JPH0944277A - マイクロコンピュータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の機能ブロックに対する電源供給制御を
容易に実施可能にして、入力端子を電源供給制御のため
の専用の端子とせずに、通常の動作モードの入力端子と
して併用可能にする。 【解決手段】 ラッチ回路１０でラッチされる入力信号
がＨレベルのとき入力端子５，６からの入力信号をデコ
ーダ７へ出力し、Ｍレベル，Ｌレベルのとき上記入力信
号を通常の動作モード信号として出力させ、上記デコー
ダ７で上記入力信号をデコードした制御信号にもとづい
て、電源切換用のスイッチ１００〜１０３に、複数の機
能ブロック３，４への電源供給を切換制御させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の機能ブロ
ックを持つマイクロコンピュータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数の機能ブロックを持つマイクロコン
ピュータにおいては、省電力化を図るために各機能ブロ
ックへの電源供給を制御するものがある。また、このよ
うな電源供給の制御によれば、上記の省電力化に加え
て、電源電流過大等の不良箇所を特定する不良解析の観
点からもメリットがある。

【０００３】そして、従来からこの電源供給の制御をソ
フトウェアによって行っているものがあるものの、この
場合には予めプログラムした内容の制御しかできない。

【０００４】特にマスクＲＯＭを内蔵するマイクロコン
ピュータでは、一旦プログラム化した内容の変更はでき
ないため、不良解析時には不便である。また、マイクロ
プロセッサ（ＣＰＵ）を使用するため、このマイクロプ
ロセッサに不具合があった場合の制御は不可能である。

【０００５】図３はかかる従来のマイクロコンピュータ
を示すブロック図であり、図において、１は正電源、２
は接地電源、１５はマイクロプロセッサ、３，４はそれ
ぞれ独立した機能ブロックであり、これらの各機能ブロ
ック３，４は後述のレジスタの出力を受けてオン，オフ
する電源切換用のスイッチ１００，１０１および電源切
換用のスイッチ１０２，１０３を介して、上記正電源お
よび接地電源２間に接続されている。

【０００６】つまり、電源切換用のスイッチ１００，１
０２はそれぞれ各機能ブロック３，４と正電源１とを接
続し、電源切換用のスイッチ１０１，１０３はそれぞれ
各機能ブロック３，４と接地電源２とを接続している。

【０００７】そして１４は上記のレジスタであり、マイ
クロプロセッサ１５から信号線ｐを介して書き込まれた
データに従って、上記電源切換用のスイッチ１００〜１
０３の動作を制御するための制御信号ｃ，ｄを出力す
る。

【０００８】すなわち、このレジスタ１４は、表１に示
すように、マイクロプロセッサ１５から信号を受けて制
御信号ｃ，ｄを出力し、このため、各電源切換用のスイ
ッチ１００〜１０３は制御信号ｃ，ｄがＨレベルのとき
にＯＮ、ＬレベルのときにＯＦＦするものとしてある。

【０００９】

【表１】

【００１０】次に動作について説明する。いま、上記マ
イクロプロセッサ１５からレジスタ１４に例えばデー
タ”０１”を書き込むと、制御信号ｃはＬレベル、ｄは
Ｈレベルになるので、電源切換用のスイッチ１００，１
０１がＯＦＦとなる。従って機能ブロック３と正電源１
および接地電源２とが切り離され、機能ブロック３への
電源供給が停止する。

【００１１】これに対し、上記電源切換用のスイッチ１
０２，１０３はＯＮとなるため、機能ブロック４は正電
源１および接地電源に接続されて、この機能ブロック４
への電源供給が開始される。つまり、各機能ブロック
３，４に対する電源供給が独立に制御される。

【００１２】また、別の従来技術として、電源供給制御
用の専用外部端子を設けて外部からの制御を可能にした
電源供給制御装置がある。これは各機能ブロックへの電
源供給制御をソフトウェアによることなく外部から行え
るため制御が容易であるが、専用端子が必要となるた
め、端子数の少ないマイクロコンピュータにおいては適
用に無理がある。

【００１３】図４はこのような従来の電源供給制御装置
を示すブロック図であり、図３に示したものと同一の構
成部分には同一符号を付して、その重複する説明を省略
する。図４において、５，６は電源切換用のスイッチ１
００〜１０３を制御するための制御入力の入力端子であ
り、各入力端子５，６からの制御入力ａ，ｂはデコーダ
７に入力されるようになっている。

【００１４】このデコーダ７は上記制御入力ａ，ｂを入
力としてこれをデコードし、電源切換用のスイッチ１０
０〜１０３を制御するための制御信号ｃ，ｄを出力す
る。

【００１５】すなわち、上記デコーダ７は表２に示すよ
うに、制御入力ａ，ｂを受けて制御信号ｃ，ｄを出力
し、このため、電源切換用のスイッチ１００〜１０３は
（制御信号ｃ，ｄがＨレベルのときにＯＮ、Ｌレベルの
とき）表２に示すようにＯＮ，ＯＦＦするものとしてあ
る。

【００１６】

【表２】

【００１７】次に動作について説明する。いま、入力端
子５の制御入力ａがＬレベル，入力端子６の制御入力ｂ
がＨレベルであるとき、制御信号ｃはＬレベル、制御信
号ｄはＨレベルとなる。

【００１８】従って、電源切換用のスイッチ１００，１
０１はＯＦＦであり、電源切換用のスイッチ１０２，１
０３はＯＮとなる。すなわち、機能ブロック３への電源
供給は遮断され、機能ブロック４のみに電源が供給され
る。

【００１９】なお、図４に示すような電源供給制御装置
に類似する技術が例えば特開平６−２３２３４９号公報
などに示されている。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロコンピ
ュータや電源供給制御装置は以上のように構成されてい
るので、図３の従来例では、各機能ブロックへの電源供
給制御をソフトウエアで行うため、予めプログラムした
内容の制御しかできないばかりか、特に、マスクＲＯＭ
を内蔵したものでは、プログラムの内容の変更ができ
ず、不良解析には不便であり、また、マイクロプロセッ
サ自体に不具合が生じると、電源制御が不可能になるな
どの問題点があった。

【００２１】また、図４の従来例では、各機能ブロック
への電源供給をソフトウェアによらずに外部から行える
ため、電源供給制御が容易となるものの、専用端子が必
要となることで、端子数の少ないマイクロコンピュータ
への適用に困難があるなどの問題点があった。

【００２２】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ソフトウェアによらずに複数の
機能ブロックに対する電源供給制御を容易に実施可能に
して、不良箇所の解析を容易化できるとともに、入力端
子を電源供給制御のための専用の端子とせずに、通常の
動作モードの入力端子と併用できるマイクロコンピュー
タを得ることを目的とする。

【００２３】また、この発明は電源供給制御のための入
力端子をより少ない数の通常の動作モード用の入力端子
で兼用でき、特に、端子数に余裕のないマイクロコンピ
ュータへの利用を実現できるマイクロコンピュータを得
ることを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るマ
イクロコンピュータは、３レベルの入力を認識すること
ができる３値入力端子と、該３値入力端子からの入力信
号をラッチするラッチ回路と、該ラッチ回路でラッチさ
れる入力信号が、Ｈレベルのとき入力端子からの入力信
号を電源供給制御モード信号としてデコーダへ出力し、
Ｍレベル，Ｌレベルのとき上記入力信号を通常の動作モ
ード信号として出力するように切り換えられるモード切
換用のスイッチとを設け、上記デコーダで上記入力信号
をデコードした制御信号にもとづいて、電源切換用のス
イッチに、複数の機能ブロックへの電源供給を選択的に
切換制御させるようにしたものである。

【００２５】請求項２の発明に係るマイクロコンピュー
タは、ラッチ回路でラッチされる入力信号がＨレベルの
とき入力端子からの入力信号を電源供給制御モード信号
としてシリアルレジスタへ出力し、Ｍレベル，Ｌレベル
のとき上記入力信号を通常の動作モード信号として出力
するように切り換えられるモード切換用のスイッチを設
けて、上記シリアルレジスタに一時的に格納した上記入
力信号のシリアルデータをデコードした制御信号にもと
づいて、電源切換用のスイッチに、複数の機能ブロック
への電源供給を選択的に切換制御させるようにしたもの
である。

【００２６】

【作用】請求項１の発明におけるマイクロコンピュータ
は、３値入力端子からの入力がＨレベルであるとき、リ
セット入力信号の立上りでこれをラッチし、マイクロコ
ンピュータに電源供給モードに入らせ、モード切換用の
スイッチを介して入力端子から入力される制御入力をデ
コードした制御信号により、複数の機能ブロックのいず
れかへの電源供給を可能にし、電力損失を抑える。

【００２７】また、３値入力端子からの入力がＭレベル
またはＬレベルである場合には、上記モード切換用のス
イッチを介して上記入力端子からの入力を通常の入力信
号として別の信号線へ導出可能にして利用可能にする。
つまり、入力端子を電源供給制御の専用端子とする必要
をなくし、電源供給制御モード以外には通常の入力端子
として利用可能にする。

【００２８】また、請求項２の発明におけるマイクロコ
ンピュータは、電源供給制御モードにおいて、モード切
換用のスイッチを介して入力端子からの制御入力をシリ
アルレジスタにシリアルデータとして一時格納し、この
シリアルレジスタの下位ビットおよび上位ビットに応じ
た制御信号をデコーダを介して得て、この制御信号によ
り複数の機能ブロックのいずれかに電源供給を行えるよ
うにする。これにより、シリアルレジスタの使用によっ
て必要とする上記入力端子を１本ですませることを可能
にする。

【００２９】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の一形態を図につ
いて説明する。図１において、１は正電源、２は接地電
源、３，４は機能ブロック、５，６は制御入力ａ，ｂの
入力端子、７は各電源切換用のスイッチ１００〜１０３
を制御する制御信号ｃ，ｄを出力するデコーダであり、
これらは図４に示したものと同様のものが用いられる。

【００３０】また、８は３レベルの入力を認識する３値
入力端子、９はリセット端子、１０はリセット入力信号
の立ち上りエッジ（または立ち下がりエッジ）によって
３値入力端子８の出力値をラッチするラッチ回路であ
る。

【００３１】なお、上記３値入力端子８からの３レベル
のうち、Ｈレベルの入力信号は上記入力端子５，６から
の入力信号をデコーダ７へ切換供給するのに利用され、
ＭレベルおよびＬレベルの入力信号は、マイクロコンピ
ュータの通常の動作モードにおいて使用される。

【００３２】この実施の形態のマイクロコンピュータ
は、上記ラッチ回路１０の出力によって決定される電源
供給制御モードを持つ。

【００３３】また、上記３値入力端子８からの入力信号
レベルを上記のようにＨ，Ｍ，Ｌレベルとすると、これ
らの各入力は信号線ｉを介して通常の端子入力として認
識されるほか、リセット端子９のリセット入力信号ｋの
立ち上がりエッジによってラッチ回路１０でラッチさ
れ、電源供給制御モードの決定に使用され、モード切換
用のスイッチ１０４，１０５の制御に用いられる。

【００３４】そして、これらのモード切換用のスイッチ
１０４，１０５は上記の電源供給制御モーの決定時に入
力端子５，６からの制御入力ａ，ｂをデコーダ７へ接続
し、それ以外の場合は通常の動作状態で使用される経
路、つまり信号線ｇ，ｈに接続する。

【００３５】すなわち、これらのモード切換用のスイッ
チ１０４，１０５の切り換えによって、制御入力ａ，ｂ
は、信号線ｅ，ｆを介してデコーダ７へ、あるいは信号
線ｇ，ｈを介して通常の経路へ出力される。

【００３６】従って、この実施の形態のマイクロコンピ
ュータでは、リセット端子９からのリセット入力信号の
立ち上がりで３値入力端子８からの入力をラッチ回路１
０にラッチし、このラッチ回路１０でラッチした出力ｊ
がＨのとき、電源供給制御モードに設定され、Ｍ，Ｌの
とき、通常動作モードに設定される。

【００３７】そして、かかる電源供給制御モードでは、
モード切換用のスイッチ１０４，１０５がデコーダ７側
に切換接続され、通常動作モードでは、モード切換用の
スイッチ１０４，１０５は通常動作時の経路である信号
線ｇ，ｈに接続される。

【００３８】次に動作を説明する。いま、３値入力端子
８からの入力がＨレベルのときにリセット端子９からの
リセット入力信号がＬレベルからＨレベルに変化したと
すると、このリセット入力信号の立ち上がりによってラ
ッチ回路１０ではそのＨレベルがラッチされる。

【００３９】このため、この実施の形態のマイクロコン
ピュータは、上記のような電源供給制御モードに入り、
モード切換用のスイッチ１０４，１０５をデコーダ７側
に切換接続する。

【００４０】従って、このような状態では例えば入力端
子５の制御入力ａがＬレベル、入力端子６の制御入力ｂ
がＨレベルであるとき、表３に示すように、信号線ｅ上
の信号はＬレベル、信号線ｆ上の信号はＨレベルとなる
ため、制御信号ｃがＬレベル、制御信号ｄがＨレベルと
なる。

【００４１】

【表３】

【００４２】この結果、電源切換用のスイッチ１００，
１０１はＯＦＦとなり、電源切換用のスイッチ１０２，
１０３はＯＮとなり、機能ブロック３への電源供給は遮
断され、機能ブロック４のみに電源が供給される。

【００４３】一方、上記３値入力端子８からの入力がＭ
レベルまたはＬレベルのときには、上記リセット入力信
号の立ち上がりによって、これらの各レベルがラッチさ
れる。このため、マイクロコンピュータは通常の動作モ
ードにて、各入力端子５，６の入力を信号線ｇ，ｈへ出
力する。

【００４４】すなわち、モード切換用のスイッチ１０
４，１０５を設けることで、入力端子５，６が電源供給
切換専用の端子である必要がなく、上記電源供給制御モ
ード以外では、通常の入力端子として併用することがで
きるというメリットがある。また当然、３値入力端子８
もモード設定用以外に通常端子として使用できる。

【００４５】実施の形態２．図２はこの発明の他の実施
の形態を示し、図１に示したものと同一の構成部分には
同一符号を付して、その重複する説明を省略する。ま
た、この実施の形態のマイクロコンピュータは、上記実
施の形態１と同様にラッチ回路１０の出力によって決定
される電源供給制御モードを持つ。

【００４６】図２において、１０４はラッチ回路１０の
出力ｊがＨレベルとなる電源供給制御モード時に入力端
子５の制御入力ａを後述するシリアルレジスタ１１へ供
給し、それ以外の場合は通常動作時に使用される経路で
ある信号線ｇに切換供給するモード切換用のスイッチで
ある。すなわち、制御入力ａは、信号線ｌを介してシリ
アルレジスタ１１あるいは信号線ｇを介して通常の経路
へ接続される。

【００４７】また、１１はｎビットの上記シリアルレジ
スタであり、信号線ｌを介して入力される制御入力をシ
リアルデータとして受信し、信号線ｍを介して後述する
デコーダ１２へ一定のクロックタイミングにて送信す
る。

【００４８】また、このデコーダ１２は上記シリアルレ
ジスタ１１の出力ｍをデコードして、電源切換用のスイ
ッチ１００〜１０３を制御する制御信号ｃ，ｄを出力す
る。１３はクロック発生回路であり、信号線ｏを介して
シリアルレジスタ１１に動作クロックを供給する。

【００４９】すなわち、この実施の形態のマイクロコン
ピュータでは、リセット端子９からのリセット入力信号
ｋの立ち上がりで３値入力端子８からの入力をラッチ回
路１０にラッチし、このラッチ回路１０でラッチした出
力がＨのときは、電源供給制御モードに決定され、Ｍ，
Ｌのときは、通常動作モードに決定される。

【００５０】そして、このような電源供給制御モードで
はモード切換用のスイッチ１０４が信号線ｌを介してシ
リアルレジスタ１１に接続され、通常動作モードでは、
モード切換用のスイッチ１０４が通常動作時の経路に接
続される。ここで、シリアルレジスタ１１はｎ＝２ビッ
トとする。

【００５１】次に動作を説明する。いま、３値入力端子
８からの入力がＨレベルのときにリセット端子９からの
入力がＬレベルからＨレベルに変化したとすると、リセ
ット入力信号の立ち上がりによってラッチ回路１０では
そのＨレベルがラッチされる。

【００５２】このため、この実施の形態のマイクロコン
ピュータは電源供給制御モードに入り、モード切換用の
スイッチ１０４をシリアルレジスタ１１に接続する。

【００５３】従って、例えば、上記入力端子５から入力
される制御信号としてのシリアルデータの下位ビット
（ｎ＝１）がＬ、上位ビット（ｎ＝２）がＨであるとす
ると、デコーダ１２の入力がＬ，Ｈとなるので、表４に
示すように制御信号ｃがＬ、制御信号ｄがＨとなる。

【００５４】

【表４】

【００５５】この結果、電源切換用のスイッチ１００，
１０１はＯＦＦとなり、電源切換用のスイッチ１０２，
１０３はＯＮとなり、機能ブロック３への電源供給は遮
断され、機能ブロック４のみに電源が供給される。

【００５６】すなわち、実施の形態１では電源供給を制
御するために複数の入力端子が必要であるが、この実施
の形態では入力端子５に入力されるシリアルデータを格
納するシリアルレジスタ１１を設けることによって、必
要な入力端子が１本ですむという利点が得られる。

【００５７】なお、上記実施の形態１および２では電源
切換用のスイッチ１００，１０２によって各機能ブロッ
ク３，４を正電源１と接続するか切り離すかを制御する
構成としたが、正電源１と接続するか接地電源２と接続
するかを制御する構成とすることも任意である。

【００５８】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、３レベルの入力を認識することができる３値入力端
子と、該３値入力端子からの入力信号をラッチするラッ
チ回路と、該ラッチ回路でラッチされる入力信号が、Ｈ
レベルのとき入力端子からの入力信号を電源供給制御モ
ード信号としてデコーダへ出力し、Ｍレベル，Ｌレベル
のとき上記入力信号を通常の動作モード信号として出力
するように切り換えられるモード切換用のスイッチとを
設け、上記デコーダで上記入力信号をデコードした制御
信号にもとづいて、電源切換用のスイッチに、複数の機
能ブロックへの電源供給を選択的に切換制御させるよう
に構成したので、ソフトウェアによらずに複数の機能ブ
ロックに対する電源供給制御を容易に実施可能にして、
不良箇所の解析を容易化できるとともに、入力端子を電
源供給制御のための専用の端子とせずに、通常の動作モ
ードの入力端子として併用できるものが得られる効果が
ある。

【００５９】請求項２の発明によれば、ラッチ回路でラ
ッチされる入力信号がＨレベルのとき入力端子からの入
力信号を電源供給制御モード信号としてシリアルレジス
タへ出力し、Ｍレベル，Ｌレベルのとき上記入力信号を
通常の動作モード信号として出力するように切り換えら
れるモード切換用のスイッチを設けて、上記シリアルレ
ジスタに一時的に格納した上記入力信号のシリアルデー
タをデコードした制御信号にもとづいて、電源切換用の
スイッチに、複数の機能ブロックへの電源供給を選択的
に切換制御させるように構成したので、電源供給制御の
ための入力端子をより少ない数の通常の動作モード用の
入力端子で兼用でき、特に、端子数に余裕のないマイク
ロコンピュータへの利用を実現できるものが得られる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の一形態によるマイクロコン
ピュータを示すブロック図である。

【図２】 この発明の他の実施の形態によるマイクロコ
ンピュータを示すブロック図である。

【図３】 従来のマイクロコンピュータを示すブロック
図である。

【図４】 従来の電源供給制御装置を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

３，４ 機能ブロック、５，６ 入力端子、７，１２
デコーダ、８ ３値入力端子、１０ ラッチ回路、１１
シリアルレジスタ、１００〜１０３ 電源切換用のス
イッチ、１０４，１０５ モード切換用のスイッチ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３レベルの入力を認識することができる
   ３値入力端子と、該３値入力端子からの入力信号をラッ
   チするラッチ回路と、該ラッチ回路でラッチされる入力
   信号が、Ｈレベルのとき入力端子からの入力信号を電源
   供給制御モード信号としてデコーダへ出力し、Ｍレベ
   ル，Ｌレベルのとき上記入力信号を通常の動作モード信
   号として出力するように切り換えられるモード切換用の
   スイッチと、上記デコーダで上記入力信号をデコードし
   た制御信号にもとづいて、複数の機能ブロックへの電源
   供給を選択的に切換制御する電源切換用のスイッチとを
   備えたマイクロコンピュータ。
2. 【請求項２】 ３レベルの入力を認識することができる
   ３値入力端子と、該３値入力端子からの入力信号をラッ
   チするラッチ回路と、該ラッチ回路でラッチされる入力
   信号がＨレベルのとき入力端子からの入力信号を電源供
   給制御モード信号としてシリアルレジスタへ出力し、Ｍ
   レベル，Ｌレベルのとき上記入力信号を通常の動作モー
   ド信号として出力するように切り換えられるモード切換
   用のスイッチと、上記シリアルレジスタに一時的に格納
   した上記入力信号のシリアルデータをデコードした制御
   信号にもとづいて、複数の機能ブロックへの電源供給を
   選択的に切換制御する電源切換用のスイッチとを備えた
   マイクロコンピュータ。