる為、任意の基準電位に対して電源遮断領域の電源電位の大小を比較することだけでは電源電位が安定したと判定できない。よって、従来技術ではいかなる外部条件においても電源電位が安定する最大時間を待ち、リセット解除をしている。上述した電源電位が安定する最大時間（電源電位の安定待ち時間）は、実際の電源安定待ち時間以上の時間が設定されるため、長くなる。また、電源遮断領域の電源ＯＮと電源ＯＦＦを繰り返すシステムにおいては、電源電位の安定待ち時間の累積時間が実際の電源安定待ち時間の累積時間よりも長くなる事が顕著となる。
このように、電源投入時に電源電位が安定するまでの待ち時間が長いため、改善することが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る電源制御回路の一態様は、常時通電領域と、少なくとも１つの電源遮断領域とを有する半導体集積装置の電源制御回路であって、検出部と制御部とを備える。検出部は、電源遮断領域の電源電位が、電源遮断領域の電源電位の安定を判定する下限の電源電位より低くなる回数をカウントし、電源遮断領域の電源電位が常時通電領域の電源電位より高くなるときに、カウントした回数が増加していないことを検出する。制御部は、検出部が、カウントした回数が増加していないことを検出した場合、電源遮断領域のリセット状態を解除する。
このような構成により、電源遮断領域の電源電位が常時通電領域の電源電位より高くなるときに、電源遮断領域の電源電位が、下限の電源電位より低くなった回数を比較する。そして、回数が増加しないことにより、電源遮断領域の電源電位が、下限の電源電位より低い状態が生じなくなることを検出する。これにより、電源遮断領域へ供給される電源電位が安定したと判定し、電源遮断領域のリセット状態を解除する。このようにして、半導体集積装置において電源投入時に電源電位がリンギングを発生する場合、電源電位が不安定な状況から安定な状況に移行したタイミングを検出することを可能にする。
【００１０】
また、本発明に係る電源制御方法の一態様は、常時通電領域と、少なくとも１つの電源遮断領域とを有する半導体集積装置の電源制御方法であって、次の工程を有する。電源遮断領域の電源電位が、電源遮断領域の電源電位が安定したと判定する下限の電源電位より低くなる回数をカウントする工程。電源遮断領域の電源電位が常時通電領域の電源電位より高くなるときに、カウントした回数が増加しているか否かを検出する工程。カウントした回数が増加していない場合に、電源電位が安定したと判定し、カウントした回数が増加した場合に、電源電位が安定していないと判定する工程。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電源投入時に電源電位が安定するまでの待ち時間を改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１の電源制御回路の一例を示す回路構成図である。
【図２】実施形態１の電源電位の時間変化および内部信号の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】実施形態１の電源電位の安定を判定するフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態２の電源制御回路の一例を示す回路構成図である。
【図５】実施形態２の電源電位の安定を判定するフローチャートである。
【図６】従来技術における電源供給回路・リセット制御回路とマイコンの回路構成を示すブロック図である。
【図７】電源供給開始タイミングとリセット解除タイミングの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。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。各図面において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００１４】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１の電源制御回路の一例を示す回路構成図である。図１の構成例では、半導体集積装置内に配置される、電源遮断領域１１２、常時通電領域１１３、及び電源１１５を表している。常時通電領域１１３には、電源スイッチ制御回路１００、電源スイッチ１０１、及び電源制御回路２００が配置される。
電源遮断領域１１２は、動作停止時に電源がカットできる領域である。常時通電領域１１３は、電源スイッチ１０１の制御と電源遮断領域１１２の電源電位の安定化判定を行う機能を備える。電源スイッチ１０１は、電源遮断領域１１２へ電源を供給するか否かを切り替える。電源スイッチ制御回路１００は、電源スイッチ１０１が行う電源供給の切り替えを制御する。電源制御回路２００は、電源遮断領域１１２へ供給する電源電位の安定化を制御する。
【００１５】
電源制御回路２００は、検出部２１０と制御部２２０とを備える。検出部２１０は、電源遮断領域１１２の電源電位が、下限の電源電位より低くなる回数をカウントする。下限の電源電位は、電源遮断領域１１２の電源電位が安定したと判定する電源電位である。また、検出部２１０は、電源遮断領域１１２の電源電位が常時通電領域１１３の電源電位より高くなるときに、カウントした回数が増加しているか否かを検出する。検出部２１０は、カウントした回数が増加していないことを検出すると、制御部２２０へこれを通知する。
制御部２２０は、検出部２１０が、カウントした回数が増加していないことを検出した場合、電源遮断領域１１２のリセット状態を解除する。
ここで、検出部２１０がカウントした回数が増加していないことは、電源遮断領域１１２の電源電位が、下限の電源電位以上の状態になったこと、言い換えると、電源遮断領域１１２の電源電位が安定したことを意味する。これについては図２を用いて後述する。
【００１６】
図１の構成例では、検出部２１０は、抵抗分圧用の抵抗１０２、第１のコンパレータ１０３、第２のコンパレータ１０４、第１のローパスノイズフィルタ１０５、第２のローパスノイズフィルタ１０６、カウンター１０７、保持回路１０８、及びコンペア回路（比較回路）１１４を備える。また、制御部２２０は、電源電位安定判定回路１１０、及びリセット制御回路１１１を備える。
【００１７】
電源スイッチ制御回路１００は、電源遮断領域１１２への電源供給時に、電源スイッチ１０１へ電源スイッチ制御信号１５３としてＨｉｇｈ（電源スイッチ１０１がＯＮ状態）を出力し、同時にカウンター１０７と保持回路１０８へも電源スイッチ制御信号１５３を出力する。カウンター１０７と保持回路１０８とは、電源スイッチ制御信号１５３が入力されたときに、保持する値をリセットしてもよい。
【００１８】
第１のコンパレータ１０３は、常時通電領域１１３の電源電位と電源遮断領域１１２の電源電位の大小を比較する。具体的には、常時通電領域用電源（ＶＤＤＲＥＦ０）１５１と電源遮断領域用電源（ＶＤＤ）１５２を入力し、電源電位を比較して、第１の判定出力信号１５５を出力する。本実施形態では、電源遮断領域１１２の電源電位が、常時通電領域１１３の電源電位より高い状態を「Ｈｉｇｈ」、常時通電領域１１３の電源電位以下の状態を「Ｌｏｗ」とする。
【００１９】
第２のコンパレータ１０４は、電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位（常時通電領域１１３の電源電位を抵抗分圧した電源電位）と電源遮断領域１１２の電源電位の大小を比較する。具体的には、抵抗１０２により常時通電領域用電源（ＶＤＤＲＥＦ０）１５１の電源電位を抵抗分圧後の電源（ＶＤＤＲＥＦ１）１５４と電源遮断領域用電源（ＶＤＤ）１５２を入力し、電源電位を比較して、第２の判定出力信号１５６を出力する。本実施形態では、電源遮断領域１１２の電源電位が、下限の電源電位以上の状態を「Ｈｉｇｈ」、下限の電源電位より低い状態を「Ｌｏｗ」とする。
【００２０】
第１のローパスノイズフィルタ１０５は、第１の判定出力信号１５５のノイズを除去する。具体的には、第１の判定出力信号１５５を入力し、高周波数ノイズを除去して、ノイズ除去後の第１の判定出力信号１５７を出力する。
第２のローパスノイズフィルタ１０６は、第２の判定出力信号１５６のノイズを除去する。具体的には、第２の判定出力信号１５６を入力し、高周波数ノイズを除去して、ノイズ除去後の第２の判定出力信号１５８を出力する。
【００２１】
カウンター１０７は、ノイズ除去後の第２の判定出力信号１５８の立ち下り回数をカウントする。すなわち、カウンター１０７は、電源遮断領域１１２の電源電位が下限の電源電位以上の状態から、下限の電源電位より低くなる回数をカウントする。
保持回路１０８は、ノイズ除去後の第１の判定出力信号１５７の立ち上りでカウンター１０７の第１のカウント値１５９を保持する。具体的には、電源スイッチ制御信号１５３とノイズ除去後の第１の判定出力信号１５７と第１のカウント値１５９とを入力し、ノイズ除去後の第１の判定出力信号１５７の立ち上り毎に第１のカウント値１５９を保持回路１０８にコピーし、第２のカウント値１６０を出力する。第１の判定出力信号１５７の立ち上り、すなわち、電源遮断領域１１２の電源電位が常時通電領域１１３の電源電位より高くなると、保持回路１０８は、カウンター１０７が保持する第１のカウント値１５９をコピーする。
【００２２】
コンペア回路１１４は、カウンター１０７の第１のカウント値１５９と保持回路１０８の第２のカウント値１６０をコンペアする。具体的には、ノイズ除去後の第１の判定出力信号１５７と第１のカウント値１５９と第２のカウント値１６０を入力し、第１の判定出力信号１５５の立ち上り毎（２回目以降）に第１のカウント値１５９と第２のカウント値１６０とを比較して、コンペア結果信号１５０を出力する。
【００２３】
電源電位安定判定回路１１０は、コンペア結果信号１５０を入力し、コンペア結果信号１５０が「Ｈｉｇｈ（カウンター１０７の第１のカウント値１５９と保持回路１０８の第２のカウント値１６０が一致）」となった時に、電源電位の安定判定信号１６２から「Ｈｉｇｈ（電源電位が安定した状態）」を出力する。
リセット制御回路１１１は、コンペア回路１１４からのコンペア結果信号１５０から電源電位が安定したと判定する。具体的には、電源電位の安定判定信号１６２を入力し、電源電位安定判定回路１１０の「Ｈｉｇｈ（電源電位が安定した状態）」を受けて、リセット制御信号１６３から「Ｈｉｇｈ（リセット解除状態）」を出力する。
【００２４】
次に動作について説明する。本発明は、電源遮断領域１１２の電圧電位が常時通電領域１１３の電圧電位より高くなるとき（判定タイミング）に、コンペア回路１１４が判定を行い、電源遮断領域１１２へ供給する電源電位が安定しているか否かを判定する（安定化判定）。
判定タイミングは、電源電位の安定化を判定するタイミングであり、本実施形態では、電源遮断領域１１２の電源供給開始時に、常時通電領域１１３の電源電位１５１と電源遮断領域１１２の電源電位１５２との大小を比較した第２の判定出力信号１５６からノイズを除去したノイズ除去後の第１の判定出力信号１５７の立ち上りのタイミングである。
【００２５】
安定化判定では、コンペア回路１１４は、電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位（常時通電領域１１３の電源電位を抵抗分圧した電源電位）と電源遮断領域１１２の電源電位の大小を比較した第２の判定出力信号１５６からノイズを除去したノイズ除去後の第２の判定出力信号１５８の立ち下り回数を数えたカウンター１０７の第１のカウント値１５９が、ノイズ除去後の第１の判定出力信号１５７の前回の立ち上り時と比較して一致していることで電源電位が安定したと判定する。その結果、電源遮断領域１１２への電源供給を開始する。
判定タイミングにおいて、コンペア回路１１４は、判定タイミングにおける、現在のカウント値と、ひとつ前の判定タイミングにおけるカウント値とを比較することになる。
【００２６】
実施形態１では、電源電位上昇時の電源電位の変化が急峻な場合を説明する。この場合、電源遮断領域１１２の電源供給開始後、ノイズ除去後の第２の判定出力信号１５８の立ち下り回数を計測する。そして、ノイズ除去後の第１の判定出力信号１５７の立ち上り毎に、カウンター１０７の第１のカウント値１５９と保持回路１０８の第２のカウント値１６０を比較する。一致した場合は電源電位が安定したと判定し、一致しない場合はカウンター１０７の第１のカウント値１５９を保持回路１０８にコピーする。カウンター１０７の第１のカウント値１５９と保持回路１０８の第２のカウント値１６０が一致した場合、電源電位が安定したと判定し、電源遮断領域１１２のリセット解除を行う。
【００２７】
また、電源電位上昇時の電源電位の変化が緩やかな場合においては、あらかじめ決めておいた基準値よりタイマー値が大きくなることにより、電源電位が安定したと判定し、電源遮断領域１１２のリセット解除を行う。この場合については、実施形態２において詳述する。
【００２８】
図２に、図１における電源投入時の電源遮断領域１１２の電源電位の時間変化及び内部信号の動作を示す。
時間０［Ｓｅｃ］から時間ｔ１未満は、電源遮断領域１１２の電源遮断状態を示す。
時間ｔ１は、電源スイッチ制御信号１５３がＯＮとなる電源遮断領域１１２の電源供給開始タイミングを示す。
時間ｔ１から時間ｔ２未満は、電源遮断領域１１２の電源電位が０［Ｖ］から上昇し、電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位ｖ１（常時通電領域１１３の電源電位ｖ２を抵抗分圧した電源電位）まで上昇する。
【００２９】
時間ｔ２は、電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位ｖ１（常時通電領域１１３の電源電位ｖ２を抵抗分圧した電源電位）よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなり、ノイズ除去後の第２の判定出力信号１５８が「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」となる。
時間ｔ２から時間ｔ３未満は、電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位ｖ１（常時通電領域１１３の電源電位ｖ２を抵抗分圧した電源電位）よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなり、ノイズ除去後の第２の判定出力信号１５８が「Ｈｉｇｈ」となる。
【００３０】
時間ｔ３は、常時通電領域１１３の電源電位ｖ２よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなり、ノイズ除去後の第１の判定出力信号１５７が「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」となる。また、第１のカウント値１５９を保持回路１０８にコピーする。
時間ｔ３から時間ｔ４未満は、常時通電領域１１３の電源電位ｖ２よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなり、ノイズ除去後の第１の判定出力信号１５７が「Ｈｉｇｈ」となる。
【００３１】
時間ｔ４は、常時通電領域１１３の電源電位ｖ２よりも電源遮断領域１１２の電源電位が小さくなり、かつ、電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位ｖ１（常時通電領域１１３の電源電位ｖ２を抵抗分圧した電源電位）よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなる為、ノイズ除去後の第１の判定出力信号１５７が「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」となる。
時間ｔ４〜時間ｔ５は、電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位ｖ１（常時通電領域１１３の電源電位ｖ２を抵抗分圧した電源電位）よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなる為、ノイズ除去後の第１の判定出力信号１５７が「Ｌｏｗ」となる。
【００３２】
時間ｔ５は、電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位ｖ１（常時通電領域１１３の電源電位ｖ２を抵抗分圧した電源電位）よりも電源遮断領域１１２の電源電位が小さくなる為、ノイズ除去後の第２の判定出力信号１５８が「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」となる。また、第１のカウント値１５９がカウントアップする。
時間ｔ５から時間ｔ６未満は、電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位ｖ１（常時通電領域１１３の電源電位ｖ２を抵抗分圧した電源電位）よりも電源遮断領域１１２の電源電位が小さくなり、ノイズ除去後の第２の判定出力信号１５８が「Ｌｏｗ」となる。
【００３３】
時間ｔ６は、電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位ｖ１（常時通電領域１１３の電源電位ｖ２を抵抗分圧した電源電位）よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなり、ノイズ除去後の第２の判定出力信号１５８が「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」となる。
時間ｔ６から時間ｔ７未満は、電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位ｖ１（常時通電領域１１３の電源電位ｖ２を抵抗分圧した電源電位）よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなり、第２の判定出力信号１５６が「Ｈｉｇｈ」となる。
【００３４】
時間ｔ７は、常時通電領域１１３の電源電位ｖ２よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなり、第１の判定出力信号１５５が「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」となる。また、第１のカウント値１５９（＝１）と第２のカウント値１６０（＝０）を比較して不一致となる為、電源電位が安定していないと判定する。また、次に第１のカウント値１５９を保持回路１０８にコピーする。
時間ｔ７から時間ｔ８未満は、常時通電領域１１３の電源電位ｖ２よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなり、第１の判定出力信号１５５が「Ｈｉｇｈ」となる。
【００３５】
時間ｔ８は、常時通電領域１１３の電源電位ｖ２よりも電源遮断領域１１２の電源電位が小さくなり、かつ、電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位ｖ１（常時通電領域１１３の電源電位ｖ２を抵抗分圧した電源電位）よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなる為、第１の判定出力信号１５５が「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」となる。
時間ｔ８〜時間ｔ９は、電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位ｖ１（常時通電領域１１３の電源電位ｖ２を抵抗分圧した電源電位）よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなる為、第１の判定出力信号１５５が「Ｌｏｗ」となる。
【００３６】
時間ｔ９は、電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位ｖ１（常時通電領域１１３の電源電位ｖ２を抵抗分圧した電源電位）よりも電源遮断領域１１２の電源電位が小さくなる為、第２の判定出力信号１５６が「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」となる。また、第１のカウント値１５９がカウントアップする。
時間ｔ９から時間ｔ１０未満は、電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位ｖ１（常時通電領域１１３の電源電位ｖ２を抵抗分圧した電源電位）よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなり、第２の判定出力信号１５６が「Ｌｏｗ」となる。
【００３７】
時間ｔ１０から時間ｔ１１未満は、電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位ｖ１（常時通電領域１１３の電源電位ｖ２を抵抗分圧した電源電位）よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなり、第２の判定出力信号１５６が「Ｈｉｇｈ」となる。
時間ｔ１１は、常時通電領域１１３の電源電位ｖ２よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなり、第１の判定出力信号１５５が「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」となる。また、第１のカウント値１５９（＝２）と第２のカウント値１６０（＝１）を比較して不一致となる為、電源電位が安定していないと判定する。また、次に第１のカウント値１５９を保持回路１０８にコピーする。
【００３８】
時間ｔ１１から時間ｔ１２未満は、常時通電領域１１３の電源電位ｖ２よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなり、第１の判定出力信号１５５が「Ｈｉｇｈ」となる。
時間ｔ１２から時間ｔ１３は、常時通電領域１１３の電源電位ｖ２よりも電源遮断領域１１２の電源電位が小さくなり、かつ、電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位ｖ１（常時通電領域１１３の電源電位ｖ２を抵抗分圧した電源電位）よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなる為、第１の判定出力信号１５５が「Ｌｏｗ」となる。
【００３９】
時間ｔ１３は、常時通電領域１１３の電源電位ｖ２よりも電源遮断領域１１２の電源電位が大きくなり、第１の判定出力信号１５５が「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」となる。また、第１のカウント値１５９（＝２）と第２のカウント値１６０（＝２）を比較して一致となる為、電源電位が安定したと判定する。また、コンペア結果信号１５０が「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」となる。
【００４０】
時間ｔ１４は、電源電位が安定したとの判定により、電源電位の安定判定信号１６２が「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」となる。
時間ｔ１５は、電源電位の安定判定信号１６２が「Ｈｉｇｈ」となったことにより、リセット制御信号１６３が「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」となる。
【００４１】
図３に電源遮断領域１１２の電源電位の安定化の判定フローを図１の回路構成図と図２のタイミングチャートと対応させて示す。
電源遮断領域１１２の電源スイッチ１０１をＯＮするステップ３００は、図１の電源スイッチ制御信号のＬｏｗからＨｉｇｈへの設定変更に対応し、図２のｔ１に対応する。
常時通電領域１１３の電源電位と電源遮断領域１１２の電源電位の大小を比較する第１のコンパレータ１０３及び電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位（常時通電領域１１３の電源電位を抵抗分圧した電源電位）と電源遮断領域１１２の電源電位の大小を比較する第２のコンパレータ１０４の動作を開始するステップ３０２は、図１の第１のコンパレータ１０３と第２のコンパレータ１０４の動作許可に対応し、図２のｔ１に対応する。
【００４２】
ステップ３０５、ステップ３０９、ステップ３１０の何れかの処理を実行する為の条件待ちとなるノイズ除去後の第２の判定出力信号１５８の立ち下り、ノイズ除去後の第１の判定出力信号１５７の立ち上りのいずれかの条件発生を待つステップ３０３は、図１のカウンター１０７、保持回路１０８、コンペア回路１１４の動作条件に対応し、図２のｔ３、ｔ５、ｔ７、ｔ９、ｔ１１、ｔ１３に対応する。
【００４３】
電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位（常時通電領域１１３の電源電位を抵抗分圧した電源電位）と電源遮断領域１１２の電源電位の大小を比較して、電源遮断領域の電源電位の方が小さくなった時にカウンターのカウントアップをする為のノイズ除去後の第２の判定出力信号１５８の立ち下りを判定するステップ３０４は、図１のカウンター１０７のカウントアップ条件に対応し、図２のｔ５、ｔ９に対応する。
電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位（常時通電領域１１３の電源電位を抵抗分圧した電源電位）と電源遮断領域１１２の電源電位の大小を比較して、電源遮断領域の電源電位の方が小さくなったことを記録する為のカウンター１０７をカウントアップさせるステップ３０５は、図１のカウンター１０７のカウントアップ動作に対応し、図２のｔ５、ｔ９に対応する。
【００４４】
電源投入時に電源遮断領域１１２の電源電位が最初に常時通電領域１１３の電源電位を越えた時点では電源電位の安定化判定ができないので、安定化判定を行わない条件を判定するノイズ除去後の第１の判定出力信号１５７の１回目の立ち上りを判定するステップ３０７は、図１の保持回路１０８の動作条件、もしくはコンペア回路１１４の動作条件に対応し、図２のｔ３に対応する。
電源遮断領域１１２の電源電位が安定化判定をするカウンター１０７の第１のカウント値１５９と保持回路１０８の第２のカウント値１６０をコンペアするステップ３０８は、図１のコンペア回路の動作に対応し、図２のｔ７、ｔ１１、ｔ１３に対応する。
【００４５】
ステップ３０７で第１の判定出力信号の１回目の立ち上りである、もしくはステップ３０８で電源遮断領域１１２の電源電位が安定していないと判定した場合に、カウンターの状態を保持する為のカウンター１０７の第１のカウント値１５９を保持回路１０８にコピーするステップ３０９は、図１の保持回路１０８の動作に対応し、図２のｔ３、ｔ７、ｔ１１に対応する。
電源遮断領域１１２の電源電位が安定したと判定した時に、電源遮断領域１１２に対するリセットを解除するステップ３１０は、図１の電源電位安定判定回路の動作、及びリセット制御回路の動作に対応し、図２のｔ１３、ｔ１４、ｔ１５に対応する。
【００４６】
以上説明したように、本発明の実施形態１の電源制御回路は、常時通電領域１１３以外に少なくとも１つの電源遮断領域１１２を有する半導体集積装置の電源制御回路２００であり、上述した通りの構成要素から構成される。電源制御回路２００は、コンペア回路（比較回路）１１４の比較結果が、カウンター１０７のカウント結果より保持回路１０８に保持されている前回のカウント結果より数が少ない場合、電源遮断領域１１２の電源電位は安定していないと判断し、同数の場合は安定していると判断する判定手法を有する。
電源投入時に電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位（図２のｖ１）未満もしくは電源電位が安定したと判定する範囲の上限の電源電位（図２のｖ３）を超える範囲にリンギングしている状態から電源電位が安定したと判定する範囲の下限の電源電位（図２のｖ１）と電源電位が安定したと判定する範囲の上限の電源電位（図２のｖ３）の範囲に電源遮断領域１１２の電源電位が収束したタイミングを判定できる。
このように、電源遮断領域１１２の電源電位が安定したタイミングを判定できるので、電源遮断領域１１２の電源電位の安定待ち時間を電源電位が安定する最大時間よりも短くする事が可能となる。また、電源遮断領域の電源ＯＮと電源ＯＦＦを繰り返すシステムにおいては、電源電位の安定待ち時間の累積時間が実際の電源安定待ち時間の累積時間と等しくすることができる。
【００４７】
（実施形態２）
実施形態２では、電源電位上昇時の電源電位の変化が緩やかな場合にも適切な対応ができる電源制御回路の一態様を説明する。このような場合、あらかじめ決めておいた基準値よりタイマー値が大きくなることにより、電源電位が安定したと判定し、電源遮断領域１１２のリセット解除を行う。
【００４８】
本実施形態２の電源制御回路の構成例を図４に示す。図４は、電源電位上昇時の電源電位の変化が緩やかな場合、すなわち、電源電位上昇時の電源遮断領域の電源電位が常時通電領域の電源電位に対してリンギングしない場合にも対応可能な電源制御回路４００の一例を示す。電源制御回路４００（検出部４１０）は、図１の電源制御回路２００（検出部２１０）に対して、電源電位の安定時間をカウントするタイマー１０９を追加することで電源安定の判定を可能にする。構成及び動作は、実施形態１との相違点のみを示す。
【００４９】
電源スイッチ制御回路１００は、電源遮断領域１１２への電源供給時に、電源スイッチ１０１へ電源スイッチ制御信号１５３としてＨｉｇｈ（電源スイッチ１０１がＯＮ状態）を出力し、同時にタイマー１０９とカウンター１０７と保持回路１０８へも電源スイッチ制御信号１５３を出力する。
タイマー１０９は、電源スイッチ制御信号１５３を入力し、カウント動作をして電源電位の変化が緩やかな場合に電源安定時間が経過した時に、電源電位の変化が緩やかな場合の電源安定時間の計測完了信号１６１から「Ｈｉｇｈ」を出力する。電源安定時間は、予めタイマー１０９に設定される時間であり、タイマー１０９が参照できるように保持される。
【００５０】
電源電位安定判定回路１１０は、コンペア結果信号１５０と電源電位の変化が緩やかな場合の電源安定時間の計測完了信号１６１を入力し、コンペア結果信号１５０が「Ｈｉｇｈ（カウンター１０７の第１のカウント値１５９と保持回路１０８の第２のカウント値１６０が一致）」、もしくは電源電位の変化が緩やかな場合の電源安定時間の計測完了信号１６１が「Ｈｉｇｈ」となった時に、電源電位の安定判定信号１６２から「Ｈｉｇｈ（電源電位が安定した状態）」を出力する。
【００５１】
次に、動作を説明する。電源スイッチ制御信号１５３がＯＮとなり、電源遮断領域１１２へ電源供給が開始されると（図２のｔ１のタイミング）、タイマー１０９が動作を開始する。タイマー１０９は、電源安定時間をカウントする。
図５に電源遮断領域１１２の電源電位の安定化の判定フローを示す。但し、図３との相違点のみを示す。
【００５２】
ステップ３０５、ステップ３０９、ステップ３１０の何れかの処理を実行する為の条件待ちとなるノイズ除去後の第２の判定出力信号１５８の立ち下り、ノイズ除去後の第１の判定出力信号１５７の立ち上り、電源電位の変化が緩やかな場合の電源安定時間の計測完了信号１６１がＨｉｇｈとなる変化のいずれかの条件発生を待つステップ３０３は、図１のカウンター１０７、保持回路１０８、コンペア回路１１４の動作条件に対応し、図２のｔ３、ｔ５、ｔ７、ｔ９、ｔ１１、ｔ１３に対応する。
【００５３】
電源電位の変化が緩やかな場合の電源安定時間の計測完了信号１６１がＨｉｇｈとなる条件成立を判定するノイズ除去後の第１の判定出力信号１５７の立ち上りを判定するステップ３０６は、図４の計測完了信号１６１のＬｏｗからＨｉｇｈへの変化タイミングを示す。
【００５４】
図１の実施形態１にタイマー１０９を追加することにより、電源遮断領域の電源電位がリンギングしない場合でも一定時間後にリセットを解除することが可能となる為、実施形態１の効果を維持しつつ電源電位の安定化判定が可能となる。
本発明の実施形態１及び実施形態２では、抵抗分圧で電源遮断領域とコンペアする電源電位を下げているが、チャージポンプ等で電源遮断領域とコンペアする電源電位を上昇さても同一の効果を得ることが可能である。
【００５５】
（その他の実施形態）
上記各実施形態は、本発明を実現する電源制御回路の一例を示したものであり、これらの回路構成に限定されることはない。例えば、図１、４では、下限の電源電位を、抵抗１０２を用いて生成する例を示しているが、これに限られることなく、他の方法を用いてもよい。
【００５６】
以上のように、本発明に係る好適な実施形態によれば、次の効果を奏することができる。
第１の効果は、電源遮断領域の電源電位の安定待ち時間を短くできることである。その理由としては、２つのコンパレータで電源投入時の電源電位の過渡状態を観測することにより、電源電位が安定したとされる範囲に収束したタイミングを判定することができるからである。
第２の効果は、断続的に電源遮断領域の起動及び停止をするシステムで、消費電力を削減である。その理由としては、電源遮断領域の電源電位の安定時間を適切に設定することで、電源遮断領域の電源ＯＮ期間を短くすることができ、結果的に消費電力の削減ができるからである。
【００５７】
なお、本発明は上記に示す実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲において、上記実施形態の各要素を、当業者であれば容易に考えうる内容に変更、追加、変換することが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１  マイコン
２  電源供給回路・リセット制御回路
３  電源供給線（ＲＶＤＤ３、ＤＶＤＤ３、ＡＶＤＤ３）
４  リセット制御信号（ＲＥＳＥＴ）
１００  電源スイッチ制御回路
１０１  電源スイッチ
１０２  抵抗
１０３  第１のコンパレータ
１０４  第２のコンパレータ
１０５  第１のローパスノイズフィルタ
１０６  第２のローパスノイズフィルタ
１０７  カウンター
１０８  保持回路
１０９  タイマー
１１０  電源電位安定判定回路
１１１  リセット制御回路
１１２  電源遮断領域
１１３  常時通電領域
１１４  コンペア回路
１１５  電源
１５０  コンペア結果信号
１５１  常時通電領域用電源（ＶＤＤＲＥＦ０）
１５２  電源遮断領域用電源（ＶＤＤ）
１５３  電源スイッチ制御信号
１５４  抵抗分圧後の電源（ＶＤＤＲＥＦ１）
１５５  第１の判定出力信号
１５６  第２の判定出力信号
１５７  ノイズ除去後の第１の判定出力信号
１５８  ノイズ除去後の第２の判定出力信号
１５９  第１のカウント値
１６０  第２のカウント値
１６１  計測完了信号
１６２  電源電位の安定判定信号
１６３  リセット制御信号（ＲＥＳＥＴ）
２００、４００  電源制御回路
２１０、４１０  検出部
２２０  制御部
【図１】
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【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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