説明

複合機能集積回路及び複合機能集積回路の制御方法

【課題】複合機能集積回路への入力電圧の遮断時、または複合機能集積回路の異常時に、複合機能集積回路の負荷回路にリセット信号が入力されても、上記負荷回路の入力電圧が最大定格電圧を超えない複合機能集積回路を提供することを目的とする。
【解決手段】複合機能集積回路の負荷回路への入力電圧の供給を停止してから規定の時間経過後に、上記負荷回路をリセットするリセット信号のHigh、Lowを切り替える複合機能集積回路である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複合機能集積回路及び複合機能集積回路の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、機器の多機能化に伴い、電源投入や停止時のシーケンスやその際の周辺機能への配慮を必要とするケースが多く発生している。たとえば、電源遮断時に画像表示装置から残留電荷を積極的にひき抜く提案がされている(たとえば、特許文献1参照)。
【0003】
また、機器の小型化及び低価格化に伴い、様々な機能を複合化した複合機能集積回路化の開発が進んでいる。たとえば、DC−DCコンバータの主要部分を担う回路や、リセット信号生成回路等、複数の機能が1つのパッケージに入った複合機能集積回路等がある。
【0004】
そして、システムロジック回路の集積度をアップするために回路を微細化することに伴い、システムロジック回路の電源の電圧を、低くする方向に進んでいる。一般的に電源の電圧精度は比率で定義され、低電圧になるほど、許容される電圧変動の絶対値は小さくなる。たとえば、5Vの10%は500mVであるが、1Vの10%は、500mVの1/5である100mVしかない。
【特許文献1】特開2002−333872号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
DC−DCコンバータの主要部である電圧パルス生成回路が集積回路で構成されている。この電圧パルス生成回路は、第1の直流電圧を第2の直流電圧に変換するために上記第2の直流電圧に対応するパルス幅の電圧パルスを生成する回路である。
【0006】
ところで、環境配慮の観点から、電圧パルス生成回路として効率的に有利なスイッチングによって電圧を変換する方式が多く採用されている。この方式では、出力にインダクタとキャパシタとを接続し、その出力電圧を平滑化する。
【0007】
図6は、従来例におけるタイミング波形を示す図である。
【0008】
タイミングt0において、複合機能集積回路の負荷であるシステムロジック回路への供給電圧がオフし、このタイミングt0と同時に、リセット信号が出力される。リセット信号が出力されることによって、複合機能集積回路の負荷電流が急激に低下する。このときに、複合機能集積回路とシステムロジック回路との間に設けられているインダクタのエネルギーによって、システムロジック回路の入力電圧が上昇し、ピーク電圧Vp3が発生する。このピーク電圧Vp3が、システムロジック回路の最大定格電圧を超える可能性がある。
【0009】
上記のように、システムロジック回路の入力端子にインダクタが接続されている場合、システムロジック回路に流れる電流が急激に低下すると、インダクタのエネルギーによって、システムロジック回路の入力電圧が上昇する。
【0010】
上記従来例では、複合機能集積回路への入力電圧の遮断時、または複合機能集積回路の異常時に、複合機能集積回路の負荷回路にリセット信号が入力されると、上記負荷回路の最大定格電圧を超える可能性があるという問題がある。
【0011】
本発明は、複合機能集積回路への入力電圧の遮断時、または複合機能集積回路の異常時に、複合機能集積回路の負荷回路にリセット信号が入力されても、上記負荷回路の入力電圧が最大定格電圧を超えない複合機能集積回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は、複合機能集積回路の負荷回路への入力電圧の供給を停止してから規定の時間経過後に、上記負荷回路をリセットするリセット信号のHigh、Lowを切り替える複合機能集積回路である。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、複合機能集積回路への入力電圧の遮断時、または複合機能集積回路の異常時に、複合機能集積回路の負荷回路にリセット信号が入力されても、上記負荷回路の入力電圧が最大定格電圧を超えないという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
発明を実施するための最良の形態は、次の実施例である。
【実施例1】
【0015】
図1は、本発明の実施例1であるプリンタのロジック回路へ電圧を供給するための複合機能集積回路10と電源供給部の説明図である。
【0016】
この図1は、電子機器の例として記録装置に適用される構成を示す図であり、複合機能集積回路10と、システムロジック回路20と、平滑回路30と、ダイオードD1と、抵抗R1、R2とを有する。たとえば、18ボルト(Vin)の電圧を複合機能集積回路10が入力し、システムロジック回路20に対して5ボルト(V2)の電圧を供給する構成である。なお、この18ボルトは、不図示のAC/DCコンバータにより生成される。
【0017】
システムロジック回路20は、記録装置の動作を制御する回路であり、たとえば、CPUやASICである。
【0018】
複合機能集積回路10は、Vin監視ブロック11と、電圧パルス生成回路12と、リセット信号生成回路13とを有する。
【0019】
Vin監視ブロック11は、複合機能集積回路10に入力された電圧のレベルを監視する。なお、説明を簡素化するために、複合機能集積回路10内の結線は、リセット信号生成回路13へ送られる信号のみを表記している。
【0020】
電圧パルス生成回路12の出力端子とGNDとの間には、ダイオードD1が接続されている。ダイオードD1は、SBD(ショットキ・バリア・ダイオード)である。
【0021】
平滑回路30は、インダクタ31とキャパシタ32とを有する。
【0022】
電圧パルス生成回路12は、入力された第1の直流電圧を第2の直流電圧に変換するために上記第2の直流電圧に対応するパルス幅の電圧パルスを生成する回路である。この電圧パルス生成回路12は、スイッチ素子や基準電圧生成回路や比較回路を備えている。電圧パルス生成回路12が、スイッチ素子をスイッチングさせて所定のパルス幅の電圧パルスを出力する。この電圧パルスは、平滑回路30を通過することによって平滑され、平滑電圧V2が出力される。抵抗R1、R2によって、規定値に分圧された分圧電圧V3が、電圧パルス生成回路12にフィードバックされる。電圧パルス生成回路12は、分圧電圧V3と基準電圧生成回路で生成される基準電圧とを比較回路で比較し、比較した結果に基づきスイッチング素子のスイッチングを制御する。この制御により、所定の平滑電圧V2を生成する。平滑化された平滑電圧V2は、システムロジック回路20へ印加される。
【0023】
Vin監視ブロック11は、複合機能集積回路10に入力される電圧Vinのレベルを監視し、たとえばVin電圧が規定値以下になり、複合機能集積回路10の動作保証電圧外に達したことを検知する。複合機能集積回路10の動作保証電圧外に達したことを検知すると、異常検知信号SG1を、リセット信号生成回路13と電圧パルス生成回路12とに送信する。これと同様に、電圧パルス生成回路12が、出力異常(たとえば過電流検知や異常電圧)を検知すると、異常検知信号SG2を、リセット信号生成回路13に送信する。
【0024】
リセット信号生成回路13は、複合機能集積回路10の起動時に、所定のシーケンスに従って、リセット信号SG3を出力する。また、Vin監視ブロック11からの異常検知信号SG1や、電圧パルス生成回路12からの異常検知信号SG2を受信すると、仕様に従って、リセット信号生成回路13がリセット信号SG3を出力する。リセット信号SG3は、システムロジック回路20に入力され、システムロジック回路20のリセットとして動作する。
【0025】
また、電圧パルス生成回路12は、Vin監視ブロック11から異常検知信号SG1を受信した場合や、電圧パルス生成回路12が異常検知すると、電圧パルスの出力をオフする。
【0026】
つまり、電圧パルス生成回路12は、電圧パルス生成回路による電圧パルスの出力を停止させる電圧パルス出力停止手段の例である。
【0027】
また、リセット信号生成回路13は、リセット信号のHigh(ハイレベル状態)、Low(ロウレベル状態)を切り替える切替手段の例である。
【0028】
さらに、電圧パルス生成回路12は、複合機能集積回路への入力電圧のオフまたは複合機能集積回路の異常を検知する検知手段の例である。
【0029】
しかも、リセット信号生成回路13は、上記リセット信号のHigh(ハイレベル状態)、Low(ロウレベル状態)を切り替える制御手段の例である。この制御手段は、上記検知手段が上記入力電圧のオフまたは上記異常を検知すると、上記電圧パルス生成回路による電圧パルスの出力を停止させてから所定の規定時間が経過した後に、上記リセット信号のハイレベル状態とロウレベル状態とを切り替える。
【0030】
次に、実施例1の動作について説明する。
【0031】
図2は、実施例1の動作を示すフローチャートである。
【0032】
図3は、実施例1における動作を示すタイミング波形図である。
【0033】
図2のフローチャートについて説明する。電源投入し(S1)、リセット信号SG3をLow(ロウレベル状態)にし(S2)、所定の規定時間T1、リセット信号SG3のレベルを保持した後に、タイミングt2で、レベルを反転し、High(ハイレベル状態)にする(S3)。その後に、VinをOffせず、また、異常状態を検知しない限り、リセット信号SG3は、そのHigh状態を保持(維持)し続ける。異常状態が検知されると(S4)、電圧パルス生成回路12の出力を停止し(S5)、その後に、規定時間が経過したと判断すると(S6)、リセット信号SG3のレベルを反転し、Lowにし(S7)、終了する(S8)。
【0034】
図3(1)において、タイミングt1で、システムロジック回路20への供給電圧をオフし、規定の時間T1が経過したタイミングt2において、リセット信号SG3が出力される。この場合、システムロジック回路20への供給電圧をオフしたタイミングt1から、リセット信号SG3が出力されるタイミングt2までの間に、システムロジック回路20へ供給される平滑電圧V2のレベルが低下する。したがって、システムロジック回路20に流れる電流が急激に低下し、インダクタ31のエネルギーによって平滑電圧V2が上昇し、またピーク電圧Vp1が発生しても、平滑電圧V2が低下するので、システムロジック回路20の最大定格を超えることがない。
【0035】
なお、図3(1)に示す例では、タイミングt1からt2にかけて、リセット信号SG3のレベルが徐々に低下している。これは、平滑電圧V2が徐々に低下することに引っ張られて、リセット信号SG3のHighのレベルが徐々に低下するためである。
【0036】
図3(2)に示す例では、平滑電圧V2の状態にかかわらず、リセット信号SG3の電源電圧が変化しない場合の例である。
【0037】
また、実施例1を方法の発明として把握することができる。つまり、実施例1は、第1の直流電圧を第2の直流電圧に変換するために上記第2の直流電圧に対応するパルス幅の電圧パルスを生成する電圧パルス生成回路と、リセット信号生成回路とを具備する複合機能集積回路の制御方法の例である。実施例1は、上記電圧パルス生成回路による電圧パルスの出力を停止させる電圧パルス出力停止工程と、上記リセット信号のHigh、Lowを切り替える切替工程とを有する。さらに、実施例1は、上記複合機能集積回路への入力電圧のオフまたは上記複合機能集積回路の異常を検知する検知工程を有する。しかも、実施例1は、上記検知工程で上記入力電圧のオフまたは上記異常が検知されると、上記電圧パルス生成回路による電圧パルスの出力を停止させてから所定の規定時間が経過した後に、上記リセット信号のHigh、Lowを切り替える制御工程を有する。
【実施例2】
【0038】
図4は、本発明の実施例2の動作を示すフローチャートである。
【0039】
図5は、実施例2における動作を示すタイミング波形図である。
【0040】
上記実施例2の回路図は、図1に示す回路図と同様である。
【0041】
なお、電圧パルス生成回路12は、電圧パルス生成回路が出力した電圧パルスが平滑された平滑電圧の値を監視する電圧値監視手段の例である。
【0042】
図4のフローチャートについて説明する。電源投入し(S11)、リセット信号SG3をLowにし(S12)、リセット信号SG3のレベルを保持した後に、レベルを反転し、Highにする(S13)。その後に、VinをOffせず、また、異常状態を検知しない限り、リセット信号SG3は、その状態を保持し続ける。異常状態を検知すると(S14)、電圧パルス生成回路12の出力をオフした(S15)後に、分圧電圧V3を監視し、システムロジック回路20へ供給する平滑電圧V2が規定電圧Vsまで低下したかどうかを判定する(S16)。システムロジック回路20への平滑電圧V2が規定電圧Vsまで低下していなければ、リセット信号SG3のレベルをHighで維持する(S17)。システムロジック回路20へ供給される平滑電圧V2が規定の電圧Vsまで低下したことを検知すると(S16)、リセット信号SG3のレベルを反転し、Lowにし(S18)、終了する(S19)。
【0043】
図5(1)において、システムロジック回路20への平滑電圧V2をオフしたタイミングt1から、平滑電圧V2が規定電圧Vsになるまで待つ。システムロジック回路20への平滑電圧V2が規定電圧Vsまで低下したタイミングt3で、リセット信号SG3を出力する。
【0044】
この場合、システムロジック回路20への平滑電圧V2がオフしたタイミングt1から、リセット信号SG3を出力するタイミングt3までの間に、システムロジック回路20への平滑電圧V2のレベルが、予め規定されているレベル電圧Vsまで低下する。したがって、システムロジック回路20に流れる電流が急激に低下し、インダクタ31のエネルギーによって平滑電圧V2が上昇し、またピーク電圧Vp2が発生しても、平滑電圧V2が低下するので、システムロジック回路20の最大定格を超えることがない。
【0045】
なお、図5(1)に示す例では、タイミングt1からt2にかけて、リセット信号SG3のレベルが徐々に低下している。これは、平滑電圧V2が徐々に低下することに引っ張られて、リセット信号SG3のHighのレベルが徐々に低下するためである。
【0046】
図5(2)に示す例では、平滑電圧V2が徐々に低下しても、リセット信号SG3の電源電圧が変化しない場合の例である。
【0047】
また、実施例2を方法の発明として把握することができる。つまり、実施例2は、第1の直流電圧を第2の直流電圧に変換するために上記第2の直流電圧に対応するパルス幅の電圧パルスを生成する電圧パルス生成回路と、リセット信号生成回路とを具備する複合機能集積回路の制御方法である。また、上記実施例2は、上記電圧パルス生成回路による電圧パルスの出力を停止させる電圧パルス出力停止工程と、上記電圧パルス生成回路が出力した電圧パルスが平滑された平滑電圧の値を監視する電圧値監視工程とを有する。さらに、上記実施例2は、上記リセット信号のHigh、Lowを切り替える切替工程を有する。しかも、上記実施例2は制御工程を有する複合機能集積回路の制御方法の例である。この制御工程は、入力電圧のオフまたは上記異常が検知されると、電圧パルス生成回路による電圧パルスの出力を停止させた後であって、平滑電圧の値が所定の規定電圧に達したことを検知した後に、リセット信号のHigh、Lowを切り替える工程である
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】本発明の実施例1であるプリンタのロジック回路へ電圧を供給するための複合機能集積回路10と電源供給部を示すブロック図である。
【図2】実施例1の動作を示すフローチャートである。
【図3】実施例1における動作を示すタイミング波形図である。
【図4】本発明の実施例2の動作を示すフローチャートである。
【図5】実施例2における動作を示すタイミング波形図である。
【図6】従来例におけるタイミング波形を示す図である。
【符号の説明】
【0049】
10…複合機能集積回路、
11…Vin監視ブロック、
12…電圧パルス生成回路、
13…リセット信号生成回路、
20…システムロジック回路、
31…インダクタ、
32…コンデンサ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力した第1の直流電圧を第2の直流電圧に変換するために上記第2の直流電圧に対応するパルス幅の電圧パルスを生成する電圧パルス生成回路と、リセット信号生成回路とを具備する複合機能集積回路において、
上記電圧パルス生成回路による電圧パルスの出力を停止させる電圧パルス出力停止手段と;
上記リセット信号のハイレベル状態とロウレベル状態とを切り替える切替手段と;
上記複合機能集積回路への入力電圧のオフまたは上記複合機能集積回路の異常を検知する検知手段と;
上記検知手段が上記入力電圧のオフまたは上記異常を検知すると、上記電圧パルス生成回路による電圧パルスの出力を停止させてから所定の規定時間が経過した後に、上記リセット信号のハイレベル状態とロウレベル状態とを切り替える制御手段と;
を有することを特徴とする複合機能集積回路。
【請求項2】
入力した第1の直流電圧を第2の直流電圧に変換するために上記第2の直流電圧に対応するパルス幅の電圧パルスを生成する電圧パルス生成回路と、リセット信号生成回路とを具備する複合機能集積回路において、
上記電圧パルス生成回路による電圧パルスの出力を停止させる電圧パルス出力停止手段と;
上記電圧パルス生成回路が出力した電圧パルスが平滑された平滑電圧の値を監視する電圧値監視手段と;
上記リセット信号のハイレベル状態とロウレベル状態とを切り替える切替手段と;
検知手段が入力電圧のオフまたは異常を検知すると、上記電圧パルス生成回路による電圧パルスの出力を停止させた後であって、上記平滑電圧の値が所定の規定電圧に達したことを検知した後に、上記リセット信号のハイレベル状態とロウレベル状態とを切り替える制御手段と;
を有することを特徴とする複合機能集積回路。
【請求項3】
入力した第1の直流電圧を第2の直流電圧に変換するために上記第2の直流電圧に対応するパルス幅の電圧パルスを生成する電圧パルス生成回路と、リセット信号生成回路とを具備する複合機能集積回路の制御方法において、
上記電圧パルス生成回路による電圧パルスの出力を停止させる電圧パルス出力停止工程と;
上記リセット信号のハイレベル状態とロウレベル状態とを切り替える切替工程と;
上記複合機能集積回路への入力電圧のオフまたは上記複合機能集積回路の異常を検知する検知工程と;
上記検知工程で上記入力電圧のオフまたは上記異常が検知されると、上記電圧パルス生成回路による電圧パルスの出力を停止させてから所定の規定時間が経過した後に、上記リセット信号のハイレベル状態とロウレベル状態とを切り替える制御工程と;
を有することを特徴とする複合機能集積回路の制御方法。
【請求項4】
入力した第1の直流電圧を第2の直流電圧に変換するために上記第2の直流電圧に対応するパルス幅の電圧パルスを生成する電圧パルス生成回路と、リセット信号生成回路とを具備する複合機能集積回路の制御方法において、
上記電圧パルス生成回路による電圧パルスの出力を停止させる電圧パルス出力停止工程と;
上記電圧パルス生成回路が出力した電圧パルスが平滑された平滑電圧の値を監視する電圧値監視工程と;
上記リセット信号のハイレベル状態とロウレベル状態とを切り替える切替工程と;
検知工程で入力電圧のオフまたは異常が検知されると、上記電圧パルス生成回路による電圧パルスの出力を停止させた後であって、上記平滑電圧の値が所定の規定電圧に達したことを検知した後に、上記リセット信号のハイレベル状態とロウレベル状態とを切り替える制御工程と;
を有することを特徴とする複合機能集積回路の制御方法。

【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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【公開番号】特開2009−44448(P2009−44448A)
【公開日】平成21年2月26日(2009.2.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−207045(P2007−207045)
【出願日】平成19年8月8日(2007.8.8)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】