JP2004015544A - Electronic circuit - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、少なくともクロックを発生する発振回路とこの発振回路からのクロックに従って処理動作を行う処理回路とが同一の基板上に配置され、それぞれ基板の同じ電源端子から動作電源の供給を受ける電子回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図9は、従来の電子回路としての半導体集積回路の構成例を示すブロック図である。図9に示す半導体集積回路91は、クロックAを発生する発振回路92と入出力回路93と発振回路92からクロックAの供給を受ける内部回路94とを備え、それぞれ基板の同じ電源端子95に並列に接続されている。
【0003】
この構成によれば、電源端子95に動作電源(電圧値VDD)が印加されると、発振回路92と入出力回路93と内部回路94とに同時に動作電源が供給され、それぞれ動作を開始する。内部回路94は、発振回路92からのクロックAに従って処理動作を行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、発振回路92は、供給される動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲未満であるときは、発振が不安定であるので、図9に示した従来の半導体集積回路91の構成では、次のような問題が生ずる。以下に図9と図10を参照して説明する。なお、図10は、図9に示す半導体集積回路の電源投入時における動作を説明するタイムチャートである。
【0005】
図10において、横軸は、動作電源の投入時からの経過時間を示している。縦軸には、動作電源の電圧値VDDと、発振回路92が安定に発振しているときの振幅値V1と、発振回路92が安定な発振を開始するときの振幅値V2とが示されている。
【0006】
電源投入時では、各回路に供給される動作電源の電圧レベルは、保証電圧範囲内の電圧レベルに向かって上昇する過渡期間を経て保証電圧範囲内の電圧レベルに到達し、以後その保証電圧範囲内の電圧レベルで安定するという経過を取る。そして、発振回路92では、過渡期間においては、不安定な発振状態から発振振幅が成長し、安定期間が始まる辺りで、ある振幅値V2に達して安定な発振を開始し、さらに成長した振幅値V1で安定した発振状態になるという経過を取る。
【0007】
この過渡期間では、発振回路92は、当初は非常に不安定な発振状態にあり、その後、発振振幅が成長する過程でも、発生するクロックAにデューティーのずれや抜けが生ずる不安定な状態がある。内部回路94は、このような不安定なクロックAが供給されると、不安定な状態になり、誤動作が頻発し、消費電流である貫通電流が増大する。この貫通電流が増大すると大きな電源ドロップ101が生ずることがある。
【0008】
このような大きな電源ドロップ101があると、図10に示すように、動作電源の電圧レベルの上昇が非常に緩やかになるので、発振回路92が安定発振を開始するまでに相当の時間を要する結果になる。そうすると、内部回路94での消費電流が一層大きくなる。動作電源が電池である場合には、電池寿命が短くなるという問題がある。
【0009】
なお、図10において、過渡期間と安定期間の境目で、動作電源の電圧レベルが急激に電圧値VDDに立ち上がっているのは、発振回路92が安定発振を開始した結果、内部回路94が正規の動作を開始したことによって、余分な消費電流が無くなったことによる。
【0010】
また、安定期間において、動作電源の電圧レベルが何らかの原因で保証電圧範囲未満に低下した場合にも、内部回路94では発振回路92から不安定なクロックAが供給されるので、同様に誤動作が生じ、消費電流が増大するという問題がある。
【0011】
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、少なくともクロックを発生する発振回路とこの発振回路からのクロックに従って処理動作を行う処理回路とが同一の基板上に配置され、それぞれ基板の同じ電源端子から動作電源の供給を受ける電子回路において、動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲未満にある場合に処理回路での消費電流の低減が図れる電子回路を得ることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明にかかる電子回路は、少なくともクロックを発生する発振回路と前記発振回路からのクロックで処理動作を行う処理回路とが同一の基板上に配置され、それぞれ基板の同じ電源端子から電源の供給を受ける電子回路において、前記基板の電源端子に印加される動作電源の電圧レベルが、保証電圧範囲未満であるときは、前記発振回路への電源供給を遮断し、保証電圧範囲内であるときに前記発振回路への電源供給を行う電源制御手段を備えたことを特徴とする。
【0013】
この発明によれば、電源制御手段にて、前記基板の電源端子に印加される動作電源の電圧レベルが、保証電圧範囲未満であるときは、前記発振回路への電源供給が遮断され、保証電圧範囲内であるときに前記発振回路への電源供給が行われる。
【0014】
つぎの発明にかかる電子回路は、上記の発明において、前記電源制御手段の動作に連動して、前記電源制御手段が発振回路への電源供給を遮断するときは前記処理回路への電源供給を遮断し、前記電源制御手段が発振回路への電源供給を行うときは前記処理回路への電源供給を行うとともに、前記発振回路が動作電源の供給を受けて発生するクロックが安定状態になったときその安定状態になった以降のクロックを前記処理回路に与える処理回路制御手段を備えたことを特徴とする。
【0015】
この発明によれば、上記の発明において、処理回路制御手段にて、前記電源制御手段の動作に連動して、前記電源制御手段が発振回路への電源供給を遮断するときは前記処理回路への電源供給が遮断され、前記電源制御手段が発振回路への電源供給を行うときは前記処理回路への電源供給が行われるとともに、前記発振回路が動作電源の供給を受けて発生するクロックが安定状態になったときその安定状態になった以降のクロックが前記処理回路に供給される。
【0016】
つぎの発明にかかる電子回路は、上記の発明において、前記電源制御手段は、前記基板の電源端子に印加される動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲未満であるか保証電圧範囲内であるかを示す電源モニタ信号を出力する電源電圧モニタ回路と、前記基板の電源端子と前記発振回路の電源入力端との間に設けられ、前記電源モニタ信号が、前記保証電圧範囲未満であることを示すときは非導通状態となり、前記保証電圧範囲内にあることを示すときに導通状態になるスイッチング素子とを備えたことを特徴とする。
【0017】
この発明によれば、上記の発明において、前記電源制御手段は、電源電圧モニタ回路と前記基板の電源端子と前記発振回路の電源入力端との間に設けられるスイッチング素子とを備える。電源電圧モニタ回路では、前記基板の電源端子に印加される動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲内にあるか否かを示す電源モニタ信号が生成される。そして、スイッチング素子は、前記電源モニタ信号が、前記保証電圧範囲未満であることを示すときは非導通状態となって前記発振回路への電源供給を遮断し、前記保証電圧範囲内にあることを示すときに導通状態となって前記発振回路への電源供給を行う。
【0018】
つぎの発明にかかる電子回路は、上記の発明において、前記処理回路制御手段は、前記電源モニタ信号を適宜時間だけ遅延する遅延回路と、前記遅延回路が出力する遅延モニタ信号と前記発振回路が出力するクロックとを受けて、前記遅延モニタ信号が前記保証電圧範囲内にあることを示している場合において、前記クロックの振幅レベルが安定状態にあると見なせる振幅値を超えたか否かを示すレベル判定信号を発生し、その後、前記安定状態にあると見なした振幅値以降のクロックを前記処理回路に出力するクロックレベル検出回路と、前記基板の電源端子と前記処理回路の電源入力端との間に設けられ、前記レベル判定信号が、前記クロックの振幅レベルが安定状態にあると見なせる振幅値にないことを示すときは非導通状態となり、前記クロックの振幅レベルが安定状態にあると見なせる振幅値にあることを示すときに導通状態になるスイッチング素子とを備えたことを特徴とする。
【0019】
この発明によれば、上記の発明において、前記処理回路制御手段は、遅延回路と、クロックレベル検出回路と、前記基板の電源端子と前記処理回路の電源入力端との間に設けられるスイッチング素子とを備える。遅延回路では、前記電源モニタ信号が適宜時間だけ遅延操作される。クロックレベル検出回路では、前記遅延回路が出力する遅延モニタ信号と前記発振回路が出力するクロックとを受けて、前記遅延モニタ信号が前記保証電圧範囲内にあることを示している場合において、前記クロックの振幅レベルが安定状態にあると見なせる振幅値を超えたか否かを示すレベル判定信号が生成され、その後、前記安定状態にあると見なした振幅値以降のクロックが前記処理回路に出力される。そして、スイッチング素子は、前記レベル判定信号が、前記クロックの振幅レベルが安定状態にあると見なせる振幅値にないことを示すときは非導通状態となって前記処理回路への電源供給を遮断し、前記クロックの振幅レベルが安定状態にあると見なせる振幅値にあることを示すときに導通状態になって前記処理回路への電源供給を行う。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電子回路の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0021】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1である電子回路としての半導体集積回路の構成を示すブロック図である。図1に示す半導体集積回路1は、入出力回路11と、発振回路15と、発振回路15からクロックAを受ける内部回路16とを備える場合において、電源制御回路として、電源電圧モニタ回路12とNAND回路13とスイッチング素子としてのPMOSトランジスタ14とが設けられている。
【0022】
入出力回路11と内部回路16それぞれの電源入力端は、直接基板の電源端子8に接続されている。一方、発振回路15の電源入力端は、PMOSトランジスタ14を介して電源端子8に接続されている。すなわち、PMOSトランジスタ14のソース電極は、電源端子8に接続され、ドレイン電極は、発振回路15の電源入力端に接続されている。
【0023】
PMOSトランジスタ14のゲート電極には、NAND回路13の出力端が接続されている。NAND回路13の一方の入力端は、電源端子8に接続され、他方の入力端は、電源電圧モニタ回路12の出力端に接続されている。電源電圧モニタ回路12の入力端は、電源端子8に接続されている。
【0024】
NAND回路13は、2入力が共に高レベル(以下「Hレベル」という)であるときは、出力端に送出する発振回路電源制御信号Cを低レベル(以下「Lレベル」という)にし、2入力がその他の場合には、発振回路電源制御信号CをHレベルにする。
【0025】
PMOSトランジスタ14は、発振回路電源制御信号CがLレベルのときに導通状態となって発振回路15の電源入力端と電源端子8とを接続する。PMOSトランジスタ14は、発振回路電源制御信号CがHレベルのときは、非導通状態となり、発振回路15の電源入力端と電源端子8との接続を遮断する。
【0026】
電源電圧モニタ回路12は、電源端子8に印加される動作電源(電圧値VDD)の電圧レベルを監視し、電圧レベルが保証電圧範囲未満であるときは、出力端に送出する電源電圧モニタ信号mをLレベルにし、電圧レベルが保証電圧範囲内にあるときは、電源電圧モニタ信号mをHレベルにする。このように動作する電源電圧モニタ回路12としては、例えば図2に示す回路を用いることができる。
【0027】
図2に示す電源電圧モニタ回路12は、抵抗素子21,25,26と、容量素子22と、インバータ23,24とで構成されている。抵抗素子21の一端は、電源端子8に接続され、他端は容量素子22の一端とインバータ23の入力端とに接続されている。容量素子22の他端は、接地(GND)に接続されている。
【0028】
インバータ23の出力端は、インバータ24の入力端に接続されるとともに、抵抗素子25を介して電源端子8に接続されている。インバータ24の出力端には、電源電圧モニタ信号mが現れるが、インバータ24の出力端と接地(GND)との間には、抵抗素子26が接続されている。ここで、抵抗素子25は、高抵抗値のものである。
【0029】
このような構成の電源電圧モニタ回路12では、電源端子8に動作電源(電圧値VDD)が印加されると、インバータ23,24の接続端に初期値としてHレベルが設定されるので、インバータ24は、Lレベルの電源電圧モニタ信号mを出力する。一方、抵抗素子21と容量素子22との接続端での電位は、時定数に従って上昇する。その上昇過程での電圧レベルがインバータ23の動作閾値を超えると、インバータ23は、出力をLレベルにするので、インバータ24は、Hレベルの電源電圧モニタ信号mを出力する。
【0030】
また、動作電源(電圧値VDD)の電圧レベルが保証電圧範囲内から保証電圧範囲未満に低下する場合は、容量素子22の充電電荷が電源側に放電し、インバータ23の入力レベルが動作閾値以下に低下するので、インバータ23は、出力をLレベルにする。これによって、インバータ24は、電源電圧モニタ信号mをHレベルからLレベルにする。
【0031】
したがって、インバータ23の動作閾値を電源電圧の保証電圧範囲を規定する値に設定すれば、電源電圧モニタ信号mの2値レベルは、電源電圧の保証電圧範囲未満か保証電圧範囲内かを識別する情報を与えることになる。
【0032】
次に、図3は、図1に示す半導体集積回路の電源投入時における動作を説明するタイムチャートである。以下、図3に従って電源投入時における動作を説明する。
【0033】
図3(1):電源端子8に動作電源(電圧値VDD)が印加されると、各回路に供給される動作電源の電圧レベルは、保証電圧範囲内の電圧レベルに向かって上昇する過渡期間を経て保証電圧範囲内の電圧レベルに到達し、以後その保証電圧範囲内の電圧レベルで安定するという経過を取る。
【0034】
図3(2):電源電圧モニタ回路12が出力する電源電圧モニタ信号mは、電源投入時点から動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲のレベルに到達するまでは、Lレベルであるが、動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲のレベルに到達すると、Hレベルとなり、以降動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲内にある間、Hレベルを保持する。
【0035】
図3(3):NAND回路13では、電源電圧モニタ回路12が出力する電源電圧モニタ信号mが、Lレベルである期間では、発振回路電源制御信号CをHレベルにしている。動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲未満であるときは、PMOSトランジスタ14は、Hレベルの発振回路電源制御信号Cを受けて非導通状態にあるので、動作電源が電源端子8に印加されても、発振回路15には、動作電源は供給されない。
【0036】
そして、NAND回路13では、電源電圧モニタ信号mがHレベルになるのに応答して、発振回路電源制御信号CをLレベルにし、以降動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲内で、かつ電源電圧モニタ信号mがHレベルにある期間内において、そのLレベル状態を維持する。動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲内になると、PMOSトランジスタ14は、Lレベルの発振回路電源制御信号Cを受けて導通状態になるので、発振回路15には、PMOSトランジスタ14を介して動作電源が供給される。
【0037】
図3(4):これによって、発振回路15は、クロック発生動作を開始する。図3(4)では、クロックAの振幅が成長していく過程が示されている。
【0038】
また、図3では、省略したが、安定期間において動作電源の電圧レベルが何らかの原因で保証電圧範囲内から保証電圧範囲未満に低下したときは、電源電圧モニタ信号mがLレベルに変化するので、発振回路電源制御信号CがHレベルになる。これによって、PMOSトランジスタ14が非導通状態になり、動作電源の発振回路15への供給が遮断される。
【0039】
このように、実施の形態1によれば、動作電源が電源端子8に印加されると、内部回路16には、直ちに動作電源が供給されるが、動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲内になるまでは、発振回路15からクロックAの供給がない。また、安定期間において動作電源の電圧レベルが何らかの原因で保証電圧範囲内から保証電圧範囲未満に低下したときは、動作電源の発振回路15への供給が遮断されるので、内部回路16は、発振回路15からクロックAの供給がなくなり、動作停止状態になる。
【0040】
したがって、内部回路16では、動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲未満である期間においては、誤動作が生ずることはなく、誤動作による消費電流の発生が抑制される。
【0041】
実施の形態2.
図4は、この発明の実施の形態2である電子回路としての半導体集積回路の構成を示すブロック図である。なお、図4では、図1に示した構成と同一ないしは同等である構成部分には、同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態2に関わる部分を中心に説明する。
【0042】
図4に示すように、実施の形態2による電子回路としての半導体集積回路2では、実施の形態1(図1)に示した構成において、遅延回路27と、レベル検出回路28と、スイッチング素子としてのPMOSトランジスタ29とが追加されている。
【0043】
内部回路16は、クロックの供給を発振回路15からではなく、レベル検出回路29から受けるようになっている。また、発振回路15と同様に、内部回路16は、PMOSトランジスタ29を介して電源端子8に接続されている。すなわち、PMOSトランジスタ29のソース電極は、電源端子8に接続され、ドレイン電極は、内部回路16の電源入力端に接続されている。
【0044】
遅延回路27は、電源電圧モニタ回路12が出力する電源電圧モニタ信号mを適宜時間だけ遅延操作し、その遅延操作した遅延モニタ信号m’をレベル検出回路28に出力する。
【0045】
レベル検出回路28は、電源端子8から動作電源の供給を受けるが、遅延回路27からの遅延モニタ信号m’と発振回路15からのクロックAとを受けて、クロックAの振幅レベルを検出し、検出したクロックAの振幅レベルに応じた2値のレベル信号である内部回路電源制御信号BをPMOSトランジスタ29のゲート電極に出力するとともに、一定条件下に内部回路16にクロックZを出力する。
【0046】
具体的には、レベル検出回路28は、クロックAの振幅レベルを検出し、そのレベル値がある値(図10に示した電圧V2)を超えない場合には、PMOSトランジスタ29のゲート電極にHレベルの内部回路電源制御信号Bを出力する。これにより、PMOSトランジスタ29が非導通状態となり、内部回路16の電源入力端と電源端子8との接続を遮断する。内部回路16には、動作電源は供給されない。レベル検出回路28は、当然、クロックZも出力しない。
【0047】
そして、クロックAの振幅レベルがある値(図10に示した電圧V2)を超える場合には、PMOSトランジスタ29のゲート電極にLレベルの内部回路電源制御信号Bを出力する。これにより、PMOSトランジスタ29が導通状態となり、内部回路16の電源入力端と電源端子8とを接続する。また、レベル検出回路28は、クロックZを出力する。
【0048】
このように動作するレベル検出回路28は、例えば図5に示すように構成されている。図5に示すレベル検出回路28は、2入力のNAND回路31,33と、PMOSトランジスタ32と、3入力のNAND回路34と、インバータ35,36と、NMOSトランジスタ37aとPMOSトランジスタ37bとを並列接続したCMOSトランスファゲート37とを備えている。
【0049】
遅延回路27からの遅延モニタ信号m’は、NAND回路31,33,34に入力されている。発振回路15からのクロックAは、NAND回路31,34に入力されている。NAND回路31の出力端は、PMOSトランジスタ32のゲート電極に接続されている。PMOSトランジスタ32のソース電極は、電源端子8に接続され、ドレイン電極は、NAND回路33,34の入力端とCMOSトランスファゲート37の出力端D(NMOSトランジスタ37aとPMOSトランジスタ37bの共通接続されたドレイン電極)とに接続されている。
【0050】
NAND回路33の出力端は、インバータ35の入力端に接続されるとともに、PMOSトランジスタ29のゲート電極に接続されている。インバータ35の出力端は、CMOSトランスファゲート37の入力端(NMOSトランジスタ37aとPMOSトランジスタ37bの共通接続されたソース電極)に接続されている。
【0051】
NAND回路34の出力端は、インバータ36の入力端に接続されるとともに、NMOSトランジスタ37aのゲート電極に接続されている。インバータ36の出力端は、内部回路16のクロック入力端に接続されるとともに、PMOSトランジスタ37bのゲート電極に接続されている。
【0052】
ここで、発振回路15が安定した発振状態にある時のクロックAの振幅値が図10に示した電圧V1であるとする。遅延モニタ信号m’とクロックAとが入力されるNAND回路31では、図6に示すように、遅延モニタ信号m’がHレベルに固定されているとした場合、クロックAを示す入力信号VINが0〜V1と変化すると、通常は、0〜(1/2)V1までは出力をHレベルにし、入力レベルが電圧(1/2)V1を超えると出力をLレベルにする。
【0053】
これに対し、この実施の形態2では、NAND回路31の動作閾値を、図7に示すように、電圧(1/2)V1から電圧V2にシフトし、0〜V2までは出力をHレベルにし、入力レベルがV2を超えると出力をLレベルにするようにしている。
【0054】
このような構成のレベル検出回路28において、NAND回路31では、遅延モニタ信号m’がHレベルであるときに、入力するクロックAがHレベル(電圧V2を超えたレベル)になるたびに、そのHレベルの期間内出力EをLレベルにする。PMOSトランジスタ32は、NAND回路31の出力EがLレベルになるたびに、そのLレベルである期間内導通状態となり、NAND33,34の入力端に動作電源の電圧レベル(Hレベル)が入力される。この出力ラインには、CMOSトランスファゲート37の出力端Dが接続されているので、その出力端Dの電位がHレベルに持ち上げられる。
【0055】
NAND回路33では、遅延モニタ信号m’がHレベルであるときに、PMOSトランジスタ32が一度も導通状態にならない状況では、出力(内部回路電源制御信号B)をHレベルにしている。これによって、PMOSトランジスタ29が非導通状態に制御される。NAND回路33が出力(内部回路電源制御信号B)をHレベルにすると、CMOSトランスファゲート37の入力端には、インバータ35を介してLレベルが印加される。
【0056】
そして、NAND回路33では、遅延モニタ信号m’がHレベルであるときに、PMOSトランジスタ32が導通状態になると、出力(内部回路電源制御信号B)をLレベルにする。これにより、PMOSトランジスタ29が導通状態に移行し、内部回路16への電源供給が開始される。NAND回路33が出力(内部回路電源制御信号B)をLレベルにすると、CMOSトランスファゲート37の入力端には、インバータ35を介してHレベルが印加される。このとき、上記したように、CMOSトランスファゲート37の出力端Dは、NAND回路33が出力(内部回路電源制御信号B)をLレベルにする前にHレベルになっている。
【0057】
NAND回路34では、遅延モニタ信号m’がHレベルである場合において、クロックAがHレベルで、もう一つの入力(PMOSトランジスタ32の出力またはCMOSトランスファゲート37の出力)がHレベルであるときに出力A’をLレベルにするが、PMOSトランジスタ32が一度も導通状態にならない状況では、出力A’をHレベルにしている。これによって、インバータ36の出力(クロックZ)はLレベルに固定され、内部回路16へのクロック供給はない。また、CMOSトランスファゲート37では、NMOSトランジスタ37aとPMOSトランジスタ37bとが共に導通状態になるので、出力端Dは、Lレベルに維持される。
【0058】
そして、PMOSトランジスタ32が最初に導通状態になるタイミングでは、上記のようにCMOSトランスファゲート37の出力端Dは、Lレベルに維持されているので、NAND回路34は、そのまま出力A’をHレベルに保持する。その後、上記のようにCMOSトランスファゲート37の出力端DがHレベルに持ち上がると、NAND回路34では、その後のクロックAがHレベルである期間内出力A’をLレベルにする。インバータ36は出力(クロックZ)をHレベルにする。
【0059】
これによって、CMOSトランスファゲート37では、NMOSトランジスタ37aとPMOSトランジスタ37bとが共に非導通状態になるが、PMOSトランジスタ32が導通状態になるので、CMOSトランスファゲート37の出力端DがHレベルに維持される。この動作が繰り返される結果、NAND回路34の出力A’にはクロックAを反転したクロックが現れ、インバータ36から内部回路16にクロックZが供給される。
【0060】
次に、図8は、図4に示す半導体集積回路の電源投入時における動作を説明するタイムチャートである。以下、図8に従って電源投入時における動作を説明する。
【0061】
図8(1):電源端子8に動作電源(電圧値VDD)が印加されると、各回路に供給される動作電源の電圧レベルは、保証電圧範囲内の電圧レベルに向かって上昇する過渡期間を経て保証電圧範囲内の電圧レベルに到達し、以後その保証電圧範囲内の電圧レベルで安定するという経過を取る。
【0062】
図8(2):電源電圧モニタ回路12が出力する電源電圧モニタ信号mは、電源投入時点から動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲のレベルに到達するまでは、Lレベルであるが、動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲のレベルに到達すると、Hレベルとなり、以降動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲内にある間、Hレベルを保持する。
【0063】
図8(3):電源電圧モニタ回路12が出力する電源電圧モニタ信号mは、遅延回路27にて所定の遅延時間だけ遅延操作された遅延モニタ信号m’となり、レベル検出回路28に入力される。
【0064】
図8(4):NAND回路13では、電源電圧モニタ回路12が出力する電源電圧モニタ信号mが、Lレベルである期間では、発振回路電源制御信号CをHレベルにしている。動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲未満であるときは、PMOSトランジスタ14は、Hレベルの発振回路電源制御信号Cを受けて非導通状態にあるので、動作電源が電源端子8に印加されても、発振回路15には、動作電源は供給されない。
【0065】
そして、NAND回路13では、電源電圧モニタ信号mがHレベルになるのに応答して、発振回路電源制御信号CをLレベルにし、以降動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲内で、かつ電源電圧モニタ信号mがHレベルにある期間内において、そのLレベル状態を維持する。動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲内になると、PMOSトランジスタ14は、Lレベルの発振回路電源制御信号Cを受けて導通状態になるので、発振回路15には、PMOSトランジスタ14を介して動作電源が供給される。
【0066】
図8(5):これによって、発振回路15は、クロック発生動作を開始する。図8(5)では、遅延時間が経過した辺りからクロックAの振幅が成長していく過程が示されている。前述したように、電圧V2は、安定した発振を開始する電圧値であり、電圧V1は、安定した発振状態にある場合の電圧値である。
【0067】
図8(6):NAND回路31では、遅延モニタ信号m’がHレベルである期間において、クロックAが、電圧V2以下であるときは出力をHレベルにし、V2を超えると出力をLレベルにし、V2を超える期間内そのLレベルを維持し、V2以下になると出力をHレベルにすることが繰り返される。
【0068】
PMOSトランジスタ32は、NAND回路31の出力がLレベルとなるたびに、そのLレベルである期間内、導通状態となり、NAND回路33,34の入力端にHレベルを与える。
【0069】
図8(7):NAND回路33では、PMOSトランジスタ32が最初に導通状態になったとき、つまりクロックAの振幅が電圧V2を超えるまで成長したとき、出力(内部回路電源制御信号B)をHレベルからLレベルに立ち下げる。これによって、PMOSトランジスタ29が導通状態になり、PMOSトランジスタ29を介して内部回路16に動作電源の供給が開始される。
【0070】
図8(8):クロックAの振幅が電圧V2を超えるまで成長すると、PMOSトランジスタ32が導通状態になることにより、CMOSトランスファゲート37の出力端Dは、LレベルからHレベルに持ち上げられる。これは、内部回路電源制御信号BがHレベルからLレベルに立ち下がる前に発生する。以後、CMOSトランスファゲート37の出力端Dは、Hレベルに維持される。
【0071】
図8(9):NAND回路34の出力A’は、クロックAの振幅が電圧V2を超えるまで成長した後の2つ目のクロックA以降のものになる。
【0072】
図8(10):内部回路16には、クロックAの振幅が電圧V2を超えるまで成長した後の2つ目のクロックA以降のクロックZが供給される。
【0073】
また、図8では、省略したが、安定期間において動作電源の電圧レベルが何らかの原因で保証電圧範囲内から保証電圧範囲未満に低下したときは、電源電圧モニタ信号mがLレベルに変化するので、発振回路電源制御信号CがHレベルになる。これによって、PMOSトランジスタ14が非導通状態になり、動作電源の発振回路15への供給が遮断される。
【0074】
電源電圧モニタ信号mがLレベルに変化すると、連動して内部回路電源制御信号BがHレベルになるので、PMOSトランジスタ29が非導通状態になり、内部回路16への動作電源の供給が遮断される。
【0075】
このように、実施の形態2によれば、動作電源が電源端子8に印加されても、内部回路16には、直ちに動作電源が供給されるのではなく、発振回路15と同様に動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲内になるまでは、供給されない。しかも、内部回路16では、動作電源が供給されても、クロックの供給は、クロックの振幅が十分に成長した後に行われる。
【0076】
また、安定期間において動作電源の電圧レベルが何らかの原因で保証電圧範囲内から保証電圧範囲未満に低下したときも、発振回路15と同様に動作電源の内部回路16への供給が遮断される。
【0077】
したがって、内部回路16では、動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲未満である期間においては、動作電源の供給がなく、動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲内になって動作電源の供給を受けても、クロックの供給はクロックが安定した後であるので、一層確実に、内部回路16での誤動作や消費電流の増加といった問題は解消される。
【0078】
なお、各実施の形態では、発振回路を含む半導体集積回路を例に挙げて説明したが、この発明は、これに限定されるものではなく、少なくともクロックを発生する発振回路とこの発振回路からのクロックで処理動作を行う処理回路とが同一の基板上に配置され、それぞれ基板の同じ電源端子から電源の供給を受ける電子回路であれば、同様に適用できることは言うまでもない。
【0079】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、少なくともクロックを発生する発振回路と前記発振回路からのクロックで処理動作を行う処理回路とが同一の基板上に配置され、それぞれ基板の同じ電源端子から電源の供給を受ける電子回路において、電源制御手段にて、前記基板の電源端子に印加される動作電源の電圧レベルが、保証電圧範囲未満であるときは、前記発振回路への電源供給が遮断され、保証電圧範囲内であるときに前記発振回路への電源供給が行われる。したがって、動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲未満であるときは、処理回路は、電源の供給は行われるが、クロックの供給がないので、動作停止状態になり、誤動作が生ずることがなく、消費電流の増加が抑制される。
【0080】
つぎの発明によれば、上記の発明において、処理回路制御手段にて、前記電源制御手段の動作に連動して、前記電源制御手段が発振回路への電源供給を遮断するときは前記処理回路への電源供給が遮断され、前記電源制御手段が発振回路への電源供給を行うときは前記処理回路への電源供給が行われるとともに、前記発振回路が動作電源の供給を受けて発生するクロックが安定状態になったときその安定状態になった以降のクロックが前記処理回路に供給される。したがって、動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲未満であるときは、処理回路も電源の供給が遮断され、動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲内になって電源の供給が開始されても、クロックは、安定状態になった以降のクロックが供給されるので、誤動作が生ずることがなく、消費電流の増加が抑制される。
【0081】
つぎの発明によれば、上記の発明において、前記電源制御手段は、電源電圧モニタ回路と前記基板の電源端子と前記発振回路の電源入力端との間に設けられるスイッチング素子とで構成することができる。すなわち、電源電圧モニタ回路では、前記基板の電源端子に印加される動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲内にあるか否かを示す電源モニタ信号が生成される。そして、スイッチング素子は、前記電源モニタ信号が、前記保証電圧範囲未満であることを示すときは非導通状態となって前記発振回路への電源供給を遮断し、前記保証電圧範囲内にあることを示すときに導通状態となって前記発振回路への電源供給を行うことができる。
【0082】
つぎの発明によれば、上記の発明において、前記処理回路制御手段は、遅延回路と、クロックレベル検出回路と、前記基板の電源端子と前記処理回路の電源入力端との間に設けられるスイッチング素子とで構成することができる。すなわち、遅延回路では、前記発振回路の発信動作開始初期の不安定期間を回避するために、前記電源モニタ信号が適宜時間だけ遅延操作される。クロックレベル検出回路では、前記遅延回路が出力する遅延モニタ信号と前記発振回路が出力するクロックとを受けて、前記遅延モニタ信号が前記保証電圧範囲内にあることを示している場合において、前記クロックの振幅レベルが安定状態にあると見なせる振幅値を超えたか否かを示すレベル判定信号が生成され、その後、前記安定状態にあると見なした振幅値以降のクロックが前記処理回路に出力される。そして、スイッチング素子は、前記レベル判定信号が、前記クロックの振幅レベルが安定状態にあると見なせる振幅値にないことを示すときは非導通状態となって前記処理回路への電源供給を遮断し、前記クロックの振幅レベルが安定状態にあると見なせる振幅値にあることを示すときに導通状態になって前記処理回路への電源供給を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1である電子回路としての半導体集積回路の構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示す電源電圧モニタ回路の構成例を示す回路図である。
【図3】図1に示す半導体集積回路の電源投入時における動作を説明するタイムチャートである。
【図4】この発明の実施の形態2である電子回路としての半導体集積回路の構成を示すブロック図である。
【図5】図4に示すレベル検出回路の構成例を示す回路図である。
【図6】図5に示す遅延モニタ信号m’とクロックAとを受ける2入力NAND回路の動作特性を説明する図である。
【図7】図6に示す2入力NAND回路の動作閾値を説明する図である。
【図8】図4に示す半導体集積回路の動作を説明するタイムチャートである。
【図9】従来の電子回路としての半導体集積回路の構成例を示すブロック図である。
【図10】図9に示す半導体集積回路の電源投入時における動作を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
1,2 半導体集積回路(電子回路)、8 基板の電源端子、11 入出力回路、12 電源電圧モニタ回路、13,31,33,34 NAND回路、14,29,32,37b PMOSトランジスタ、15 発振回路、16 内部回路(処理回路)、21,25,26 抵抗素子、22 容量素子、23,24,35,36 インバータ、27 遅延回路、28 レベル検出回路、37 CMOSトランスファゲート、37a NMOSトランジスタ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, there is provided an electronic circuit in which at least an oscillation circuit for generating a clock and a processing circuit for performing a processing operation in accordance with a clock from the oscillation circuit are arranged on the same substrate, and each of which receives a supply of operation power from the same power supply terminal of the substrate. It is about.
[0002]
[Prior art]
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of a semiconductor integrated circuit as a conventional electronic circuit. The semiconductor integrated
[0003]
According to this configuration, when an operation power supply (voltage value VDD) is applied to the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the voltage level of the supplied operation power supply is lower than the guaranteed voltage range, the
[0005]
In FIG. 10, the horizontal axis indicates the elapsed time from when the operation power was turned on. The vertical axis indicates the voltage value VDD of the operating power supply, the amplitude value V1 when the
[0006]
At power-on, the voltage level of the operating power supply supplied to each circuit reaches the voltage level within the guaranteed voltage range after a transient period that rises toward the voltage level within the guaranteed voltage range, and thereafter, the voltage level within the guaranteed voltage range It takes the course of stabilizing at the voltage level inside. Then, in the
[0007]
During this transition period, the
[0008]
With such a large power supply drop 101, as shown in FIG. 10, the voltage level of the operating power supply rises very slowly, so that it takes a considerable time for the
[0009]
In FIG. 10, the voltage level of the operating power supply sharply rises to the voltage value VDD at the boundary between the transition period and the stable period because the
[0010]
Also, if the voltage level of the operating power supply falls below the guaranteed voltage range for some reason during the stable period, the unstable clock A is also supplied from the
[0011]
The present invention has been made in view of the above, and at least an oscillation circuit that generates a clock and a processing circuit that performs a processing operation in accordance with a clock from the oscillation circuit are arranged on the same substrate, and the same power supply terminal of each substrate is provided. It is an object of the present invention to obtain an electronic circuit capable of reducing current consumption in a processing circuit when the voltage level of the operation power supply is below the guaranteed voltage range in an electronic circuit that receives supply of operation power from the power supply.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in an electronic circuit according to the present invention, at least an oscillation circuit that generates a clock and a processing circuit that performs a processing operation with a clock from the oscillation circuit are arranged on the same substrate. In an electronic circuit that receives power supply from the same power supply terminal, when the voltage level of the operating power supply applied to the power supply terminal of the substrate is less than the guaranteed voltage range, the power supply to the oscillation circuit is shut off, Power supply control means for supplying power to the oscillation circuit when the voltage is within the guaranteed voltage range is provided.
[0013]
According to this invention, when the voltage level of the operation power supply applied to the power supply terminal of the substrate is less than the guaranteed voltage range, the power supply to the oscillation circuit is cut off by the power supply control means, When it is within the range, power is supplied to the oscillation circuit.
[0014]
The electronic circuit according to the next invention is the electronic circuit according to the above invention, wherein the power supply control means shuts off power supply to the oscillation circuit in conjunction with the operation of the power supply control means. When the power supply control unit supplies power to the oscillation circuit, it supplies power to the processing circuit, and when the clock generated by receiving the supply of operation power from the oscillation circuit is in a stable state, A processing circuit control means for supplying a clock after the stable state to the processing circuit is provided.
[0015]
According to this invention, in the above invention, in the processing circuit control means, when the power supply control means cuts off the power supply to the oscillation circuit in conjunction with the operation of the power supply control means, When the power supply is cut off and the power supply control means supplies power to the oscillation circuit, power is supplied to the processing circuit and the clock generated by the oscillation circuit receiving the operation power supply is in a stable state. Then, the clock after the stable state is supplied to the processing circuit.
[0016]
In the electronic circuit according to the next invention, in the above invention, the power supply control means determines whether a voltage level of an operation power supply applied to a power supply terminal of the substrate is less than or within a guaranteed voltage range. A power supply voltage monitor circuit that outputs a power supply monitor signal, and a power supply monitor signal that is provided between a power supply terminal of the substrate and a power supply input terminal of the oscillation circuit, and indicates that the power supply monitor signal is lower than the guaranteed voltage range. And a switching element which becomes non-conductive and becomes conductive when it is within the guaranteed voltage range.
[0017]
According to this invention, in the above invention, the power supply control means includes a power supply voltage monitor circuit, and a switching element provided between a power supply terminal of the substrate and a power supply input terminal of the oscillation circuit. The power supply voltage monitor circuit generates a power supply monitor signal indicating whether the voltage level of the operation power supply applied to the power supply terminal of the substrate is within a guaranteed voltage range. When the power supply monitor signal indicates that the power supply monitor signal is less than the guaranteed voltage range, the switching element is turned off to shut off power supply to the oscillation circuit, and that the power supply monitor signal is within the guaranteed voltage range. In the state shown, the state becomes conductive and power is supplied to the oscillation circuit.
[0018]
In the electronic circuit according to the next invention, in the above invention, the processing circuit control means includes a delay circuit for delaying the power supply monitor signal by an appropriate time, a delay monitor signal output from the delay circuit, and an output signal from the oscillation circuit. Receiving the clock to perform, when the delay monitor signal indicates within the guaranteed voltage range, a level determination indicating whether or not the amplitude level of the clock has exceeded an amplitude value that can be considered to be in a stable state. A clock level detection circuit that generates a signal, and thereafter outputs a clock having an amplitude value equal to or smaller than the amplitude value considered to be in the stable state to the processing circuit, and a power supply terminal of the substrate and a power supply input terminal of the processing circuit. And when the level determination signal indicates that the amplitude level of the clock is not at an amplitude value that can be considered to be in a stable state, the state becomes non-conductive, Amplitude level of the serial clock is characterized in that a switching element becomes conductive when indicating that the amplitude values can be regarded to be in a stable state.
[0019]
According to the present invention, in the above invention, the processing circuit control means includes a delay circuit, a clock level detection circuit, and a switching element provided between a power supply terminal of the substrate and a power supply input terminal of the processing circuit. Is provided. In the delay circuit, the power supply monitor signal is delayed by an appropriate time. The clock level detection circuit receives the delay monitor signal output by the delay circuit and the clock output by the oscillation circuit, and when the delay monitor signal indicates that the delay monitor signal is within the guaranteed voltage range, the clock level detection circuit A level determination signal indicating whether or not the amplitude level exceeds an amplitude value that can be considered to be in a stable state is generated, and thereafter, a clock after the amplitude value considered to be in the stable state is output to the processing circuit. . The switching element is turned off to cut off power supply to the processing circuit when the level determination signal indicates that the amplitude level of the clock is not at an amplitude value that can be regarded as being in a stable state, When the amplitude level of the clock indicates an amplitude value that can be regarded as being in a stable state, the clock is turned on and power is supplied to the processing circuit.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Preferred embodiments of an electronic circuit according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0021]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit as an electronic circuit according to
[0022]
The power input terminals of the input /
[0023]
The output terminal of the
[0024]
When the two inputs are both at a high level (hereinafter, referred to as “H level”), the
[0025]
The
[0026]
The power supply
[0027]
The power supply
[0028]
The output terminal of the
[0029]
In the power supply
[0030]
When the voltage level of the operation power supply (voltage value VDD) falls from within the guaranteed voltage range to below the guaranteed voltage range, the charge of the
[0031]
Therefore, if the operation threshold value of
[0032]
Next, FIG. 3 is a time chart for explaining the operation when the power of the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 1 is turned on. Hereinafter, the operation when the power is turned on will be described with reference to FIG.
[0033]
FIG. 3A: When an operation power supply (voltage value VDD) is applied to the
[0034]
FIG. 3 (2): The power supply voltage monitor signal m output from the power supply
[0035]
FIG. 3C: In the
[0036]
In response to the power supply voltage monitor signal m attaining the H level, the
[0037]
FIG. 3D: With this, the
[0038]
Although omitted in FIG. 3, when the voltage level of the operating power supply drops from within the guaranteed voltage range to below the guaranteed voltage range for some reason during the stable period, the power supply voltage monitor signal m changes to the L level. The oscillation circuit power control signal C goes high. As a result, the
[0039]
As described above, according to the first embodiment, when the operating power is applied to
[0040]
Therefore, in the
[0041]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit as an electronic circuit according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 4, components that are the same as or equivalent to the configuration shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Here, a description will be given focusing on a portion relating to the second embodiment.
[0042]
As shown in FIG. 4, in the semiconductor integrated circuit 2 as the electronic circuit according to the second embodiment, in the configuration shown in the first embodiment (FIG. 1), the
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
The
[0046]
Specifically, the
[0047]
When the amplitude level of the clock A exceeds a certain value (the voltage V2 shown in FIG. 10), an L-level internal circuit power control signal B is output to the gate electrode of the
[0048]
The
[0049]
The delay monitor signal m ′ from the
[0050]
The output terminal of the
[0051]
The output terminal of the
[0052]
Here, it is assumed that the amplitude value of the clock A when the
[0053]
On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. 7, the operation threshold of the
[0054]
In the
[0055]
In the
[0056]
In the
[0057]
In the
[0058]
Then, at the timing when the
[0059]
Thus, in the
[0060]
Next, FIG. 8 is a time chart illustrating the operation of the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 4 when the power is turned on. Hereinafter, the operation when the power is turned on will be described with reference to FIG.
[0061]
FIG. 8A: When an operation power supply (voltage value VDD) is applied to the
[0062]
FIG. 8 (2): The power supply voltage monitor signal m output from the power supply
[0063]
FIG. 8C: The power supply voltage monitor signal m output from the power supply
[0064]
FIG. 8D: In the
[0065]
In response to the power supply voltage monitor signal m attaining the H level, the
[0066]
FIG. 8 (5): Thereby, the
[0067]
FIG. 8 (6): In the
[0068]
Each time the output of the
[0069]
FIG. 8 (7): In the
[0070]
FIG. 8 (8): When the amplitude of the clock A exceeds the voltage V2, the output terminal D of the
[0071]
FIG. 8 (9): The output A ′ of the
[0072]
FIG. 8 (10): The
[0073]
Although not shown in FIG. 8, when the voltage level of the operating power supply drops from within the guaranteed voltage range to below the guaranteed voltage range for some reason during the stable period, the power supply voltage monitor signal m changes to the L level. The oscillation circuit power control signal C goes high. As a result, the
[0074]
When the power supply voltage monitor signal m changes to the L level, the internal circuit power supply control signal B changes to the H level in conjunction therewith, so that the
[0075]
As described above, according to the second embodiment, even when the operating power is applied to
[0076]
Also, when the voltage level of the operating power supply falls from within the guaranteed voltage range to below the guaranteed voltage range for some reason during the stable period, the supply of the operating power supply to the
[0077]
Therefore, in the
[0078]
In each of the embodiments, a semiconductor integrated circuit including an oscillation circuit has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and at least an oscillation circuit that generates a clock and an output from the oscillation circuit It is needless to say that the present invention can be similarly applied to an electronic circuit in which a processing circuit that performs a processing operation by a clock is arranged on the same substrate and power is supplied from the same power supply terminal of the substrate.
[0079]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, at least the oscillation circuit that generates the clock and the processing circuit that performs the processing operation with the clock from the oscillation circuit are arranged on the same substrate, and each of the oscillation circuits is provided from the same power supply terminal of the substrate. In an electronic circuit that receives power supply, when a voltage level of an operation power supply applied to a power supply terminal of the substrate is less than a guaranteed voltage range, power supply to the oscillation circuit is cut off by a power supply control unit. Power is supplied to the oscillation circuit when the voltage is within the guaranteed voltage range. Therefore, when the voltage level of the operating power supply is less than the guaranteed voltage range, the processing circuit supplies power but does not supply a clock, so that the processing circuit is in an operation stop state, does not malfunction, and consumes no power. An increase in current is suppressed.
[0080]
According to the next invention, in the above invention, in the processing circuit control means, when the power supply control means cuts off the power supply to the oscillation circuit, the processing circuit control means When the power supply is interrupted and the power supply control unit supplies power to the oscillation circuit, power is supplied to the processing circuit, and the clock generated by the oscillation circuit receiving operation power is stabilized. When the state is changed, the clock after the stable state is supplied to the processing circuit. Therefore, when the voltage level of the operating power supply is below the guaranteed voltage range, the supply of power to the processing circuit is also cut off, and even if the supply of power is started when the voltage level of the operating power supply falls within the guaranteed voltage range, the clock is not output. Is supplied with a clock after it becomes stable, so that malfunction does not occur and an increase in current consumption is suppressed.
[0081]
According to the next invention, in the above invention, the power supply control means may be constituted by a power supply voltage monitoring circuit, a switching element provided between a power supply terminal of the substrate and a power supply input terminal of the oscillation circuit. it can. That is, the power supply voltage monitor circuit generates a power supply monitor signal indicating whether or not the voltage level of the operation power supply applied to the power supply terminal of the substrate is within the guaranteed voltage range. When the power supply monitor signal indicates that the power supply monitor signal is less than the guaranteed voltage range, the switching element is turned off to shut off power supply to the oscillation circuit, and that the power supply monitor signal is within the guaranteed voltage range. At the time shown, the state becomes conductive and power can be supplied to the oscillation circuit.
[0082]
According to the next invention, in the above invention, the processing circuit control means includes a delay circuit, a clock level detection circuit, and a switching element provided between a power terminal of the substrate and a power input terminal of the processing circuit. And can be composed of That is, in the delay circuit, the power supply monitor signal is delayed by an appropriate time in order to avoid an unstable period at the beginning of the start of the oscillation operation of the oscillation circuit. The clock level detection circuit receives the delay monitor signal output by the delay circuit and the clock output by the oscillation circuit, and when the delay monitor signal indicates that the delay monitor signal is within the guaranteed voltage range, the clock level detection circuit A level determination signal indicating whether or not the amplitude level exceeds an amplitude value that can be considered to be in a stable state is generated, and thereafter, a clock after the amplitude value considered to be in the stable state is output to the processing circuit. . The switching element is turned off to shut off power supply to the processing circuit when the level determination signal indicates that the amplitude level of the clock is not at an amplitude value that can be considered to be in a stable state, When the amplitude level of the clock indicates an amplitude value that can be regarded as being in a stable state, the clock is turned on and power can be supplied to the processing circuit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit as an electronic circuit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of a power supply voltage monitor circuit shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a time chart illustrating an operation of the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 1 when power is turned on.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit as an electronic circuit according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of a level detection circuit shown in FIG. 4;
6 is a diagram illustrating the operation characteristics of a two-input NAND circuit receiving a delay monitor signal m ′ and a clock A shown in FIG. 5;
7 is a diagram illustrating an operation threshold value of the two-input NAND circuit shown in FIG.
8 is a time chart illustrating the operation of the semiconductor integrated circuit shown in FIG.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of a semiconductor integrated circuit as a conventional electronic circuit.
10 is a time chart illustrating an operation of the semiconductor integrated circuit shown in FIG. 9 when power is turned on.
[Explanation of symbols]
1, 2 semiconductor integrated circuit (electronic circuit), 8 substrate power supply terminal, 11 input / output circuit, 12 power supply voltage monitor circuit, 13, 31, 33, 34 NAND circuit, 14, 29, 32, 37b PMOS transistor, 15 oscillation Circuit, 16 internal circuit (processing circuit), 21, 25, 26 resistance element, 22 capacitance element, 23, 24, 35, 36 inverter, 27 delay circuit, 28 level detection circuit, 37 CMOS transfer gate, 37a NMOS transistor.
Claims (4)
前記基板の電源端子に印加される動作電源の電圧レベルが、保証電圧範囲未満であるときは、前記発振回路への電源供給を遮断し、保証電圧範囲内であるときに前記発振回路への電源供給を行う電源制御手段、
を備えたことを特徴とする電子回路。In an electronic circuit in which at least an oscillation circuit that generates a clock and a processing circuit that performs a processing operation with a clock from the oscillation circuit are arranged on the same substrate and each receives power supply from the same power supply terminal of the substrate,
When the voltage level of the operation power supply applied to the power supply terminal of the substrate is less than the guaranteed voltage range, the power supply to the oscillation circuit is cut off. Power supply control means for supplying,
An electronic circuit, comprising:
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の電子回路。In conjunction with the operation of the power supply control means, when the power supply control means cuts off the power supply to the oscillation circuit, the power supply to the processing circuit is cut off, and the power supply control means cuts off the power supply to the oscillation circuit. When the power supply is performed, power is supplied to the processing circuit, and when the clock generated by receiving the supply of operating power from the oscillation circuit is in a stable state, a clock after the stable state is supplied to the processing circuit. Processing circuit control means,
The electronic circuit according to claim 1, further comprising:
前記基板の電源端子に印加される動作電源の電圧レベルが保証電圧範囲未満であるか保証電圧範囲内であるかを示す電源モニタ信号を出力する電源電圧モニタ回路と、
前記基板の電源端子と前記発振回路の電源入力端との間に設けられ、前記電源モニタ信号が、前記保証電圧範囲未満であることを示すときは非導通状態となり、前記保証電圧範囲内にあることを示すときに導通状態になるスイッチング素子と、
を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の電子回路。The power control means,
A power supply voltage monitor circuit that outputs a power supply monitor signal indicating whether the voltage level of the operation power supply applied to the power supply terminal of the substrate is below the guaranteed voltage range or within the guaranteed voltage range;
The power supply monitor signal is provided between the power supply terminal of the substrate and the power supply input terminal of the oscillation circuit, and when the power supply monitor signal indicates that the voltage is less than the guaranteed voltage range, it is in a non-conductive state and is within the guaranteed voltage range. A switching element that becomes conductive when it indicates
The electronic circuit according to claim 1, further comprising:
前記電源モニタ信号を適宜時間だけ遅延する遅延回路と、
前記遅延回路が出力する遅延モニタ信号と前記発振回路が出力するクロックとを受けて、前記遅延モニタ信号が前記保証電圧範囲内にあることを示している場合において、前記クロックの振幅レベルが安定状態にあると見なせる振幅値を超えたか否かを示すレベル判定信号を発生し、その後、前記安定状態にあると見なした振幅値以降のクロックを前記処理回路に出力するクロックレベル検出回路と、
前記基板の電源端子と前記処理回路の電源入力端との間に設けられ、前記レベル判定信号が、前記クロックの振幅レベルが安定状態にあると見なせる振幅値にないことを示すときは非導通状態となり、前記クロックの振幅レベルが安定状態にあると見なせる振幅値にあることを示すときに導通状態になるスイッチング素子と、
を備えたことを特徴とする請求項3に記載の電子回路。The processing circuit control means,
A delay circuit for appropriately delaying the power supply monitor signal by a time;
When the delay monitor signal received by the delay circuit and the clock output by the oscillation circuit indicate that the delay monitor signal is within the guaranteed voltage range, the amplitude level of the clock is in a stable state. A clock level detection circuit that generates a level determination signal indicating whether or not the amplitude value exceeds an amplitude value that can be regarded as being in a predetermined state, and thereafter outputs a clock signal having the amplitude value or more that is considered to be in the stable state to the processing circuit;
A non-conductive state provided between the power supply terminal of the substrate and a power supply input end of the processing circuit, wherein the level determination signal indicates that the amplitude level of the clock is not at an amplitude value that can be considered to be in a stable state; A switching element that becomes conductive when the amplitude level of the clock indicates an amplitude value that can be considered to be in a stable state;
The electronic circuit according to claim 3, further comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002167642A JP2004015544A (en) | 2002-06-07 | 2002-06-07 | Electronic circuit |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2002167642A JP2004015544A (en) | 2002-06-07 | 2002-06-07 | Electronic circuit |
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|---|---|
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| JP2002167642A Pending JP2004015544A (en) | 2002-06-07 | 2002-06-07 | Electronic circuit |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2004015544A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7496331B2 (en) | 2004-11-16 | 2009-02-24 | Seiko Epson Corporation | Oscillation device and oscillation method |
| JP2011151146A (en) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Renesas Electronics Corp | Semiconductor integrated circuit and operating voltage control method |
-
2002
- 2002-06-07 JP JP2002167642A patent/JP2004015544A/en active Pending
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