CN102368164B - 模式控制电路、半导体集成电路及音频处理电路 - Google Patents
模式控制电路、半导体集成电路及音频处理电路 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种模式控制电路、半导体集成电路及音频处理电路。作为本发明的具有包括断电模式的多个动作模式的半导体集成电路,可减少进行模式切换的模式控制电路的消耗电力。作为基于控制电压进行设定或是解除断电的判定的电路,设有带偏置的电压比较器。在控制电压比偏置电压低、带偏置的电压比较器将断电解除信号设为非有效电平的期间,不使基准电压产生电路动作,不输出用于与控制电压进行比较的基准电压。在控制电压上升超过偏置电压、断电解除信号成为有效电平时,使基准电压产生电路动作,通过比较基准电压与控制电压来进行模式切换。
Description
技术领域
本发明涉及进行半导体集成电路的动作模式的切换控制的模式控制电路。
背景技术
已知有对应从外部施加于半导体集成电路的控制电压或者在半导体集成电路内产生的控制电压来切换半导体集成电路的动作模式的模式控制电路。例如专利文献1公开了将从半导体集成电路输出的信号作为控制电压并对应该输出信号的电平切换动作模式的电路。另外,专利文献2公开了将电池的充电电压作为控制电压并对应该控制电压切换对电池的充电动作的模式的电路。此外,在模式控制电路中,有对应从外部装置输入半导体集成电路的控制电压来切换半导体集成电路的动作模式的电路。在这种模式控制电路中,为了对应控制电压进行模式切换,将控制电压与一种或者多种基准电压进行比较。例如设半导体集成电路具有四种动作模式。此时,模式控制电路产生三种基准电压V1、V2、V3(在该例中设成V1<V2<V3),将控制电压VC与基准电压V1、V2、V3分别进行比较。并且,例如在控制电压VC比基准电压V1低的情况下,将半导体集成电路设为第一动作模式,在为基准电压V1以及V2之间的电压时,设为第二动作模式,在为基准电压V2以及V3之间的电压时,设为第三动作模式,在比基准电压V3高的情况下,设为第四动作模式。另外,在属于类似技术领域的专利文献3中给出了如下技术启示,即,对于采用晶体管的电压比较器,将构成差动晶体管对的各晶体管的驱动能力设成非平衡,或者将各负荷晶体管的驱动能力设成非平衡,从而在电压比较器产生偏置电压。
专利文献1日本特开2008-99356号公报
专利文献2日本特开2009-65772号公报
专利文献3日本特开2004-72681号公报
然而,在半导体集成电路之中多是具备断电模式的类型,在该断电模式下,例如切断向半导体集成电路内的大部分电路的时钟供给等,使这些电路的动作停止,减少半导体集成电路整体的消耗电力。以往,在对这种具备包括断电模式的多种动作模式的半导体集成电路适用上述模式控制电路的情况下,存在难以充分减少断电模式时半导体集成电路的消耗电力这样的问题。即,设于半导体集成电路的模式控制电路即使处于半导体集成电路成为断电模式的状态下,产生用于与控制电压进行比较的基准电压的电路也会消耗电力,因而,要使断电模式的半导体集成电路的消耗电力充分降低是困难的。
发明内容
本发明是鉴于以上所说明的情况而做出的,其目的在于提供能够减少在半导体集成电路成为断电模式时的消耗电力的模式控制电路。
在优选的实施方式中,本发明的模式控制电路根据控制电压来切换半导体集成电路的动作模式,其中,所述模式控制电路具备:基准电压产生机构,输出一种或者多种基准电压,其中,所述一种或者多种基准电压分别具有向所述半导体集成电路供给电源电压的高电位侧电源线及低电位侧电源线的各电位的中间电位;一个或者多个电压比较器,所述一个或者多个电压比较器是输出将所述半导体集成电路的动作模式切换成包括断电模式在内的多种动作模式中的任一种模式的一个或者多个模式指定信号的机构,通过将所述控制电压与所述基准电压产生机构所输出的一种或者多种基准电压分别进行比较,输出所述一个或者多个模式指定信号;和带偏置的电压比较器,具有被施加所述控制电压的第一输入端子和与所述低电位侧电源线及所述高电位侧电源线中的一方连接的第二输入端子,在所述第一输入端子与所述第二输入端子之间具有偏置电压,在所述第一输入端子的输入电压与所述第二输入端子的输入电压之间的差值处于所述偏置电压以内时,将输出信号设为非有效电平,在所述第一输入端子的输入电压从所述第二输入端子的输入电压朝向所述低电位侧电源线及所述高电位侧电源线中的另一方的电位位移了所述偏置电压以上时,使输出信号从非有效电平变为有效电平;所述基准电压产生机构在所述带偏置的电压比较器的输出信号成为有效电平时开始进行输出所述一种或者多种基准电压的动作,并在所述半导体集成电路移至断电模式时停止进行输出所述一种或者多种基准电压的动作。
在其他优选实施方式中,所述基准电压产生机构在所述带偏置的电压比较器的输出信号成为有效电平时开始进行输出所述一种或者多种基准电压的动作,并在所述带偏置的电压比较器的输出信号成为非有效电平时停止进行输出所述一种或者多种基准电压的动作。
根据本发明的模式控制电路,在从半导体集成电路移至断电模式后到带偏置的电压比较器的输出信号成为有效电平的期间、或者带偏置的电压比较器将输出信号维持为非有效电平的期间,基准电压产生机构不进行动作,不输出一个或者多个基准电压。因此,能够降低断电模式时的模式控制电路的消耗电力。
附图说明
图1是表示作为本发明的第一实施方式的模式控制电路的构成的电路图。
图2是表示适合该模式控制电路的带偏置的电压比较器的构成例的电路图。
图3是表示该模式控制电路的各部分的波形的波形图。
图4是表示作为本发明的第二实施方式的模式控制电路的构成的电路图。
图5是表示适合该模式控制电路的带偏置的电压比较器的构成例的电路图。
图6是表示该模式控制电路的各部分的波形的波形图。
附图标记说明
10A、10B 基准电压产生电路
21A至23A、21B至23B 电压比较器
30A、30B 带偏置的电压比较器
40A、40B 模式控制部
50A、50B 控制电压输入端子
100A、100B 模式控制电路
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。
<第一实施方式>
图1是表示作为本发明的第一实施方式的模式控制电路100A的构成的电路图。该模式控制电路100A设在具有断电模式和非断电模式的第一至第三通常动作模式的半导体集成电路中。本实施方式的模式控制电路100A根据施加于半导体集成电路的控制电压输入端子50A的控制电压VC,对该半导体集成电路的动作模式进行切换。
如图1所示,模式控制电路100A具有基准电压产生电路10A、电压比较器21A至23A、带偏置的电压比较器30A和模式控制部40A。这些电路经由未图示的高电位侧电源线以及低电位侧电源线接受电源电压的供给而进行动作。在本实施方式中,低电位侧电源线的电位VSS成为接地电位0V,高电位侧电源线的电位VDD成为比接地电位高的电位。
带偏置的电压比较器30A的负输入端子与低电位侧电源线(VSS)连接,正输入端子与控制电压输入端子50A连接。该带偏置的电压比较器30A在正输入端子和负输入端子之间具有偏置电压V0,在施加于正输入端子的控制电压VC比从相对负输入端子的电压VSS(=0V)上升了偏置电压V0的量的电压(即,V0)高时,输出有效电平(在该例中为B电平)的断电解除信号MD0,而在此外的时候,输出非有效电平(在该例中为L电平)的断电解除信号MD0。该断电解除信号MD0是使处于断电模式的半导体集成电路脱离断电模式的信号。
基准电压产生电路10A是利用带隙基准电压源(BandgapReference)等基准电压源来产生高精度的基准电压V1至V3的电路。基准电压产生电路10A在断电解除信号MD0从非有效电平变成有效电平时成为可动作状态,在半导体集成电路移至断电模式时成为动作停止状态。在可动作状态下,基准电压产生电路10A分别输出各自具有高电位侧电源电位VDD以及低电位侧电源电位VSS的中间电位的基准电压V1、V2、V3。在此,电源电位VDD、VSS、基准电压V1至V3以及上述的偏置电压V0的大小关系成为VSS<V0<V1<V2<V3<VDD。作为一例,电源电压VDD是2V,偏置电压V0是0.3V。在动作停止状态下,构成基准电压产生电路10A的基准电压源或者晶体管固定成OFF,不执行由基准电压产生电路10A进行的基准电压V1至V3的输出。该动作停止状态成为消耗电力极低的状态。
从控制电压输入端子50A对电压比较器21A至23A的各正输入端子施加控制电压VC。另外,从基准电压产生电路10A对电压比较器21A至23A的各负输入端子分别施加基准电压V1至V3。这些电压比较器21A至23A在断电解除信号MD0从非有效电平成为有效电平时成为可动作状态,在该可动作状态下,将对于各个正输入端子的输入电压和对于各个负输入端子的输入电压的比较结果分别作为模式指定信号MD1至MD3进行输出。更详细地讲,电压比较器21A在控制电压VC比基准电压V1高的情况下输出有效电平(在该例中为H电平)的模式指定信号MD1,而在此外的情况下输出非有效电平(在该例中为L电平)的模式指定信号MD1,电压比较器22A在控制电压VC比基准电压V2高的情况下输出有效电平的模式指定信号MD2,在此外的情况下输出非有效电平的模式指定信号MD2,电压比较器23A在控制电压VC比基准电压V3高的情况下输出有效电平的模式指定信号MD3,在此外的情况下输出非有效电平的模式指定信号MD3。另外,通过半导体集成电路向断电模式转移,电压比较器21A至23A成为消耗电力极少的动作停止状态。在该动作停止状态下,构成电压比较器21A至23A的各恒流源为OFF,或者各晶体管固定成OFF,电压比较器21A至23A不作为电压比较器进行动作。
模式控制部40A是基于带偏置的电压比较器30A所输出的断电解除信号MD0、电压比较器21A至23A所输出的模式指定信号MD1至MD3来进行半导体集成电路的模式切换的控制的电路。另外,关于该模式切换,为避免重复说明,在本实施方式的动作说明中说明。
接着,对带偏置的电压比较器30A的详细情况进行说明。图2是表示带偏置的电压比较器30A的构成例的电路图。与一般的电压比较器同样,带偏置的电压比较器30A是由两个P沟道MOS电场效果晶体管(以下简称为P沟道晶体管)MP1以及MP2、两个N沟道MOS电场效果晶体管(以下简称为N沟道晶体管)MN1以及MN2和恒流源C构成的差动放大器。在此,P沟道晶体管MP1以及MP2构成差动晶体管对,各自的源极被共同连接,在其共同连接点和高电位侧电源线(VDD)之间夹持插设恒流源C。并且,P沟道晶体管MP1的栅极成为带偏置的电压比较器30A的正输入端子,施加控制电压VC。另外,P沟道晶体管MP2的栅极成为带偏置的电压比较器30A的负输入端子,与低电位侧电源线(VSS=0V)连接。N沟道晶体管MN1以及MN2构成负荷晶体管对,且构成电流反射镜。更详细地来讲,N沟道晶体管MN1以及MN2的各漏极与P沟道晶体管MP1以及MP2的各漏极连接,N沟道晶体管MN1以及MN2的各源极与低电位侧电源线(VSS)连接,N沟道晶体管MN1以及MN2的各栅极与P沟道晶体管MP1以及N沟道晶体管MN1的漏极彼此的连接点连接。并且,P沟道晶体管MP2和N沟道晶体管MN2的漏极彼此的连接点成为输出断电解除信号MD0的输出端子。
在这样的构成中,在本实施方式中,通过如下的任意方法在正输入端子以及负输入端子之间产生偏置电压V0。
(方法1)将构成差动晶体管对的各晶体管尺寸设定得相同,另一方面,将构成负荷晶体管对的各晶体管尺寸设定得不均衡,使在负荷晶体管MN1以及MN2流过的电流产生差值,从而产生偏置电压V0。
例如在将N沟道晶体管MN1的沟道宽度和沟道长度之比设为W/L(MN1)、将N沟道晶体管MN2的沟道宽度和沟道长度之比设为W/L(MN2)的情况下,两者之比如下。
W/L(MN1)∶W/L(MN2)=1∶A …(1)
此时,下式所示的偏置电压V0产生在正输入端子以及负输入端子之间。
在此,I2是P沟道晶体管MP2的漏极电流。另外,β2是表示P沟道晶体管P2的驱动能力的β值,在将P沟道晶体管P2的源极以及漏极之间的载波电流的移动度设为μ、将栅极氧化膜厚设为Cox、将沟道宽度设为W、将沟道长度设为L的情况下,由下式给出。
β2=μCoxW/L …(3)
例如在A=4的条件下,上述式(2)的偏置电压V0如下所示。
(方法2)将构成负荷晶体管对的各晶体管尺寸设定得相同,将构成差动晶体管对的各晶体管尺寸设定得不均衡,使在各晶体管MP1以及MP2流过的电流产生差值,从而产生偏置电压V0。
例如在将P沟道晶体管MP1的沟道宽度和沟道长度之比设为W/L(MP1)、将P沟道晶体管MP2的沟道宽度和沟道长度之比设为W/L(MP2)的情况下,两者之比如下。
W/L(MP1)∶W/L(MP2)=1∶A …(5)
此时,下式所示的偏置电压V0产生在正输入端子以及负输入端子之间。
例如在A=1/4的条件下,上述式(6)的偏置电压V0如下所示。
(方法3)使构成差动晶体管对的各晶体管尺寸不同,且使构成负荷晶体管对的各晶体管尺寸不同,从而产生偏置电压V0。
例如在将P沟道晶体管MP1的沟道宽度和沟道长度之比设为W/L(MP1)、将P沟道晶体管MP2的沟道宽度和沟道长度之比设为W/L(MP2)的情况下,两者之比如下所示。
W/L(MP1)∶W/L(MP2)=1∶A …(8)
进而在将N沟道晶体管MN1的沟道宽度和沟道长度之比设为W/L(MN1)、将N沟道晶体管MN2的沟道宽度和沟道长度之比设为W/L(MN2)的情况下,两者之比如下所示。
W/L(MN1)∶W/L(MN2)=1∶B …(9)
根据该方法3,能够获得比上述方法1以及方法2大的偏置电压V0。
图3是表示使控制电压VC变化成三角波状时的各部分的波形以及状态的波形图。以下,参照该图对本实施方式的动作进行说明。
使控制电压VC从比基准电压V3高的电压朝向VSS=0V逐渐降低。此时的动作如下所述。首先,当控制电压VC变得比基准电压V3低、成为基准电压V3以及V2之间的电压时,模式指定信号MD3从有效电平(H电平)向非有效电平(L电平)下降,成为MD1=H,MD2=H,MD3=L。由此,模式控制部40A将半导体集成电路的动作模式从第三通常动作模式(MODE=“3”)切换到第二通常动作模式(MODE=“2”)。
接着,当控制电压VC变得比基准电压V2低、成为基准电压V2以及V1之间的电压时,模式指定信号MD2从有效电平(H电平)向非有效电平(L电平)下降,成为MD1=H,MD2=L,MD3=L。由此,模式控制部40A将半导体集成电路的动作模式从第二通常动作模式(MODE=“2”)切换到第一通常动作模式(MODE=“1”)。
接着,当控制电压VC变得比基准电压V1低、成为基准电压V1以及偏置电压V0之间的电压时,模式指定信号MD1从有效电平(H电平)向非有效电平(L电平)下降,成为MD1=L,MD2=L,MD3=L。由此,模式控制部40A将半导体集成电路的动作模式从第一通常动作模式(MODE=“1”)向断电模式(MODE=“0”)切换。另外,在半导体集成电路成为断电模式时,基准电压产生电路10A成为动作停止状态,停止基准电压V1至V3的输出动作,另外,电压比较器21A至23A也成为动作停止状态。这样,半导体集成电路成为消耗电力极少的状态。
这样,当将半导体集成电路的动作模式设为断电模式时,之后,模式控制部40A在带偏置的电压比较器30A所输出的断电解除信号MD0从非有效电平变化到有效电平的期间,忽略模式指定信号MD1至MD3,将半导体集成电路的动作模式维持在断电模式。
然后,当控制电压VC进一步降低、低于偏置电压V0时,带偏置的电压比较器30A使断电解除信号MD0从有效电平向非有效电平变化。但是,此时,由于半导体集成电路的动作模式成为断电模式,所以,模式控制部40A忽略断电解除信号MD0向非有效电平的变化。
接着,使控制电压VC从VSS(=0V)朝向比基准电压V3高的电压逐渐上升。此时的动作如下所述。首先,当控制电压VC变得比偏置电压V0高、成为偏置电压V0和基准电压V1之间的电压时,带偏置的电压比较器30A使断电解除信号MD0从非有效电平向有效电平变化。
在该断电解除信号MD0从非有效电平成为有效电平时,基准电压产生电路10A成为可动作状态,再次开始基准电压V1至V3的输出动作,另外,电压比较器21A至23A也成为可动作状态。另外,模式控制部40A当检测到该断电解除信号MD0从非有效电平成为有效电平时,使半导体集成电路脱离断电模式(MODE=“0”),向断电模式以外的模式转移。在本实施方式中,从该断电模式脱离时的转移前的动作模式成为第一通常动作模式(MODE=“1”)。
当控制电压VC进一步上升、成为基准电压V1和基准电压V2之间的电压时,模式指定信号MD1从非有效电平(L电平)变化成有效电平(H电平)。但是,此时,由于半导体集成电路的动作模式成为第一通常动作模式,所以,模式控制部40A忽略模式指定信号MD1的变化。
当控制电压VC进一步上升、成为基准电压V2和基准电压V3之间的电压时,模式指定信号MD2从非有效电平(L电平)变化成有效电平(H电平),成为MD1=H,MD2=H,MD3=L。由此,模式控制部40A将半导体集成电路的动作模式从第一通常动作模式(MODE=“1”)切换到第二通常动作模式(MODE=“2”)。
当控制电压VC进一步上升超过基准电压V3时,模式指定信号MD3从非有效电平(L电平)变化成有效电平(H电平),成为MD1=H,MD2=H,MD3=H。由此,模式控制部40A将半导体集成电路的动作模式从第二通常动作模式(MODE=“2”)切换成第三通常动作模式(MODE=“3”)。
以上为本实施方式的动作。
本实施方式的特征在于,作为用于产生断电解除信号的电压比较器,采用不需要基准电压供给的带偏置的电压比较器30A。根据本实施方式,在控制电压VC处于偏置电压V0的范围内、带偏置的电压比较器30A将断电解除信号MD0设为非有效电平的期间,不执行由基准电压产生电路10A产生的基准电压V1至V3的输出动作。另外,电压比较器21A至23A成为动作停止状态。因此,能够降低断电模式时的模式控制电路100A的消耗电力。另外,根据本实施方式,在断电解除信号为有效电平的状态下,通过基准电压产生电路10A所产生的高精度的基准电压V1至V3和控制电压VC的比较进行模式切换,所以,获得准确且稳定的模式切换的动作。另外,在本实施方式中,作为断电解除的阈值,利用电压比较器30A的偏置电压V0,该偏置电压V0可设成接近0V的0.3V,所以,能够在该0.3V和电源电压VDD=2V之间的较大电压范围内相互空出充分间隔地设定基准电压V1至V3。因此,能够稳定地进行基于控制电压VC的模式切换动作。另外,在将偏置电压V0设为0.3V的情况下,可将用于解除断电模式的控制电压VC设成为比0.3V稍高且比使构成半导体集成电路的晶体管成为ON的阈值电压低的电压。因此,在半导体集成电路内,防止该控制电压VC被供给到栅极的晶体管不必要地成为ON,能够抑制半导体集成电路的消耗电力。另外,在本实施方式中,作为产生断电解除信号的带偏置的电压比较器30A,采用的是通过将差动晶体管对的各晶体管尺寸及负荷晶体管对的各晶体管尺寸中的至少一方设置为不均衡而在正输入端子与负输入端子之间产生偏置电压的差动放大器。因此,与采用其他电路构成类型的情况相比,能够减小带偏置的电压比较器30A的半导体集成电路内的占有面积,另外,能够获得稳定的偏置电压。
<第二实施方式>
图4是表示作为本发明的第二实施方式的模式控制电路100B的构成的电路图。在上述第一实施方式中,将低电位侧电源线的电位VSS设为接地电位0V。对此,在本实施方式中,将高电位侧电源线的电位VDD设为接地电位0V。带偏置的电压比较器30B的负输入端子与高电位侧电源线(VDD)连接,正输入端子与控制电压输入端子50B连接。在正输入端子以及负输入端子之间存在负的偏置电压V0。带偏置的电压比较器30B在控制电压VC与从电压VDD低偏置电压V0的量的电压相比高时,将断电解除信号MD0设为非有效电平(在本实施方式中为H电平),在控制电压VC是与从电压VDD低偏置电压V0的量的电压相比低的电压时,将断电解除信号MD0设为有效电平(在本实施方式中为L电平)。
基准电压产生电路10B通过向断电模式的转移而成为动作停止状态,停止基准电压V1至V3的输出动作,在断电解除信号MD0从非有效电平成为有效电平时成为可动作状态,开始具有高电位侧电源线的电位VDD和低电位侧电源线的电位VSS的中间电位的基准电压V1至V3的输出动作。电源电压VDD、VSS、偏置电压V0、基准电压V1至V3的关系成为VDD>V0>V1>V2>V3>VSS。
从基准电压产生电路10B对电压比较器21B至23B的各负输入端子施加基准电压V1至V3。从控制电压输入端子50B对电压比较器21B至23B的各正输入端子施加控制电压VC。并且,电压比较器21B至23B在断电解除信号MD0从非有效电平成为有效电平时成为可动作状态,在半导体集成电路移至断电模式时成为动作停止状态。
电压比较器21B在控制电压VC比基准电压V1低时将模式指定信号MD1设为有效电平(在该例中为L电平),在高时设为非有效电平(在该例中为H电平)。电压比较器22B在控制电压VC比基准电压V2低时将模式指定信号MD2设为有效电平(在该例中为L电平),在高时设为非有效电平(在该例中为H电平)。电压比较器23B在控制电压VC比基准电压V3低时将模式指定信号MD3设为有效电平(在该例中为L电平),在高时设为非有效电平(在该例中为H电平)。
模式控制部40B基于模式指定信号MD1至MD3以及断电解除信号MD0,进行半导体集成电路的模式切换的控制。
图5是表示本实施方式的带偏置的电压比较器30B的构成例的电路图。在该带偏置的电压比较器30B中,由N沟道晶体管MN1以及MN2构成差动晶体管对,在该差动晶体管对的共同源极和低电位侧电源线(VSS)之间夹持插设恒流源C。N沟道晶体管MN1的栅极成为正输入端子,N沟道晶体管MN2的栅极成为负输入端子。另外,在该带偏置的电压比较器30B中,P沟道晶体管MP1以及MP2构成负荷晶体管对。并且,P沟道晶体管MP2与N沟道晶体管MN2的漏极彼此的连接点成为输出断电解除信号MD0的输出端子。
在正输入端子与负输入端子之间产生偏置电压的方法与在上述第一实施方式中说明的方法相同。
图6是表示使控制电压VC变化成三角波状时的各部分的波形以及状态的波形图。与上述第一实施方式不同,在本实施方式中,随着控制电压VC从低电位侧电源电压VSS接近高电位侧电源电压VDD,动作模式切换成第三通常动作模式(MODE=“3”)→第二通常动作模式(MODE=“2”)→第一通常动作模式(MODE=“1”)→断电模式(MODE=“0”)。另外,在本实施方式中,模式指定信号MD1至MD3以及断电解除信号MD0从高有效变成低有效。除了这些方面以外,本实施方式的动作与上述第一实施方式的动作(图3)相同。
在本实施方式中也可获得与上述第一实施方式相同的效果。
<其他实施方式>
以上,对本发明的第一以及第二实施方式进行了说明,但本发明也考虑此外的各种实施方式。例如如下所述。
(1)在上述第一以及第二实施方式中,在半导体集成电路移至断电模式时,使由基准电压产生电路10A或者10B进行的基准电压输出动作停止,但也可以如在图3以及图6由虚线所示那样,在断电解除信号MD0成为非有效电平时,使由基准电压产生电路10A或者10B进行的基准电压的输出动作停止。
(2)在上述第一以及第二实施方式中,将带偏置的电压比较器30A以及30B的输出信号作为断电解除信号MD0使用。但是,带偏置的电压比较器30A以及30B的输出信号也可以仅用于由基准电压产生电路10A或者10B执行或停止基准电压输出动作的切换,使半导体集成电路移至断电模式或脱离断电模式例如由模式指定信号MD1进行切换。
(3)在上述第一实施方式中,用于使半导体集成电路移至断电模式的控制电压VC的阈值即基准电压V1和用于脱离断电模式的控制电压VC的阈值即基准电压V0的关系为V1>V0,但它们的基准电压的大小关系也可以相反地为V1<V0。对于上述第二实施方式也同样。
(4)在上述第一以及第二实施方式中,模式控制部40A以及40B检测断电解除信号MD0、模式指定信号MD1至MD3的上升沿或下降沿,进行半导体集成电路的模式转变,但也可以对应断电解除信号MD0、模式指定信号MD1至MD3的各电平的组合来设定半导体集成电路的模式。
(5)在上述第一以及第二实施方式中,将带偏置的电压比较器30A以及30B的偏置电压V0设为0.3V,但这也只是一例,也可以将偏置电压V0设为0.3V以外的电压值。对于基准电压V1至V3、VSS以及VDD也可以根据需要进行变更。
(6)上述各实施方式的模式控制电路将从半导体集成电路的外部输入的电压设为控制电压,但本发明也可以适用于将在半导体集成电路的内部产生的电压或输出到半导体集成电路的外部的电压设为控制电压的模式控制电路。
另外,可以将采用了上述各实施方式的模式控制电路的半导体集成电路适用于例如音频处理电路。作为采用了这样的音频处理电路的电子装置,例如有D级放大器装置。另外,可以将采用了上述各实施方式的模式控制电路的半导体集成电路适用于例如图像LSI(LargeScale Integrated Circuit)。此时,能够适用于例如监视器装置的亮度等的调整。
Claims (10)
1.一种模式控制电路,其根据控制电压来切换半导体集成电路的动作模式,其特征在于,
所述模式控制电路具备:
基准电压产生机构,输出一种或者多种基准电压,其中,所述一种或者多种基准电压分别具有向所述半导体集成电路供给电源电压的高电位侧电源线及低电位侧电源线的各电位的中间电位;
一个或者多个电压比较器,所述一个或者多个电压比较器是输出将所述半导体集成电路的动作模式切换成包括断电模式在内的多种动作模式中的任一种模式的一个或者多个模式指定信号的机构,通过将所述控制电压与所述基准电压产生机构所输出的一种或者多种基准电压分别进行比较,输出所述一个或者多个模式指定信号;和
带偏置的电压比较器,具有被施加所述控制电压的第一输入端子和与所述低电位侧电源线及所述高电位侧电源线中的一方连接的第二输入端子,在所述第一输入端子与所述第二输入端子之间具有偏置电压,在所述第一输入端子的输入电压与所述第二输入端子的输入电压之间的差值处于所述偏置电压以内时,将输出信号设为非有效电平,在所述第一输入端子的输入电压从所述第二输入端子的输入电压朝向所述低电位侧电源线及所述高电位侧电源线中的另一方的电位位移了所述偏置电压以上时,使输出信号从非有效电平变为有效电平。
2.如权利要求1所述的模式控制电路,其特征在于,
所述基准电压产生机构在所述带偏置的电压比较器的输出信号成为有效电平时开始进行输出所述一种或者多种基准电压的动作,并在所述半导体集成电路移至断电模式时停止进行输出所述一种或者多种基准电压的动作。
3.如权利要求1所述的模式控制电路,其特征在于,
所述基准电压产生机构在所述带偏置的电压比较器的输出信号成为有
效电平时开始进行输出所述一种或者多种基准电压的动作,并在所述带偏置的电压比较器的输出信号成为非有效电平时停止进行输出所述一种或者多种基准电压的动作。
4.如权利要求1至3中任一项所述的模式控制电路,其特征在于,
所述模式控制电路具备模式控制机构;
所述模式控制机构进行如下控制:
基于所述一个或者多个电压比较器所输出的所述一个或者多个模式指定信号的变化,使所述半导体集成电路移至断电模式,在所述带偏置的电压比较器的输出信号成为有效电平时,使所述半导体集成电路脱离断电模式。
5.如权利要求1至3中任一项所述的模式控制电路,其特征在于,
在所述半导体集成电路处于断电模式时,使所述一个或者多个电压比较器的动作停止。
6.如权利要求1至3中任一项所述的模式控制电路,其特征在于,
在所述带偏置的电压比较器的输出信号为非有效电平时,使所述一个或者多个电压比较器的动作停止。
7.如权利要求1至3中任一项所述的模式控制电路,其特征在于,
所述带偏置的电压比较器具备第一及第二晶体管对。
8.如权利要求7所述的模式控制电路,其特征在于,
所述第一及第二晶体管对中的至少一方具备晶体管尺寸互不相同的一对晶体管。
9.一种半导体集成电路,其具备如权利要求1至3中任一项所述的模式控制电路。
10.一种音频处理电路,其具备如权利要求9所述的半导体集成电路。
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