半導体集積回路およびそれを備えた電子機器およびその制御方法
【課題】より少ない消費電力で信号処理装置の動作モードを安定的に変更する。
【解決手段】制御回路（３０）は、レギュレータ回路（１０）の出力電圧（Ｖｏｕｔ）で動作する信号処理装置（２０）に対する動作モードの変更要求（ＭＯＤＥ）を受け、レギュレータ回路（１０）の出力電圧（Ｖｏｕｔ）を変更し、その後、変更要求（ＭＯＤＥ）に従って信号処理装置（２０）の動作モードを変更する。
【解決手段】制御回路（３０）は、レギュレータ回路（１０）の出力電圧（Ｖｏｕｔ）で動作する信号処理装置（２０）に対する動作モードの変更要求（ＭＯＤＥ）を受け、レギュレータ回路（１０）の出力電圧（Ｖｏｕｔ）を変更し、その後、変更要求（ＭＯＤＥ）に従って信号処理装置（２０）の動作モードを変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路に関し、特に、レギュレータ回路およびその出力電圧で動作する信号処理装置を制御する半導体集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
大規模な論理回路などでは必要に応じてクロック信号の周波数を変化させるあるいはクロック信号の供給／停止を切り替えることで動作パフォーマンスの向上と消費電力の低減を図っている。特に、低消費電力が求められる携帯型の電子機器では、通常の動作モードにおいてはクロック信号の周波数を上げて高い動作パフォーマンスを確保し、スタンバイなどの動作モードにおいてはクロック信号の周波数を下げて消費電力を節約している。
【０００３】
一般に論理回路などの信号処理装置はレギュレータ回路から一定電圧を受けて動作する。信号処理装置の動作モードの変更当初はレギュレータ回路出力が変動する。例えば、信号処理装置が高負荷モードに切り替わるときにはレギュレータ回路出力にアンダーシュートが発生し、逆に信号処理装置が低負荷モードに切り替わるときにはレギュレータ回路出力にオーバーシュートが発生する。
【０００４】
信号処理装置の動作モードを変更する際、例えばクロック信号の周波数を急激に変化させると、信号処理装置の消費電流量、すなわち負荷量が急激に変化し、レギュレータ回路出力が大幅に変化する。レギュレータ回路出力の変化が信号処理装置の動作電圧の許容範囲を超えた場合、信号処理装置が誤作動を起こしたり、信号処理装置が破損したりするおそれがある。
【０００５】
そこで、信号処理装置が高負荷モードで動作する場合にはレギュレータ回路を高速動作の制御モードに変更し、信号処理装置が低負荷モードで動作する場合にはレギュレータ回路を低速動作の制御モードに変更している（例えば、特許文献１参照）。また、信号処理装置の動作モードが切り替わる際にクロック信号の周波数を急激に変化させずに段階的に変化させている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−５１４５９号公報
【特許文献２】特開２００５−１２２３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前者の従来技術によると、信号処理装置が高負荷モードで動作している限りレギュレータ回路は応答速度が速くなるように制御されるため、消費電力が増大してしまう。一方で消費電力を低減しようとレギュレータ回路の応答速度を低下させると、信号処理装置の電圧降下の許容範囲を拡大しなければならなくなり、信号処理装置の性能が低下してしまう。また、後者の従来技術によると、例えば、クロック信号の周波数をゼロから１ＧＨｚ近くにまで段階的に変化させようとすると多くの時間を要してしまう。また、クロック周波数を多段変化させるための大規模なクロック周波数変更回路が必要となり、コスト増の要因となる。
【０００８】
上記問題に鑑み、本発明は、より少ない消費電力で信号処理装置の動作モードを安定的に変更することを課題とする。さらに、より速やかに信号処理装置の動作モードを変更することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明によって次のような手段を講じた。すなわち、レギュレータ回路およびレギュレータ回路の出力電圧で動作する信号処理装置を制御する半導体集積回路として、信号処理装置に対する動作モードの変更要求を受け、レギュレータ回路の出力電圧を変更し、その後、変更要求に従って信号処理装置の動作モードを変更する制御回路を備えているものとする。具体的には、制御回路は、変更要求が信号処理装置の負荷量を増大させるものであるとき、レギュレータ回路の出力電圧を高くし、変更要求が信号処理装置の負荷量を減少させるものであるとき、レギュレータ回路の出力電圧を低くする。
【００１０】
これによると、レギュレータ回路の出力電圧を変更してから信号処理装置の動作モードが変更される。したがって、信号処理装置の動作モードの変更に当たってレギュレータ回路の応答速度を速める必要がなく、より少ない消費電力で信号処理装置の動作モードを安定的に変更することができる。
【００１１】
制御回路は、信号処理装置の動作モードを段階的に変更してもよい。例えば、制御回路は、信号処理装置の動作モードがある中間段階に遷移してからレギュレータ回路の出力電圧が安定した後に、信号処理装置の動作モードを次段階に遷移させる。この場合、半導体集積回路に、レギュレータ回路の出力電圧が安定したことを検出する電圧監視回路を設けてもよい。あるいは、制御回路は、信号処理装置の動作モードがある中間段階に遷移してから１秒以下の所定時間を計時するタイマ回路を有し、タイマ回路が所定時間を計時し終わったとき、信号処理装置の動作モードを次段階に遷移させる。
【００１２】
これによると、信号処理装置の負荷量が急激に変化するような動作モード変更が要求されても信号処理装置の動作モードを安定的に変更することができる。
【００１３】
あるいは、制御回路は、信号処理装置の動作モードがある中間段階に遷移してからレギュレータ回路の出力電圧が通常電圧となってから所定時間経過後に、信号処理装置の動作モードを次段階に遷移させる。この場合、半導体集積回路に、レギュレータ回路の出力電圧が前記通常電圧となったことを検出する電圧監視回路を設けてもよい。
【００１４】
これによると、信号処理装置の負荷量が急激に変化するような動作モード変更が要求された場合、信号処理装置の動作モードを安定的にかつ速やかに変更することができる。
【００１５】
また、上記半導体集積回路は、レギュレータ回路の出力電圧を変更してから信号処理装置の動作モードを変更するまでの時間を所定値にするための補正情報を保持するメモリ、例えば、不揮発性メモリを備えていてもよい。この場合、制御回路は、レギュレータ回路の出力電圧を変更してから、メモリに保持された補正情報に基づいて補正した時間の経過後に、信号処理装置の動作モードを変更する。
【００１６】
これによると、半導体集積回路の製造ばらつきや動作環境の変化にかかわらず、レギュレータ回路の出力電圧を変更してから信号処理装置の動作モードを変更するまでの時間を均一化することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、より少ない消費電力で信号処理装置の動作モードを安定的に変更することができる。したがって、電子機器の消費電力低減と動作パフォーマンス向上を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る電子機器の構成図である。
【図２】信号処理装置の動作モード変更の一例を示す構成図である。
【図３】制御回路の一例の構成図である。
【図４】制御回路の別例の構成図である。
【図５】図１の電子機器の動作波形図である。
【図６】第２の実施形態に係る電子機器の構成図である。
【図７】信号処理装置の動作モードを段階的に変更するときの動作波形図である。
【図８】信号処理装置の動作モードを段階的に変更するときの動作波形図である。
【図９】第３の実施形態に係る電子機器の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電子機器の構成を示す。レギュレータ回路１０は、図示しない電源回路から供給される電力を一定電圧にして出力する。信号処理装置２０は、レギュレータ回路１０の出力電力Ｖｏｕｔを受けて動作する。また、信号処理装置２０は、さまざまな動作モードで動作できるようになっている。制御回路３０は、信号処理装置２０に対する動作モードの変更要求ＭＯＤＥを受けて、制御信号ＣＴＬ１を出力してレギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔを変更し、その後、制御信号ＣＴＬ２を出力して信号処理装置２０の動作モードを変更する。具体的には、変更要求ＭＯＤＥが信号処理装置２０の負荷量を増大させるものであるとき、レギュレータ回路２０の出力電圧Ｖｏｕｔを高くし、変更要求ＭＯＤＥが信号処理装置２０の負荷量を減少させるものであるとき、レギュレータ回路２０の出力電圧Ｖｏｕｔを低くする。変更要求ＭＯＤＥは、図示しないレジスタやＣＰＵ（Central Processing Unit）などから出力される。レギュレータ回路１０、信号処理装置２０、制御回路３０はそれぞれ異なる半導体集積回路に搭載されていてもよいし、レギュレータ回路１０および制御回路３０は同じ半導体集積回路に搭載されていてもよい。
【００２０】
信号処理装置２０の動作モードの変更は、例えば図２に示したように、信号処理装置２０に供給されるクロック信号の周波数を変更することで実現できる。周波数変更回路４０は、制御信号ＣＴＬ２に従って、例えば、１０ＭＨｚと１００ＭＨｚのクロック信号のいずれか一方を信号処理装置２０に供給する。その他にも、例えば、信号処理装置２０が画像処理を行うものである場合には画像処理に係るチャンネル数を変更することで動作モードの変更が可能である。また、信号処理装置２０が複数の機能コアを有している場合には、クロックゲーティング技術を用いて、動作させる機能コアの個数を変更することで動作モードの変更が可能である。
【００２１】
図３は、制御回路３０の一例の構成を示す。電圧決定回路３０１は、信号処理装置２０の現状の動作モードおよび変更要求ＭＯＤＥに係る動作モードの二つの情報から信号処理装置２０の負荷量の変化を見積もってレギュレータ回路２０の出力電圧Ｖｏｕｔの目標電圧を決定して制御信号ＣＴＬ１を出力する。例えば、信号処理装置２０に低負荷の第１の動作モード、中負荷の第２の動作モード、高負荷の第３の動作モードの３つの動作モードがある場合において、第１の動作モードから第２または第３の動作モードに遷移するときおよび第２の動作モードから第３の動作モードに遷移するときには目標電圧を高めにし、第３の動作モードから第１または第２の動作モードに遷移するときおよび第２の動作モードから第１の動作モードに遷移するときには目標電圧を低めにする。遅延回路３０２は、変更要求ＭＯＤＥを遅延させて制御信号ＣＴＬ２として出力する。
【００２２】
また、信号処理装置２０の動作モードを変更してから所定時間経過後に、レギュレータ回路２０の出力電圧Ｖｏｕｔを通常電圧に戻すようにしてもよい。図４は、制御回路３０の別例の構成を示す。本例に係る制御回路３０は、図３の構成にタイマ回路３０３を追加したものである。タイマ回路３０３は、制御信号ＣＴＬ２が変化してから、すなわち、制御回路３０が信号処理装置２０の動作モードを変更してから所定時間を計時する。所定時間は例えば１秒以下に設定する。電圧決定回路３０１は、タイマ回路３０３の計時終了通知を受けると、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔを通常電圧に戻すような制御信号ＣＴＬ１を出力する。
【００２３】
次に、図５の動作波形図を参照しながら本実施形態に係る電子機器の動作について説明する。便宜上、信号処理装置２０には負荷量の小さい順に第１から第４の動作モードがあり、変更要求ＭＯＤＥの２ビット値が大きいほど信号処理装置２０の負荷量が大きくなるとする。
【００２４】
時刻ａ以前において、信号処理装置２０はスタンバイ状態（第１の動作モード）にあり、信号処理装置２０の動作電流はほぼゼロである。このときの変更要求ＭＯＤＥ、制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２はいずれも初期値“００”となっており、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔは通常電圧となっている。
【００２５】
時刻ａにおいて、変更要求ＭＯＤＥが第３の動作モードを表す“１０”に遷移すると制御信号ＣＴＬ１が“１０”に遷移して出力電圧Ｖｏｕｔが通常電圧よりも高く設定される。時刻ａでの変更要求ＭＯＤＥの遷移は遅延して伝達され、時刻ｂにおいて、制御信号ＣＴＬ２が“１０”に遷移して信号処理装置２０が第３の動作モードで動作を開始する。動作モードの変更当初に動作電流が増えることによって出力電圧Ｖｏｕｔにアンダーシュートが発生するが、その後数十μｓ程度で出力電圧Ｖｏｕｔは高めの電圧に回復して安定する。
【００２６】
時刻ｃにおいて、変更要求ＭＯＤＥが第２の動作モードを表す“０１”に遷移すると制御信号ＣＴＬ１が“０１”に遷移して出力電圧が通常電圧よりも低く設定される。時刻ｃでの変更要求ＭＯＤＥの遷移は遅延して伝達され、時刻ｄにおいて、制御信号ＣＴＬ２が“０１”に遷移して信号処理装置２０が第２の動作モードで動作を開始する。動作モードの変更当初に動作電流が減ることによって出力電圧Ｖｏｕｔにオーバーシュートが発生するが、その後数十μ秒程度で出力電圧Ｖｏｕｔは低めの電圧に回復して安定する。
【００２７】
図４の例のように制御回路３０がタイマ回路３０３を有している場合には、時刻ｅにおいて、制御信号ＣＴＬが“００”に遷移し、出力電圧Ｖｏｕｔが通常電圧に戻る。
【００２８】
時刻ｆにおいて、変更要求ＭＯＤＥが第４の動作モードを表す“１１”に遷移すると制御信号ＣＴＬ１が“１０”に遷移して出力電圧Ｖｏｕｔが通常電圧よりも高く設定される。時刻ｆでの変更要求ＭＯＤＥの遷移は遅延して伝達され、時刻ｇにおいて、制御信号ＣＴＬ２が“１１”に遷移して信号処理装置２０が第４の動作モードで動作を開始する。動作モードの変更当初に動作電流が増えることによって出力電圧Ｖｏｕｔにアンダーシュートが発生するが、その後数十μｓ程度で出力電圧Ｖｏｕｔは高めの電圧に回復して安定する。
【００２９】
図４の例のように制御回路３０がタイマ回路３０３を有している場合には、時刻ｈにおいて、制御信号ＣＴＬが“００”に遷移し、出力電圧Ｖｏｕｔが通常電圧に戻る。
【００３０】
時刻ｉにおいて、変更要求ＭＯＤＥが第２の動作モードを表す“０１”に遷移すると制御信号ＣＴＬ１が“０１”に遷移して出力電圧が通常電圧よりも低く設定される。時刻ｉでの変更要求ＭＯＤＥの遷移は遅延して伝達され、時刻ｊにおいて、制御信号ＣＴＬ２が“０１”に遷移して信号処理装置２０が第２の動作モードで動作を開始する。動作モードの変更当初に動作電流が減ることによって出力電圧Ｖｏｕｔにオーバーシュートが発生するが、その後数十μ秒程度で出力電圧Ｖｏｕｔは低めの電圧に回復して安定する。
【００３１】
時刻ｋにおいて、変更要求ＭＯＤＥが第１の動作モードを表す“００”に遷移するが、制御信号ＣＴＬ１は“０１”のままであり、出力電圧Ｖｏｕｔは低めに設定されたままである。このように、信号処理装置２０をスタンバイ状態に遷移させる場合には変更要求ＭＯＤＥが遷移しても制御信号ＣＴＬ１を遷移させないようにしてもよい。時刻ｋでの変更要求ＭＯＤＥの遷移は遅延して伝達され、時刻ｌにおいて、制御信号ＣＴＬ２が“００”に遷移して信号処理装置２０はスタンバイ状態となる。動作モードの変更当初に動作電流が減ることによって出力電圧Ｖｏｕｔにオーバーシュートが発生するが、その後数十μ秒程度で出力電圧Ｖｏｕｔは低めの電圧に回復して安定する。
【００３２】
以上、本実施形態によると、信号処理装置の負荷量の増減に応じてレギュレータ回路の出力電圧が事前に調整される。したがって、レギュレータ回路の応答速度を速めたときのような消費電力の増大なしに、応答速度を速めたときと同様に信号処理装置の動作モードを安定的に変更することができる。
【００３３】
なお、レギュレータ回路１０は、信号処理装置２０の動作電流値の変化に応じて出力電圧Ｖｏｕｔを変化させるタイプのものであっても構わない。
【００３４】
（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態に係る電子機器の構成を示す。本実施形態に係る電子機器は、第１の実施形態に係る電子機器に電圧監視回路５０を追加した構成となっている。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。
【００３５】
例えば図５に示したように、信号処理装置２０の動作モードの変更直後にはレギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔにオーバーシュートやアンダーシュートが発生し、その後出力電圧Ｖｏｕｔは所定の電圧で安定する。電圧監視回路５０は、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔを監視し、出力電圧Ｖｏｕｔが安定したことを検出して制御回路３０Ａに通知する。制御回路３０Ａは、電圧監視回路５０から通知を受けるまで、すなわち、信号処理装置２０の動作モードが変更されてからレギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔが安定するまで、信号処理装置２０の動作モードの変更を停止する。なお、制御回路３０Ａと電圧監視回路５０は同じ半導体集積回路に搭載することができる。
【００３６】
レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔにアンダーシュートが発生しているときに信号処理装置２０の動作モードを変更して負荷量が増大すると出力電圧Ｖｏｕｔが信号処理装置２０の電圧降下の許容範囲を超えてしまうおそれがある。逆に、オーバーシュートが発生しているときに信号処理装置２０の動作モードを変更して負荷量が減少すると出力電圧Ｖｏｕｔが信号処理装置２０の電圧上昇の許容範囲を超えてしまうおそれがある。しかし、出力電圧Ｖｏｕｔが安定するまで信号処理装置２０の動作モードを変更しないことで、出力電圧Ｖｏｕｔの変動を許容範囲内に収めることができる。
【００３７】
また、信号処理装置２０の動作電流が大幅に変わるような動作モードの変更、例えば、クロック信号の周波数が数ＧＨｚも変化するような動作モードの変更を行うと、あらかじめレギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔを高めに設定していても補えきれないほどの大きなアンダーシュートが発生して出力電圧Ｖｏｕｔが信号処理装置２０の電圧降下の許容範囲を超えてしまうことがある。そこで、電圧降下の許容範囲を超えてしまうような動作モードの変更を記憶しておき、以後そのような動作モードの変更が要求された場合には、制御回路３０Ａは信号処理装置２０の動作モードを段階的に変更する。例えば、図７に示したように、信号処理装置２０を低負荷から高負荷にいきなり変更するのではなく、一旦中負荷に変更しておいて、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔが所定の電圧に回復して安定してから高負荷に変更する。なお、動作モードの段階的変更は、信号処理装置２０に供給されるクロック信号の周波数を数百ＭＨｚずつ段階的に変更してもよいし、信号処理装置２０において動作させる機構コアの個数を段階的に変更してもよい。
【００３８】
信号処理装置２０の動作モードを段階的に変更する場合、各中間段階においてレギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔが所定の電圧で安定するのを待つと、信号処理装置２０が要求された動作モードで動作するまでに多くの時間を要してしまう。そこで、図８に示したように、信号処理装置２０の動作モードを中間段階に変更して出力電圧Ｖｏｕｔが通常電圧を下回ってから所定時間経過後に動作モードを変更要求に近いところにまで変更し、さらに所定時間経過後に変更要求に係る動作モードに変更する。これにより、信号処理装置２０の急激な負荷量の変化によるレギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔの異常低下を抑制しつつ、より速やかに信号処理装置２０を変更要求に係る動作モードで動作させることができる。なお、出力電圧Ｖｏｕｔが通常電圧を下回ったことの検出は、例えば電圧監視回路５０が行うようにすればよい。
【００３９】
以上、本実施形態によると、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔが所定の電圧で安定してから信号処理装置２０の動作モードが変更される。したがって、より安定的に信号処理装置２０の動作モードを変更することができる。さらに、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔが安定するのを待たずに信号処理装置２０の動作モードを段階的に変更することで、速やかに信号処理装置２０の動作モードを変更することができる。
【００４０】
なお、信号処理装置２０の動作モードがある中間段階に遷移してから遅くとも１秒以内にレギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔが安定することから、実際に出力電圧Ｖｏｕｔを監視しなくても、信号処理装置２０の動作モードの遷移から１秒以下の所定時間が経過することで出力電圧Ｖｏｕｔが安定したものとみなすことができる。したがって、電圧監視回路５０を省略して、代わりに、図４と同様に、制御回路３０Ａに、信号処理装置２０の動作モードがある中間段階に遷移してから所定時間を計時するタイマ回路３０３を設けてもよい。この場合、制御回路３０Ａは、タイマ回路３０３から計時終了通知を受けたとき、信号処理装置２０の動作モードを次段階に遷移させる。
【００４１】
（第３の実施形態）
図９は、第３の実施形態に係る電子機器の構成を示す。本実施形態に係る電子機器は、第１の実施形態に係る電子機器にメモリ６０を追加した構成となっている。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。
【００４２】
メモリ６０は、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔを変更してから信号処理装置２０の動作モードを変更するまでの時間を所定値にするための補正情報を保持する。具体的には、メモリ６０はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）などで構成することができる。制御回路３０Ｂは、メモリ６０に保持された補正情報に基づいて、変更要求ＭＯＤＥを信号処理装置２０に伝達する際の遅延量を調整する。すなわち、制御回路３０Ｂは、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔを変更してから、メモリ６０に保持された補正情報に基づいて補正した時間の経過後に、信号処理装置２０の動作モードを変更する。なお、制御回路３０Ｂとメモリ６０は同じ半導体集積回路に搭載することができる。
【００４３】
以上、本実施形態によると、半導体集積回路の製造ばらつきにかかわらず、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔを変更してから信号処理装置２０の動作モードを変更するまでの時間を均一化することができる。
【００４４】
なお、メモリ６０は、例えばフラッシュメモリなどの書き替え可能な不揮発性メモリで構成することもできる。この場合、メモリ６０に温度変化などに応じた補正情報を記録することで、動作環境変化にかかわらず、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔを変更してから信号処理装置２０の動作モードを変更するまでの時間を一定にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係る半導体集積回路は、より少ない消費電力で信号処理装置の動作モードを安定的に変更することができるため、複数の動作モードを有する信号処理装置を備えた携帯型の電子機器に有用である。
【符号の説明】
【００４６】
１０ レギュレータ回路
２０ 信号処理装置
３０ 制御回路
３０Ａ 制御回路
３０Ｂ 制御回路
４０ 周波数変更回路
５０ 電圧監視回路
６０ メモリ
３０３ タイマ回路
ＭＯＤＥ 変更要求
Ｖｏｕｔ 出力電圧
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路に関し、特に、レギュレータ回路およびその出力電圧で動作する信号処理装置を制御する半導体集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
大規模な論理回路などでは必要に応じてクロック信号の周波数を変化させるあるいはクロック信号の供給／停止を切り替えることで動作パフォーマンスの向上と消費電力の低減を図っている。特に、低消費電力が求められる携帯型の電子機器では、通常の動作モードにおいてはクロック信号の周波数を上げて高い動作パフォーマンスを確保し、スタンバイなどの動作モードにおいてはクロック信号の周波数を下げて消費電力を節約している。
【０００３】
一般に論理回路などの信号処理装置はレギュレータ回路から一定電圧を受けて動作する。信号処理装置の動作モードの変更当初はレギュレータ回路出力が変動する。例えば、信号処理装置が高負荷モードに切り替わるときにはレギュレータ回路出力にアンダーシュートが発生し、逆に信号処理装置が低負荷モードに切り替わるときにはレギュレータ回路出力にオーバーシュートが発生する。
【０００４】
信号処理装置の動作モードを変更する際、例えばクロック信号の周波数を急激に変化させると、信号処理装置の消費電流量、すなわち負荷量が急激に変化し、レギュレータ回路出力が大幅に変化する。レギュレータ回路出力の変化が信号処理装置の動作電圧の許容範囲を超えた場合、信号処理装置が誤作動を起こしたり、信号処理装置が破損したりするおそれがある。
【０００５】
そこで、信号処理装置が高負荷モードで動作する場合にはレギュレータ回路を高速動作の制御モードに変更し、信号処理装置が低負荷モードで動作する場合にはレギュレータ回路を低速動作の制御モードに変更している（例えば、特許文献１参照）。また、信号処理装置の動作モードが切り替わる際にクロック信号の周波数を急激に変化させずに段階的に変化させている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−５１４５９号公報
【特許文献２】特開２００５−１２２３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前者の従来技術によると、信号処理装置が高負荷モードで動作している限りレギュレータ回路は応答速度が速くなるように制御されるため、消費電力が増大してしまう。一方で消費電力を低減しようとレギュレータ回路の応答速度を低下させると、信号処理装置の電圧降下の許容範囲を拡大しなければならなくなり、信号処理装置の性能が低下してしまう。また、後者の従来技術によると、例えば、クロック信号の周波数をゼロから１ＧＨｚ近くにまで段階的に変化させようとすると多くの時間を要してしまう。また、クロック周波数を多段変化させるための大規模なクロック周波数変更回路が必要となり、コスト増の要因となる。
【０００８】
上記問題に鑑み、本発明は、より少ない消費電力で信号処理装置の動作モードを安定的に変更することを課題とする。さらに、より速やかに信号処理装置の動作モードを変更することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明によって次のような手段を講じた。すなわち、レギュレータ回路およびレギュレータ回路の出力電圧で動作する信号処理装置を制御する半導体集積回路として、信号処理装置に対する動作モードの変更要求を受け、レギュレータ回路の出力電圧を変更し、その後、変更要求に従って信号処理装置の動作モードを変更する制御回路を備えているものとする。具体的には、制御回路は、変更要求が信号処理装置の負荷量を増大させるものであるとき、レギュレータ回路の出力電圧を高くし、変更要求が信号処理装置の負荷量を減少させるものであるとき、レギュレータ回路の出力電圧を低くする。
【００１０】
これによると、レギュレータ回路の出力電圧を変更してから信号処理装置の動作モードが変更される。したがって、信号処理装置の動作モードの変更に当たってレギュレータ回路の応答速度を速める必要がなく、より少ない消費電力で信号処理装置の動作モードを安定的に変更することができる。
【００１１】
制御回路は、信号処理装置の動作モードを段階的に変更してもよい。例えば、制御回路は、信号処理装置の動作モードがある中間段階に遷移してからレギュレータ回路の出力電圧が安定した後に、信号処理装置の動作モードを次段階に遷移させる。この場合、半導体集積回路に、レギュレータ回路の出力電圧が安定したことを検出する電圧監視回路を設けてもよい。あるいは、制御回路は、信号処理装置の動作モードがある中間段階に遷移してから１秒以下の所定時間を計時するタイマ回路を有し、タイマ回路が所定時間を計時し終わったとき、信号処理装置の動作モードを次段階に遷移させる。
【００１２】
これによると、信号処理装置の負荷量が急激に変化するような動作モード変更が要求されても信号処理装置の動作モードを安定的に変更することができる。
【００１３】
あるいは、制御回路は、信号処理装置の動作モードがある中間段階に遷移してからレギュレータ回路の出力電圧が通常電圧となってから所定時間経過後に、信号処理装置の動作モードを次段階に遷移させる。この場合、半導体集積回路に、レギュレータ回路の出力電圧が前記通常電圧となったことを検出する電圧監視回路を設けてもよい。
【００１４】
これによると、信号処理装置の負荷量が急激に変化するような動作モード変更が要求された場合、信号処理装置の動作モードを安定的にかつ速やかに変更することができる。
【００１５】
また、上記半導体集積回路は、レギュレータ回路の出力電圧を変更してから信号処理装置の動作モードを変更するまでの時間を所定値にするための補正情報を保持するメモリ、例えば、不揮発性メモリを備えていてもよい。この場合、制御回路は、レギュレータ回路の出力電圧を変更してから、メモリに保持された補正情報に基づいて補正した時間の経過後に、信号処理装置の動作モードを変更する。
【００１６】
これによると、半導体集積回路の製造ばらつきや動作環境の変化にかかわらず、レギュレータ回路の出力電圧を変更してから信号処理装置の動作モードを変更するまでの時間を均一化することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、より少ない消費電力で信号処理装置の動作モードを安定的に変更することができる。したがって、電子機器の消費電力低減と動作パフォーマンス向上を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る電子機器の構成図である。
【図２】信号処理装置の動作モード変更の一例を示す構成図である。
【図３】制御回路の一例の構成図である。
【図４】制御回路の別例の構成図である。
【図５】図１の電子機器の動作波形図である。
【図６】第２の実施形態に係る電子機器の構成図である。
【図７】信号処理装置の動作モードを段階的に変更するときの動作波形図である。
【図８】信号処理装置の動作モードを段階的に変更するときの動作波形図である。
【図９】第３の実施形態に係る電子機器の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電子機器の構成を示す。レギュレータ回路１０は、図示しない電源回路から供給される電力を一定電圧にして出力する。信号処理装置２０は、レギュレータ回路１０の出力電力Ｖｏｕｔを受けて動作する。また、信号処理装置２０は、さまざまな動作モードで動作できるようになっている。制御回路３０は、信号処理装置２０に対する動作モードの変更要求ＭＯＤＥを受けて、制御信号ＣＴＬ１を出力してレギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔを変更し、その後、制御信号ＣＴＬ２を出力して信号処理装置２０の動作モードを変更する。具体的には、変更要求ＭＯＤＥが信号処理装置２０の負荷量を増大させるものであるとき、レギュレータ回路２０の出力電圧Ｖｏｕｔを高くし、変更要求ＭＯＤＥが信号処理装置２０の負荷量を減少させるものであるとき、レギュレータ回路２０の出力電圧Ｖｏｕｔを低くする。変更要求ＭＯＤＥは、図示しないレジスタやＣＰＵ（Central Processing Unit）などから出力される。レギュレータ回路１０、信号処理装置２０、制御回路３０はそれぞれ異なる半導体集積回路に搭載されていてもよいし、レギュレータ回路１０および制御回路３０は同じ半導体集積回路に搭載されていてもよい。
【００２０】
信号処理装置２０の動作モードの変更は、例えば図２に示したように、信号処理装置２０に供給されるクロック信号の周波数を変更することで実現できる。周波数変更回路４０は、制御信号ＣＴＬ２に従って、例えば、１０ＭＨｚと１００ＭＨｚのクロック信号のいずれか一方を信号処理装置２０に供給する。その他にも、例えば、信号処理装置２０が画像処理を行うものである場合には画像処理に係るチャンネル数を変更することで動作モードの変更が可能である。また、信号処理装置２０が複数の機能コアを有している場合には、クロックゲーティング技術を用いて、動作させる機能コアの個数を変更することで動作モードの変更が可能である。
【００２１】
図３は、制御回路３０の一例の構成を示す。電圧決定回路３０１は、信号処理装置２０の現状の動作モードおよび変更要求ＭＯＤＥに係る動作モードの二つの情報から信号処理装置２０の負荷量の変化を見積もってレギュレータ回路２０の出力電圧Ｖｏｕｔの目標電圧を決定して制御信号ＣＴＬ１を出力する。例えば、信号処理装置２０に低負荷の第１の動作モード、中負荷の第２の動作モード、高負荷の第３の動作モードの３つの動作モードがある場合において、第１の動作モードから第２または第３の動作モードに遷移するときおよび第２の動作モードから第３の動作モードに遷移するときには目標電圧を高めにし、第３の動作モードから第１または第２の動作モードに遷移するときおよび第２の動作モードから第１の動作モードに遷移するときには目標電圧を低めにする。遅延回路３０２は、変更要求ＭＯＤＥを遅延させて制御信号ＣＴＬ２として出力する。
【００２２】
また、信号処理装置２０の動作モードを変更してから所定時間経過後に、レギュレータ回路２０の出力電圧Ｖｏｕｔを通常電圧に戻すようにしてもよい。図４は、制御回路３０の別例の構成を示す。本例に係る制御回路３０は、図３の構成にタイマ回路３０３を追加したものである。タイマ回路３０３は、制御信号ＣＴＬ２が変化してから、すなわち、制御回路３０が信号処理装置２０の動作モードを変更してから所定時間を計時する。所定時間は例えば１秒以下に設定する。電圧決定回路３０１は、タイマ回路３０３の計時終了通知を受けると、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔを通常電圧に戻すような制御信号ＣＴＬ１を出力する。
【００２３】
次に、図５の動作波形図を参照しながら本実施形態に係る電子機器の動作について説明する。便宜上、信号処理装置２０には負荷量の小さい順に第１から第４の動作モードがあり、変更要求ＭＯＤＥの２ビット値が大きいほど信号処理装置２０の負荷量が大きくなるとする。
【００２４】
時刻ａ以前において、信号処理装置２０はスタンバイ状態（第１の動作モード）にあり、信号処理装置２０の動作電流はほぼゼロである。このときの変更要求ＭＯＤＥ、制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２はいずれも初期値“００”となっており、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔは通常電圧となっている。
【００２５】
時刻ａにおいて、変更要求ＭＯＤＥが第３の動作モードを表す“１０”に遷移すると制御信号ＣＴＬ１が“１０”に遷移して出力電圧Ｖｏｕｔが通常電圧よりも高く設定される。時刻ａでの変更要求ＭＯＤＥの遷移は遅延して伝達され、時刻ｂにおいて、制御信号ＣＴＬ２が“１０”に遷移して信号処理装置２０が第３の動作モードで動作を開始する。動作モードの変更当初に動作電流が増えることによって出力電圧Ｖｏｕｔにアンダーシュートが発生するが、その後数十μｓ程度で出力電圧Ｖｏｕｔは高めの電圧に回復して安定する。
【００２６】
時刻ｃにおいて、変更要求ＭＯＤＥが第２の動作モードを表す“０１”に遷移すると制御信号ＣＴＬ１が“０１”に遷移して出力電圧が通常電圧よりも低く設定される。時刻ｃでの変更要求ＭＯＤＥの遷移は遅延して伝達され、時刻ｄにおいて、制御信号ＣＴＬ２が“０１”に遷移して信号処理装置２０が第２の動作モードで動作を開始する。動作モードの変更当初に動作電流が減ることによって出力電圧Ｖｏｕｔにオーバーシュートが発生するが、その後数十μ秒程度で出力電圧Ｖｏｕｔは低めの電圧に回復して安定する。
【００２７】
図４の例のように制御回路３０がタイマ回路３０３を有している場合には、時刻ｅにおいて、制御信号ＣＴＬが“００”に遷移し、出力電圧Ｖｏｕｔが通常電圧に戻る。
【００２８】
時刻ｆにおいて、変更要求ＭＯＤＥが第４の動作モードを表す“１１”に遷移すると制御信号ＣＴＬ１が“１０”に遷移して出力電圧Ｖｏｕｔが通常電圧よりも高く設定される。時刻ｆでの変更要求ＭＯＤＥの遷移は遅延して伝達され、時刻ｇにおいて、制御信号ＣＴＬ２が“１１”に遷移して信号処理装置２０が第４の動作モードで動作を開始する。動作モードの変更当初に動作電流が増えることによって出力電圧Ｖｏｕｔにアンダーシュートが発生するが、その後数十μｓ程度で出力電圧Ｖｏｕｔは高めの電圧に回復して安定する。
【００２９】
図４の例のように制御回路３０がタイマ回路３０３を有している場合には、時刻ｈにおいて、制御信号ＣＴＬが“００”に遷移し、出力電圧Ｖｏｕｔが通常電圧に戻る。
【００３０】
時刻ｉにおいて、変更要求ＭＯＤＥが第２の動作モードを表す“０１”に遷移すると制御信号ＣＴＬ１が“０１”に遷移して出力電圧が通常電圧よりも低く設定される。時刻ｉでの変更要求ＭＯＤＥの遷移は遅延して伝達され、時刻ｊにおいて、制御信号ＣＴＬ２が“０１”に遷移して信号処理装置２０が第２の動作モードで動作を開始する。動作モードの変更当初に動作電流が減ることによって出力電圧Ｖｏｕｔにオーバーシュートが発生するが、その後数十μ秒程度で出力電圧Ｖｏｕｔは低めの電圧に回復して安定する。
【００３１】
時刻ｋにおいて、変更要求ＭＯＤＥが第１の動作モードを表す“００”に遷移するが、制御信号ＣＴＬ１は“０１”のままであり、出力電圧Ｖｏｕｔは低めに設定されたままである。このように、信号処理装置２０をスタンバイ状態に遷移させる場合には変更要求ＭＯＤＥが遷移しても制御信号ＣＴＬ１を遷移させないようにしてもよい。時刻ｋでの変更要求ＭＯＤＥの遷移は遅延して伝達され、時刻ｌにおいて、制御信号ＣＴＬ２が“００”に遷移して信号処理装置２０はスタンバイ状態となる。動作モードの変更当初に動作電流が減ることによって出力電圧Ｖｏｕｔにオーバーシュートが発生するが、その後数十μ秒程度で出力電圧Ｖｏｕｔは低めの電圧に回復して安定する。
【００３２】
以上、本実施形態によると、信号処理装置の負荷量の増減に応じてレギュレータ回路の出力電圧が事前に調整される。したがって、レギュレータ回路の応答速度を速めたときのような消費電力の増大なしに、応答速度を速めたときと同様に信号処理装置の動作モードを安定的に変更することができる。
【００３３】
なお、レギュレータ回路１０は、信号処理装置２０の動作電流値の変化に応じて出力電圧Ｖｏｕｔを変化させるタイプのものであっても構わない。
【００３４】
（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態に係る電子機器の構成を示す。本実施形態に係る電子機器は、第１の実施形態に係る電子機器に電圧監視回路５０を追加した構成となっている。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。
【００３５】
例えば図５に示したように、信号処理装置２０の動作モードの変更直後にはレギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔにオーバーシュートやアンダーシュートが発生し、その後出力電圧Ｖｏｕｔは所定の電圧で安定する。電圧監視回路５０は、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔを監視し、出力電圧Ｖｏｕｔが安定したことを検出して制御回路３０Ａに通知する。制御回路３０Ａは、電圧監視回路５０から通知を受けるまで、すなわち、信号処理装置２０の動作モードが変更されてからレギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔが安定するまで、信号処理装置２０の動作モードの変更を停止する。なお、制御回路３０Ａと電圧監視回路５０は同じ半導体集積回路に搭載することができる。
【００３６】
レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔにアンダーシュートが発生しているときに信号処理装置２０の動作モードを変更して負荷量が増大すると出力電圧Ｖｏｕｔが信号処理装置２０の電圧降下の許容範囲を超えてしまうおそれがある。逆に、オーバーシュートが発生しているときに信号処理装置２０の動作モードを変更して負荷量が減少すると出力電圧Ｖｏｕｔが信号処理装置２０の電圧上昇の許容範囲を超えてしまうおそれがある。しかし、出力電圧Ｖｏｕｔが安定するまで信号処理装置２０の動作モードを変更しないことで、出力電圧Ｖｏｕｔの変動を許容範囲内に収めることができる。
【００３７】
また、信号処理装置２０の動作電流が大幅に変わるような動作モードの変更、例えば、クロック信号の周波数が数ＧＨｚも変化するような動作モードの変更を行うと、あらかじめレギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔを高めに設定していても補えきれないほどの大きなアンダーシュートが発生して出力電圧Ｖｏｕｔが信号処理装置２０の電圧降下の許容範囲を超えてしまうことがある。そこで、電圧降下の許容範囲を超えてしまうような動作モードの変更を記憶しておき、以後そのような動作モードの変更が要求された場合には、制御回路３０Ａは信号処理装置２０の動作モードを段階的に変更する。例えば、図７に示したように、信号処理装置２０を低負荷から高負荷にいきなり変更するのではなく、一旦中負荷に変更しておいて、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔが所定の電圧に回復して安定してから高負荷に変更する。なお、動作モードの段階的変更は、信号処理装置２０に供給されるクロック信号の周波数を数百ＭＨｚずつ段階的に変更してもよいし、信号処理装置２０において動作させる機構コアの個数を段階的に変更してもよい。
【００３８】
信号処理装置２０の動作モードを段階的に変更する場合、各中間段階においてレギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔが所定の電圧で安定するのを待つと、信号処理装置２０が要求された動作モードで動作するまでに多くの時間を要してしまう。そこで、図８に示したように、信号処理装置２０の動作モードを中間段階に変更して出力電圧Ｖｏｕｔが通常電圧を下回ってから所定時間経過後に動作モードを変更要求に近いところにまで変更し、さらに所定時間経過後に変更要求に係る動作モードに変更する。これにより、信号処理装置２０の急激な負荷量の変化によるレギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔの異常低下を抑制しつつ、より速やかに信号処理装置２０を変更要求に係る動作モードで動作させることができる。なお、出力電圧Ｖｏｕｔが通常電圧を下回ったことの検出は、例えば電圧監視回路５０が行うようにすればよい。
【００３９】
以上、本実施形態によると、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔが所定の電圧で安定してから信号処理装置２０の動作モードが変更される。したがって、より安定的に信号処理装置２０の動作モードを変更することができる。さらに、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔが安定するのを待たずに信号処理装置２０の動作モードを段階的に変更することで、速やかに信号処理装置２０の動作モードを変更することができる。
【００４０】
なお、信号処理装置２０の動作モードがある中間段階に遷移してから遅くとも１秒以内にレギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔが安定することから、実際に出力電圧Ｖｏｕｔを監視しなくても、信号処理装置２０の動作モードの遷移から１秒以下の所定時間が経過することで出力電圧Ｖｏｕｔが安定したものとみなすことができる。したがって、電圧監視回路５０を省略して、代わりに、図４と同様に、制御回路３０Ａに、信号処理装置２０の動作モードがある中間段階に遷移してから所定時間を計時するタイマ回路３０３を設けてもよい。この場合、制御回路３０Ａは、タイマ回路３０３から計時終了通知を受けたとき、信号処理装置２０の動作モードを次段階に遷移させる。
【００４１】
（第３の実施形態）
図９は、第３の実施形態に係る電子機器の構成を示す。本実施形態に係る電子機器は、第１の実施形態に係る電子機器にメモリ６０を追加した構成となっている。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。
【００４２】
メモリ６０は、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔを変更してから信号処理装置２０の動作モードを変更するまでの時間を所定値にするための補正情報を保持する。具体的には、メモリ６０はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）などで構成することができる。制御回路３０Ｂは、メモリ６０に保持された補正情報に基づいて、変更要求ＭＯＤＥを信号処理装置２０に伝達する際の遅延量を調整する。すなわち、制御回路３０Ｂは、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔを変更してから、メモリ６０に保持された補正情報に基づいて補正した時間の経過後に、信号処理装置２０の動作モードを変更する。なお、制御回路３０Ｂとメモリ６０は同じ半導体集積回路に搭載することができる。
【００４３】
以上、本実施形態によると、半導体集積回路の製造ばらつきにかかわらず、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔを変更してから信号処理装置２０の動作モードを変更するまでの時間を均一化することができる。
【００４４】
なお、メモリ６０は、例えばフラッシュメモリなどの書き替え可能な不揮発性メモリで構成することもできる。この場合、メモリ６０に温度変化などに応じた補正情報を記録することで、動作環境変化にかかわらず、レギュレータ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔを変更してから信号処理装置２０の動作モードを変更するまでの時間を一定にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係る半導体集積回路は、より少ない消費電力で信号処理装置の動作モードを安定的に変更することができるため、複数の動作モードを有する信号処理装置を備えた携帯型の電子機器に有用である。
【符号の説明】
【００４６】
１０ レギュレータ回路
２０ 信号処理装置
３０ 制御回路
３０Ａ 制御回路
３０Ｂ 制御回路
４０ 周波数変更回路
５０ 電圧監視回路
６０ メモリ
３０３ タイマ回路
ＭＯＤＥ 変更要求
Ｖｏｕｔ 出力電圧
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レギュレータ回路および前記レギュレータ回路の出力電圧で動作する信号処理装置を制御する半導体集積回路であって、
前記信号処理装置に対する動作モードの変更要求を受け、前記レギュレータ回路の出力電圧を変更し、その後、前記変更要求に従って前記信号処理装置の動作モードを変更する制御回路を備えている
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項２】
請求項１の半導体集積回路において、
前記制御回路は、前記変更要求が前記信号処理装置の負荷量を増大させるものであるとき、前記レギュレータ回路の出力電圧を高くする
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項３】
請求項１の半導体集積回路において、
前記制御回路は、前記変更要求が前記信号処理装置の負荷量を減少させるものであるとき、前記レギュレータ回路の出力電圧を低くする
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項４】
請求項１の半導体集積回路において、
前記制御回路は、前記信号処理装置の動作モードを変更してから所定時間経過後に、前記レギュレータ回路の出力電圧を通常電圧に戻す
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項５】
請求項４の半導体集積回路において、
前記制御回路は、前記所定時間を計時するタイマ回路を備えている
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項６】
請求項４の半導体集積回路において、
前記所定時間は１秒以下である
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項７】
請求項１の半導体集積回路において、
前記制御回路は、前記信号処理装置の動作モードが変更されてから前記レギュレータ回路の出力電圧が安定するまで、前記信号処理装置の動作モードの変更を停止する
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項８】
請求項７の半導体集積回路において、
前記レギュレータ回路の出力電圧が安定したことを検出する電圧監視回路を備えている
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項９】
請求項１の半導体集積回路において、
前記制御回路は、前記信号処理装置の動作モードを段階的に変更する
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１０】
請求項９の半導体集積回路において、
前記制御回路は、前記信号処理装置の動作モードがある中間段階に遷移してから前記レギュレータ回路の出力電圧が安定した後に、前記信号処理装置の動作モードを次段階に遷移させる
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１１】
請求項１０の半導体集積回路において、
前記レギュレータ回路の出力電圧が安定したことを検出する電圧監視回路を備えている
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１２】
請求項９の半導体集積回路において、
前記制御回路は、
前記信号処理装置の動作モードがある中間段階に遷移してから所定時間を計時するタイマ回路を有し、
前記タイマ回路が前記所定時間を計時し終わったとき、前記信号処理装置の動作モードを次段階に遷移させるものである
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１３】
請求項１２の半導体集積回路において、
前記所定時間は１秒以下である
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１４】
請求項９の半導体集積回路において、
前記制御回路は、前記信号処理装置の動作モードがある中間段階に遷移してから前記レギュレータ回路の出力電圧が通常電圧となってから所定時間経過後に、前記信号処理装置の動作モードを次段階に遷移させる
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１５】
請求項１４の半導体集積回路において、
前記レギュレータ回路の出力電圧が前記通常電圧となったことを検出する電圧監視回路を備えている
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１６】
請求項１の半導体集積回路において、
前記レギュレータ回路の出力電圧を変更してから前記信号処理装置の動作モードを変更するまでの時間を所定値にするための補正情報を保持するメモリを備え、
前記制御回路は、前記レギュレータ回路の出力電圧を変更してから、前記メモリに保持された補正情報に基づいて補正した時間の経過後に、前記信号処理装置の動作モードを変更する
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１７】
請求項１６の半導体集積回路において、
前記メモリは書き替え可能な不揮発性メモリである
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１８】
請求項１の半導体集積回路において、
前記制御回路による前記信号処理装置の動作モードの変更制御に従って、前記信号処理装置に供給されるクロック信号の周波数を変更する周波数変更回路を備えている
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１９】
レギュレータ回路と、
前記レギュレータ回路の出力電圧で動作する信号処理装置と、
前記信号処理装置に対する動作モードの変更要求を受け、前記レギュレータ回路の出力電圧を変更し、その後、前記変更要求に従って前記信号処理装置の動作モードを変更する制御回路とを備えている
ことを特徴する電子機器。
【請求項２０】
レギュレータ回路と前記レギュレータ回路の出力電圧で動作する信号処理装置とを有する電子機器の制御方法であって、
前記信号処理装置に対する動作モードの変更要求があったとき、前記レギュレータ回路の出力電圧を変更するステップと、
前記レギュレータ回路の出力電圧の変更後に、前記変更要求に従って前記信号処理装置の動作モードを変更するステップとを備えている
ことを特徴とする電子機器制御方法。
【請求項１】
レギュレータ回路および前記レギュレータ回路の出力電圧で動作する信号処理装置を制御する半導体集積回路であって、
前記信号処理装置に対する動作モードの変更要求を受け、前記レギュレータ回路の出力電圧を変更し、その後、前記変更要求に従って前記信号処理装置の動作モードを変更する制御回路を備えている
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項２】
請求項１の半導体集積回路において、
前記制御回路は、前記変更要求が前記信号処理装置の負荷量を増大させるものであるとき、前記レギュレータ回路の出力電圧を高くする
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項３】
請求項１の半導体集積回路において、
前記制御回路は、前記変更要求が前記信号処理装置の負荷量を減少させるものであるとき、前記レギュレータ回路の出力電圧を低くする
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項４】
請求項１の半導体集積回路において、
前記制御回路は、前記信号処理装置の動作モードを変更してから所定時間経過後に、前記レギュレータ回路の出力電圧を通常電圧に戻す
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項５】
請求項４の半導体集積回路において、
前記制御回路は、前記所定時間を計時するタイマ回路を備えている
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項６】
請求項４の半導体集積回路において、
前記所定時間は１秒以下である
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項７】
請求項１の半導体集積回路において、
前記制御回路は、前記信号処理装置の動作モードが変更されてから前記レギュレータ回路の出力電圧が安定するまで、前記信号処理装置の動作モードの変更を停止する
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項８】
請求項７の半導体集積回路において、
前記レギュレータ回路の出力電圧が安定したことを検出する電圧監視回路を備えている
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項９】
請求項１の半導体集積回路において、
前記制御回路は、前記信号処理装置の動作モードを段階的に変更する
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１０】
請求項９の半導体集積回路において、
前記制御回路は、前記信号処理装置の動作モードがある中間段階に遷移してから前記レギュレータ回路の出力電圧が安定した後に、前記信号処理装置の動作モードを次段階に遷移させる
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１１】
請求項１０の半導体集積回路において、
前記レギュレータ回路の出力電圧が安定したことを検出する電圧監視回路を備えている
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１２】
請求項９の半導体集積回路において、
前記制御回路は、
前記信号処理装置の動作モードがある中間段階に遷移してから所定時間を計時するタイマ回路を有し、
前記タイマ回路が前記所定時間を計時し終わったとき、前記信号処理装置の動作モードを次段階に遷移させるものである
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１３】
請求項１２の半導体集積回路において、
前記所定時間は１秒以下である
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１４】
請求項９の半導体集積回路において、
前記制御回路は、前記信号処理装置の動作モードがある中間段階に遷移してから前記レギュレータ回路の出力電圧が通常電圧となってから所定時間経過後に、前記信号処理装置の動作モードを次段階に遷移させる
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１５】
請求項１４の半導体集積回路において、
前記レギュレータ回路の出力電圧が前記通常電圧となったことを検出する電圧監視回路を備えている
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１６】
請求項１の半導体集積回路において、
前記レギュレータ回路の出力電圧を変更してから前記信号処理装置の動作モードを変更するまでの時間を所定値にするための補正情報を保持するメモリを備え、
前記制御回路は、前記レギュレータ回路の出力電圧を変更してから、前記メモリに保持された補正情報に基づいて補正した時間の経過後に、前記信号処理装置の動作モードを変更する
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１７】
請求項１６の半導体集積回路において、
前記メモリは書き替え可能な不揮発性メモリである
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１８】
請求項１の半導体集積回路において、
前記制御回路による前記信号処理装置の動作モードの変更制御に従って、前記信号処理装置に供給されるクロック信号の周波数を変更する周波数変更回路を備えている
ことを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１９】
レギュレータ回路と、
前記レギュレータ回路の出力電圧で動作する信号処理装置と、
前記信号処理装置に対する動作モードの変更要求を受け、前記レギュレータ回路の出力電圧を変更し、その後、前記変更要求に従って前記信号処理装置の動作モードを変更する制御回路とを備えている
ことを特徴する電子機器。
【請求項２０】
レギュレータ回路と前記レギュレータ回路の出力電圧で動作する信号処理装置とを有する電子機器の制御方法であって、
前記信号処理装置に対する動作モードの変更要求があったとき、前記レギュレータ回路の出力電圧を変更するステップと、
前記レギュレータ回路の出力電圧の変更後に、前記変更要求に従って前記信号処理装置の動作モードを変更するステップとを備えている
ことを特徴とする電子機器制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−５９８６７（Ｐ２０１１−５９８６７Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０７１２５（Ｐ２００９−２０７１２５）
【出願日】平成２１年９月８日（２００９．９．８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月８日（２００９．９．８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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