JP2000250666A - Central processor and method for reducing power consumption of its central processor - Google Patents

Central processor and method for reducing power consumption of its central processor

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JP2000250666A
JP2000250666A JP11050666A JP5066699A JP2000250666A JP 2000250666 A JP2000250666 A JP 2000250666A JP 11050666 A JP11050666 A JP 11050666A JP 5066699 A JP5066699 A JP 5066699A JP 2000250666 A JP2000250666 A JP 2000250666A
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JP
Japan
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control signal
signal terminal
output
input
state
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JP11050666A
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Japanese (ja)
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Hiroshi Sunanagare
博志 砂流
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a central processor which can be reduced in power consumption by stopping an unnecessary current from flowing in and out of a CPU while a controlled system is in a standby state and the power consumption reducing method for the central processor. SOLUTION: The central processor 104 are equipped with a power source control signal terminal 106, a 1st control signal terminal 107, and a 2nd control signal terminal 108 which are pulled up to a source voltage through resistors R1 to R3 and connected to a power source 112, a 1st controlled system 113, and a 2nd controlled system 114 respectively. This central processor 104 is equipped with a flag switching means 111 which places in the control signal terminals 106 to 108 in a high-impedance state when the power source 112, 1st controlled system 113, and 2nd controlled system 114 enter a standby state.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、中央処理装置及び
該中央処理装置の消費電力低減方法に関し、特に、抵抗
器を介して電源電圧にプルアップされ、制御対象に接続
された制御信号端子を備えた中央処理装置及び該中央処
理装置の消費電力低減方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a central processing unit and a method for reducing power consumption of the central processing unit, and more particularly to a control signal terminal which is pulled up to a power supply voltage via a resistor and connected to a control target. The present invention relates to a central processing unit provided and a method for reducing power consumption of the central processing unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、中央処理装置(CPU)は、電
源電圧が供給されるVDD端子と、リセット信号が供給
されるリセット端子と、リモートコントロール器からの
割込み信号が入力されるリモコン入力端子とを有し、動
作に必要なクロック信号を生成するためのメイン発振子
及びサブ発振子が入力側に接続されている。このCPU
は更に、種々の制御対象に制御信号を出力する制御信号
端子を有する。制御信号端子は、アクティブロー(LOW)
とされ、プルアップ抵抗器を介してVDDにプルアップ
されている。
2. Description of the Related Art Generally, a central processing unit (CPU) has a VDD terminal to which a power supply voltage is supplied, a reset terminal to which a reset signal is supplied, and a remote control input terminal to which an interrupt signal from a remote controller is inputted. And a main oscillator and a sub-oscillator for generating a clock signal required for the operation are connected to the input side. This CPU
Has a control signal terminal for outputting a control signal to various control targets. The control signal terminal is active low (LOW)
And pulled up to VDD via a pull-up resistor.

【0003】上記CPUでは、制御対象が電源オフ状態
(以下、待機状態と呼ぶ)になった時点で、メイン発振
子を停止させサブ発振子のみを発振させて低速クロック
を用い、内部回路の一部を停止させる等によってCPU
自身の低消費電力を図っている。
In the above-mentioned CPU, when the control target enters a power-off state (hereinafter referred to as a standby state), the main oscillator is stopped, only the sub-oscillator is oscillated, and a low-speed clock is used. CPU by stopping the unit
They are trying to reduce their own power consumption.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
CPUでは、制御対象が待機(スタンバイ)状態である
にも拘わらず、プルアップ抵抗器を介してCPUに電流
が流入又は流出し、電力が不必要に消費されることがあ
った。
By the way, in the above-mentioned conventional CPU, the current flows into or out of the CPU via the pull-up resistor even though the control target is in a standby state, and the power is reduced. It was unnecessarily consumed.

【0005】本発明は、上記に鑑み、制御対象の待機中
は、CPUに流入又は流出する不要な電流を抑止するこ
とによって低消費電力を実現することができる中央処理
装置及び該中央処理装置の消費電力低減方法を提供する
ことを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, the present invention provides a central processing unit capable of realizing low power consumption by suppressing unnecessary current flowing into or out of a CPU while a control target is on standby. It is an object to provide a method for reducing power consumption.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の中央処理装置は、抵抗器を介して電源電圧
にプルアップされ、制御対象に接続された制御信号端子
を備えた中央処理装置において、前記制御対象が待機状
態になったときに前記制御信号端子をハイインピーダン
ス状態に設定する設定手段を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a central processing unit according to the present invention comprises a central processing unit having a control signal terminal which is pulled up to a power supply voltage via a resistor and connected to an object to be controlled. The processing apparatus is characterized in that the processing apparatus further comprises setting means for setting the control signal terminal to a high impedance state when the control target enters a standby state.

【0007】本発明の中央処理装置では、制御対象が待
機状態のときには、制御信号端子をハイインピーダンス
状態にすることができるので、不要な電流がプルアップ
抵抗器を介して中央処理装置に流入又は流出することを
抑止することができる。これにより、低消費電力を実現
することができる。
In the central processing unit of the present invention, when the control target is in the standby state, the control signal terminal can be set to the high impedance state, so that unnecessary current flows into the central processing unit via the pull-up resistor or flows into the central processing unit. It can be prevented from flowing out. Thereby, low power consumption can be realized.

【0008】ここで、前記制御信号端子には、ハイレベ
ル出力用の第1導電型MOSトランジスタ及びローレベル
出力用の第2導電型MOSトランジスタ双方の電流路が接
続され、前記設定手段は、前記第1及び第2導電型MOS
トランジスタの各ゲートに印加される信号のハイレベル
/ローレベルを切り替えて前記第1及び第2導電型MOS
トランジスタの双方をオフとすることによって前記ハイ
インピーダンス状態を得ることが好ましい。この場合、
設定手段によるハイインピーダンス状態への切替え動作
が簡便になる。
The control signal terminal is connected to a current path of both a first conductivity type MOS transistor for high level output and a second conductivity type MOS transistor for low level output, and the setting means includes: First and second conductivity type MOS
The first and second conductivity type MOSs are switched by switching a high level / low level of a signal applied to each gate of the transistor.
Preferably, the high impedance state is obtained by turning off both transistors. in this case,
The switching operation to the high impedance state by the setting means is simplified.

【0009】また、前記設定手段は、入力/出力指定フ
ラグの電位状態を反転するインバータと、前記入力/出
力指定フラグと出力状態指定フラグとの排他的論理和を
前記第1導電型MOSトランジスタのゲートに供給するN
ANDゲートと、前記入力/出力指定フラグの反転値と
前記出力状態指定フラグとの論理和の反転値を前記第2
導電型MOSトランジスタのゲートに供給するNORゲー
トとから構成されることが好ましい。この場合、設定手
段を簡単な回路構成によって実現することができる。
The setting means includes an inverter for inverting a potential state of an input / output designation flag, and an exclusive OR of the input / output designation flag and the output state designation flag for the first conductivity type MOS transistor. N to supply to gate
An AND gate and an inverted value of a logical sum of an inverted value of the input / output designation flag and the output state designation flag,
And a NOR gate for supplying the gate of the conductivity type MOS transistor. In this case, the setting means can be realized with a simple circuit configuration.

【0010】本発明の中央処理装置の消費電力低減方法
は、抵抗器を介して電源電圧にプルアップされ、制御対
象に接続された制御信号端子を備えた中央処理装置の消
費電力低減方法において、前記制御対象が待機状態にな
ったときに前記制御信号端子をハイインピーダンス状態
に設定することを特徴とする。
The method of reducing power consumption of a central processing unit according to the present invention is a method of reducing power consumption of a central processing unit having a control signal terminal which is pulled up to a power supply voltage via a resistor and connected to a control target. The control signal terminal is set to a high impedance state when the control target enters a standby state.

【0011】本発明の中央処理装置の消費電力低減方法
では、制御対象が待機状態のときには、制御信号端子を
ハイインピーダンス状態にすることによって、不要な電
流がプルアップ抵抗器を介して流入又は流出することを
抑止することができる。
In the method for reducing power consumption of a central processing unit according to the present invention, when a control target is in a standby state, an unnecessary current flows in or out through a pull-up resistor by setting a control signal terminal to a high impedance state. Can be suppressed.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明を更に詳細
に説明する。図1は、本発明の第1実施形態例における
CPU及びその周辺回路を示すブロック図である。
The present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a CPU and its peripheral circuits according to the first embodiment of the present invention.

【0013】CPU104は、入力側に、電源電圧が供
給されるVDD端子と、リセットIC102からリセッ
ト信号が供給されるリセット端子110と、リモートコ
ントロール器(図示せず)からの割込み信号が入力され
るリモコン入力端子103とを有し、VDD端子に電源
が供給されると内蔵プログラムによって動作する。CP
U104の入力側には更に、動作に必要なクロック信号
を生成するための低速クロック用のサブ発振子115と
高速クロック用のメイン発振子105とが接続される。
The CPU 104 has an input side to which a VDD terminal to which a power supply voltage is supplied, a reset terminal 110 to which a reset signal is supplied from a reset IC 102, and an interrupt signal from a remote controller (not shown). It has a remote control input terminal 103 and operates according to a built-in program when power is supplied to the VDD terminal. CP
A sub-oscillator 115 for low-speed clock and a main oscillator 105 for high-speed clock for generating a clock signal required for the operation are further connected to the input side of U104.

【0014】リセットIC102は、VDDが供給さ
れ、生成したリセット信号をCPU104に供給する。
CPU104では、VDD端子に電源が供給されると、
VDDよりも数ms遅れて立ち上がるリセットIC10
2からリセット信号が供給されることによってメイン発
振子105が発振し、内蔵プログラムが実行される。
The reset IC 102 is supplied with VDD and supplies a generated reset signal to the CPU 104.
In the CPU 104, when power is supplied to the VDD terminal,
Reset IC 10 that rises several ms later than VDD
2 supplies the reset signal, the main oscillator 105 oscillates, and the built-in program is executed.

【0015】CPU104は、出力側に、制御対象であ
る電源112、第1制御対象113及び第2制御対象1
14に夫々制御信号を出力する電源制御信号端子10
6、第1制御信号端子107及び第2制御信号端子10
8を有する。第1制御出力107は抵抗器R1を介して
VDDにプルアップされ、第2制御信号端子108は抵
抗器R2を介してVDDにプルアップされ、電源制御信
号端子106は抵抗器R3を介してVDDにプルアップ
される。なお、電源制御信号端子106、第1制御信号
端子107及び第2制御信号端子108はいずれもアク
ティブロー(LOW)に設定される。
The CPU 104 includes, on the output side, a power supply 112 to be controlled, a first control target 113 and a second control target 1.
A power control signal terminal 10 for outputting a control signal to
6, first control signal terminal 107 and second control signal terminal 10
8 The first control output 107 is pulled up to VDD via a resistor R1, the second control signal terminal 108 is pulled up to VDD via a resistor R2, and the power control signal terminal 106 is pulled up to VDD via a resistor R3. Is pulled up. The power control signal terminal 106, the first control signal terminal 107, and the second control signal terminal 108 are all set to active low (LOW).

【0016】電源112は、CPU104の電源制御信
号端子106からの制御信号に従って動作し、第1制御
対象113及び第2制御対象114に電源を夫々供給す
る。第1制御対象113は、電源112から電源の供給
を受けつつ、CPU104の制御信号端子107からの
制御信号に従って動作する。第2制御対象114は、電
源112から電源の供給を受けつつ、CPU104の制
御信号端子108からの制御信号に従って動作する。
The power supply 112 operates according to a control signal from the power supply control signal terminal 106 of the CPU 104, and supplies power to the first control target 113 and the second control target 114, respectively. The first control target 113 operates according to a control signal from the control signal terminal 107 of the CPU 104 while receiving power supply from the power supply 112. The second control target 114 operates according to a control signal from the control signal terminal 108 of the CPU 104 while receiving power supply from the power supply 112.

【0017】CPU104は、モード切替え手段109
を有する。モード切替え手段109は、演算等の内部処
理等の高速処理モードに対処する際にはメイン発振子1
05側に切り替え、キーボードからの入力処理等の低速
処理モードに対処する際にはサブ発振子115側に切り
替える。メイン発振子105に切り替えることによって
高速処理モードに対処でき、処理の実行時間を短縮させ
ることができる。また、サブ発振子115側に切り替え
ることによって低速処理モードに対処でき、消費電力を
低減させることができる。
The CPU 104 includes a mode switching unit 109
Having. The mode switching means 109 is provided for controlling the main oscillator 1 when dealing with a high-speed processing mode such as an internal processing such as an operation.
05 to switch to the sub-oscillator 115 when dealing with a low-speed processing mode such as input processing from a keyboard. By switching to the main oscillator 105, it is possible to cope with the high-speed processing mode, and it is possible to shorten the processing execution time. Further, by switching to the sub-oscillator 115 side, it is possible to cope with the low-speed processing mode, and it is possible to reduce power consumption.

【0018】例えば、第1制御対象113や第2制御対
象114が待機状態になった際には、CPU104は、
モード切替え手段109の切替えにより、メイン発振子
105を停止させサブ発振子115のみを発振させ、メ
イン発振子105に基づいて動作していたCPU104
の各出力端子の状態を変更する。同時に、リモコン入力
端子103からの外部割込み信号を監視する。これによ
り、CPU104は、一部の内部回路を停止させる等に
よって自身の消費電力を低減する。また、リモコン入力
端子103に電源のオン命令が入力されて割込みが発生
すると、メイン発振子105を発振させた後、電源11
2をオンして第1制御対象113及び第2制御対象11
4に電源を供給し、通常の動作を行う。
For example, when the first controlled object 113 and the second controlled object 114 are in a standby state, the CPU 104
By switching the mode switching means 109, the main oscillator 105 is stopped and only the sub-oscillator 115 is oscillated, and the CPU 104 operating based on the main oscillator 105
Change the state of each output terminal. At the same time, an external interrupt signal from the remote control input terminal 103 is monitored. As a result, the CPU 104 reduces its own power consumption by stopping some internal circuits. When a power-on command is input to the remote control input terminal 103 and an interrupt occurs, the main oscillator 105 is oscillated, and
2 to turn on the first controlled object 113 and the second controlled object 11
4 to perform normal operation.

【0019】CPU104は更に、後述の入力/出力指
定フラグ501、出力状態指定フラグ502、及び入力
状態指定フラグ503における“1”、“0”の選択状
態を切り替えるフラグ切替え手段111を有する。
The CPU 104 further includes an input / output designation flag 501, an output state designation flag 502, and a flag switching means 111 for switching the selection state between "1" and "0" in the input state designation flag 503, which will be described later.

【0020】図2は、CPU104における電源制御信
号端子106、第1制御信号端子107及び第2制御信
号端子108付近の共通する回路構成を概略的に示す図
である。この回路は、インバータ504、NANDゲー
ト505、NORゲート506、PchMOS-FET507、Nc
hMOS-FET508、及び、入出力兼用端子である入出力端
子509を有する。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a common circuit configuration in the vicinity of the power control signal terminal 106, the first control signal terminal 107, and the second control signal terminal 108 in the CPU 104. This circuit includes an inverter 504, a NAND gate 505, a NOR gate 506, a PchMOS-FET 507, an Nc
An hMOS-FET 508 and an input / output terminal 509 which is an input / output terminal are provided.

【0021】インバータ504は、入力/出力指定フラ
グ501の電位状態を反転する。NANDゲート505
は、入力/出力指定フラグ501と出力状態指定フラグ
502との排他的論理和をPchMOS-FET507のゲートに
供給する。NORゲート506は、入力/出力指定フラ
グ501の反転値と出力状態指定フラグ502との論理
和の反転値をNchMOS-FET508のゲートに供給する。
The inverter 504 inverts the potential state of the input / output designation flag 501. NAND gate 505
Supplies the exclusive OR of the input / output designation flag 501 and the output state designation flag 502 to the gate of the PchMOS-FET 507. The NOR gate 506 supplies the inverted value of the logical sum of the inverted value of the input / output designation flag 501 and the output state designation flag 502 to the gate of the NchMOS-FET 508.

【0022】PchMOS-FET507は、入出力端子509に
HIGHを出力するためのもので、ゲートがNANDゲート
505の出力に接続され、ソース及びバックゲートがV
DDに共通接続される。NchMOS-FET508は、入出力端
子509にLOWを出力するためのもので、ゲートがNO
Rゲート506の出力に接続され、ソース及びバックゲ
ートがGNDに共通接続される。PchMOS-FET507及び
NchMOS-FET508の各ドレインは、入出力端子509に
共通接続される。
The PchMOS-FET 507 is connected to an input / output terminal 509.
For outputting HIGH, the gate is connected to the output of the NAND gate 505, and the source and the back gate are connected to V
Commonly connected to DD. The NchMOS-FET 508 is for outputting LOW to the input / output terminal 509, and the gate is NO.
It is connected to the output of the R gate 506, and the source and the back gate are commonly connected to GND. PchMOS-FET507 and
Each drain of the NchMOS-FET 508 is commonly connected to an input / output terminal 509.

【0023】入力/出力指定フラグ501は、電源制御
信号端子106、第1制御信号端子107及び第2制御
信号端子108を入力端子及び出力端子のいずれにする
かを決定する。出力状態指定フラグ502は、電源制御
信号端子106、第1制御信号端子107及び第2制御
信号端子108を出力端子として指定する場合にHIGHと
LOWのいずれを出力するかを決定する。入力状態指定フ
ラグ503は、電源制御信号端子106、第1制御信号
端子107及び第2制御信号端子108を入力端子とし
て指定した場合に、各端子106、107、108にHI
GH及びLOWのいずれが供給されているかを示す。
The input / output designation flag 501 determines whether the power control signal terminal 106, the first control signal terminal 107, and the second control signal terminal 108 are input terminals or output terminals. The output state designation flag 502 is set to HIGH when the power supply control signal terminal 106, the first control signal terminal 107, and the second control signal terminal 108 are designated as output terminals.
Decide which of LOW is output. When the power supply control signal terminal 106, the first control signal terminal 107, and the second control signal terminal 108 are designated as input terminals, the input state designation flag 503 indicates that the terminals 106, 107, 108
Indicates which of GH and LOW is supplied.

【0024】図3は、図2における各端子106〜10
8の動作状態を表す真理値表である。フラグ切替え手段
111によって、入力/出力指定フラグ501が
“0”、出力状態指定フラグ502が“0”に切り替え
られると、PchMOS-FET507の入力が“1(LOW)”、Nch
MOS-FET508の入力が“0(HIGH)”となり、PchMOS-FE
T507及びNchMOS-FET508の双方がオフとなる。こ
のため、入出力端子509にはHIGHもLOWも出力されず
にハイインピーダンス(以下、Hizと呼ぶ)状態とな
り、入力状態指定フラグ503には入出力端子509の
状態が格納される。
FIG. 3 shows each of the terminals 106 to 10 in FIG.
8 is a truth table showing the operation state of FIG. When the input / output designation flag 501 is switched to “0” and the output state designation flag 502 is switched to “0” by the flag switching unit 111, the input of the Pch MOS-FET 507 becomes “1 (LOW)” and the Nch
The input of the MOS-FET 508 becomes “0 (HIGH)” and the PchMOS-FE
Both T507 and NchMOS-FET 508 are turned off. For this reason, neither HIGH nor LOW is output to the input / output terminal 509 and the input / output terminal 509 is in a high impedance (hereinafter referred to as “Hiz”) state, and the input state designation flag 503 stores the state of the input / output terminal 509.

【0025】入力/出力指定フラグ501が“0”、出
力状態指定フラグ502が“1”に切り替えられると、
PchMOS-FET507の入力が“1”、NchMOS-FET508の
入力が“0”となり、PchMOS-FET507及びNchMOS-FET
508の双方がオフとなる。このため、入出力端子50
9にはHIGHもLOWも出力されず、上記と同様に、入出力
端子509はHiz状態となる。
When the input / output designation flag 501 is switched to "0" and the output state designation flag 502 is switched to "1",
The input of the PchMOS-FET 507 becomes “1”, the input of the NchMOS-FET 508 becomes “0”, and the PchMOS-FET 507 and the NchMOS-FET
Both 508 are off. Therefore, the input / output terminal 50
Neither HIGH nor LOW is output to 9, and the input / output terminal 509 is in the Hiz state as described above.

【0026】入力/出力指定フラグ501が“1”、出
力状態指定フラグ502が“0”に切り替えられると、
PchMOS-FET507の入力が“1”、NchMOS-FET508の
入力が“1”となり、PchMOS-FET507がオフ、NchMOS
-FET508がオンとなる。このため、入出力端子509
にLOWが出力されて、入力状態指定フラグ503に入出
力端子509の状態であるLOWが格納される。
When the input / output designation flag 501 is switched to "1" and the output state designation flag 502 is switched to "0",
The input of the PchMOS-FET 507 is “1”, the input of the NchMOS-FET 508 is “1”, the PchMOS-FET 507 is off, and the NchMOS
-FET 508 is turned on. Therefore, the input / output terminal 509
Is output, and LOW, which is the state of the input / output terminal 509, is stored in the input state designation flag 503.

【0027】入力/出力指定フラグ501が“1”、出
力状態指定フラグ502が“1”に切り替えられると、
PchMOS-FET507の入力が“0”、NchMOS-FET508の
入力が“0”となり、PchMOS-FET507がオン、NchMOS
-FET508がオフとなる。このため、入出力端子509
にHIGHが出力されて、入力状態指定フラグ503にHIGH
が格納される。
When the input / output designation flag 501 is switched to "1" and the output state designation flag 502 is switched to "1",
The input of the PchMOS-FET 507 becomes “0”, the input of the NchMOS-FET 508 becomes “0”, the PchMOS-FET 507 is turned on, and the NchMOS
-FET 508 is turned off. Therefore, the input / output terminal 509
Is output to the input state designation flag 503.
Is stored.

【0028】次に、本実施形態例の動作について説明す
る。図4は、本実施形態例におけるCPU及びその周辺
回路の動作を示すフローチャートである。まず、電源の
供給により内蔵プログラムが実行されると、フラグ切替
え手段111が、電源制御信号端子106、第1制御信
号端子107及び第2制御信号端子108の夫々に対す
る入力/出力指定フラグ501及び出力状態指定フラグ
502を全て“1”にセットする。これにより、電源制
御信号端子106、制御信号端子107及び制御信号端
子108の夫々にHIGHが出力される(ステップ30
1)。
Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the CPU and its peripheral circuits in the embodiment. First, when the built-in program is executed by supplying power, the flag switching unit 111 causes the input / output designation flag 501 and the output to each of the power control signal terminal 106, the first control signal terminal 107, and the second control signal terminal 108. All the state designation flags 502 are set to “1”. Accordingly, HIGH is output to each of the power control signal terminal 106, the control signal terminal 107, and the control signal terminal 108 (step 30).
1).

【0029】次いで、フラグ切替え手段111が、電源
制御信号端子106、第1制御信号端子107及び第2
制御信号端子108の夫々に対する入力/出力指定フラ
グ501を全て“1”にセットすると共に、出力状態指
定フラグ502を全て“0”にセットする。これによ
り、電源制御信号端子106、制御信号端子107及び
制御信号端子108の夫々にLOWが出力され(ステップ
302)、電源112がオンして第1制御対象113及
び第2制御対象114の双方に電流を供給し、第1制御
対象113及び第2制御対象114が夫々制御される。
Next, the flag switching means 111 controls the power control signal terminal 106, the first control signal terminal 107, and the second
The input / output designation flags 501 for each of the control signal terminals 108 are all set to “1”, and the output state designation flags 502 are all set to “0”. As a result, LOW is output to each of the power supply control signal terminal 106, the control signal terminal 107, and the control signal terminal 108 (step 302), and the power supply 112 is turned on, and both the first control target 113 and the second control target 114 are turned on. An electric current is supplied to control the first control target 113 and the second control target 114, respectively.

【0030】この状態において、リモコン入力端子10
3に電源オフ命令が供給されると(ステップ303)、
フラグ切替え手段111が、電源制御信号端子106に
対する出力状態指定フラグ502に“1”をセットする
ことにより電源112をオフする(ステップ304)。
更に、第1制御信号端子107及び第2制御信号端子1
08夫々の入力/出力指定フラグ501を“0”にセッ
トすることにより、第1制御信号端子107及び第2制
御信号端子108をHizにする(ステップ305)。
In this state, the remote control input terminal 10
3 is supplied with a power-off command (step 303).
The flag switching means 111 turns off the power supply 112 by setting "1" to the output state designation flag 502 for the power supply control signal terminal 106 (step 304).
Further, the first control signal terminal 107 and the second control signal terminal 1
By setting each of the input / output designation flags 501 to "0", the first control signal terminal 107 and the second control signal terminal 108 are set to Hiz (step 305).

【0031】次いで、リモコン入力端子103に電源オ
ン命令が供給されると(ステップ306)、フラグ切替
え手段111が、電源制御信号端子106に対する出力
状態指定フラグ502に“0”をセットすることにより
電源112をオンする(ステップ307)。更に、第1
制御信号端子107及び第2制御信号端子108夫々の
入力/出力指定フラグ501を“1”にセットすること
により、第1制御信号端子107及び第2制御信号端子
108にLOWを出力する(ステップ308)。
Next, when a power-on command is supplied to the remote control input terminal 103 (step 306), the flag switching means 111 sets the output state designation flag 502 for the power control signal terminal 106 to "0", thereby turning off the power. 112 is turned on (step 307). Furthermore, the first
By setting the input / output designation flag 501 of each of the control signal terminal 107 and the second control signal terminal 108 to “1”, LOW is output to the first control signal terminal 107 and the second control signal terminal 108 (step 308). ).

【0032】以上のように、本実施形態例では、待機時
にはPchMOS-FET507及びNchMOS-FET508の双方をオ
フし、電源制御信号端子106、第1制御信号端子10
7及び第2制御信号端子108を夫々Hiz状態にする
ことにより、抵抗器R1、R2、R3を介してCPU1
04に流入/流出する電流を抑止することができ、CP
U内部の消費電力を低減させることができる。
As described above, in the present embodiment, during standby, both the PchMOS-FET 507 and the NchMOS-FET 508 are turned off, and the power control signal terminal 106 and the first control signal terminal 10 are turned off.
7 and the second control signal terminal 108 are in the Hiz state, respectively, whereby the CPU 1 is connected via the resistors R1, R2 and R3.
04 can be suppressed,
The power consumption inside U can be reduced.

【0033】本実施形態例では、プログラムによって制
御信号端子106〜107をHiz状態にする方法を説
明したが、これに限られず、電源制御信号端子106を
利用して第1制御信号端子107や第2制御信号端子1
08を回路的にHiz状態にすることにより、上記と同
様の効果を得ることも可能である。更に、本実施形態例
は、テレビ等の組込み型のCPUに対しても、パーソナ
ルコンピュータ等の非組込み型CPUに対しても同様に
適用することができる。
In the present embodiment, the method of setting the control signal terminals 106 to 107 in the Hiz state by the program has been described. However, the present invention is not limited to this. The first control signal terminal 107 and the 2 control signal terminal 1
By setting 08 in the Hiz state in a circuit, the same effect as described above can be obtained. Further, the present embodiment can be similarly applied to an embedded CPU such as a television and a non-embedded CPU such as a personal computer.

【0034】従来タイプの構成では、待機中には制御信
号端子がHIGH又はLOWになったので、上記PchMOS-FET5
07及びNchMOS-FET508はいずれかが必ずオンとなっ
た。このため、常にMOS−FETが1個オンするだけ
の電力を消費していた。例えば、64端子あるCPUの
場合に、VDD、GND、発振子IN、発振子OUT、
リセット入力等のプログラム制御できない端子、及び電
源制御端子を除く58本が待機時に全てLOWになる場
合、本発明の適用によりCPUを待機時にHiz状態に
すると、プルアップ抵抗器を介して流れ込む電流を無く
することができる。これにより、低減する消費電力(:
P1)はP1=(電圧の2乗/プルアップ抵抗)×58
となる。
In the conventional type configuration, the control signal terminal becomes HIGH or LOW during standby, so that the PchMOS-FET 5
Either 07 or NchMOS-FET 508 was always turned on. For this reason, power for turning on one MOS-FET is always consumed. For example, in the case of a CPU having 64 terminals, VDD, GND, oscillator IN, oscillator OUT,
When all of the 58 terminals except for the terminals which cannot be controlled by a program such as a reset input and the power supply control terminal are all LOW at the time of standby and the CPU is set to the Hiz state at the time of standby by applying the present invention, the current flowing through the pull-up resistor is reduced. Can be eliminated. This reduces power consumption (:
P1) is P1 = (square of voltage / pull-up resistance) × 58
Becomes

【0035】また、本発明の適用によりPchMOS-FET50
7及びNchMOS-FET508をオフすることにより低減する
消費電力P2は、 P2=1端子のFETの消費電力×58 となる。従って、低減できる消費電力(:P3)は P3=P1+P2 となる。
Further, by applying the present invention, the PchMOS-FET 50
The power consumption P2 reduced by turning off the NchMOS-FET 7 and the NchMOS-FET 508 is as follows: P2 = 1 power consumption of the FET having one terminal × 58. Therefore, the power consumption (: P3) that can be reduced is P3 = P1 + P2.

【0036】以上のように、本実施形態例では、待機
中、プログラムによって制御端子を入力端子に指定して
Hiz状態とするか、回路的に制御端子の出力をHiz
状態にすることにより、制御信号端子106〜108に
流れ込む電流を抑止する。これにより、テレビジョン等
の組込み型のCPU、またはパーソナルコンピュータ等
の非組込み型のCPUにおいては、メイン発振子105
を停止してサブ発振子115を使用する場合、またはメ
イン発振子105のみを有する場合でも、待機中の制御
信号端子106〜108にプルアップ抵抗器を介して電
流が流れ込む不都合を無くし、消費電力を低減させるこ
とができる。
As described above, in the present embodiment, during standby, the control terminal is designated as the input terminal by the program to be in the Hiz state, or the output of the control terminal is hiz-circuited in a circuit.
By setting the state, the current flowing into the control signal terminals 106 to 108 is suppressed. Thus, in a built-in CPU such as a television or a non-built-in CPU such as a personal computer, the main oscillator 105 is used.
Is stopped and the sub oscillator 115 is used, or even when only the main oscillator 105 is provided, the inconvenience of the current flowing through the pull-up resistor to the control signal terminals 106 to 108 in standby is eliminated, and the power consumption is reduced. Can be reduced.

【0037】以上、本発明をその好適な実施形態例に基
づいて説明したが、本発明の中央処理装置及び該中央処
理装置の消費電力低減方法は、上記実施形態例の構成に
のみ限定されるものではなく、上記実施形態例の構成か
ら種々の修正及び変更を施した中央処理装置及び該中央
処理装置の消費電力低減方法も、本発明の範囲に含まれ
る。
Although the present invention has been described based on the preferred embodiment, the central processing unit and the method for reducing the power consumption of the central processing unit of the present invention are limited only to the configuration of the above embodiment. Instead, a central processing unit in which various modifications and changes have been made from the configuration of the above-described embodiment and a method for reducing power consumption of the central processing unit are also included in the scope of the present invention.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の中央処理
装置及び該中央処理装置の消費電力低減方法によると、
制御対象の待機中は、CPUに流入又は流出する不要な
電流を抑止することによって低消費電力を実現すること
ができる。
As described above, according to the central processing unit and the power consumption reducing method of the central processing unit of the present invention,
During standby of the control target, low power consumption can be realized by suppressing unnecessary current flowing into or out of the CPU.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態例におけるCPU及びそ
の周辺回路を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a CPU and its peripheral circuits according to a first embodiment of the present invention.

【図2】CPUにおける各制御信号端子付近の共通する
回路構成を概略的に示す図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a common circuit configuration near each control signal terminal in a CPU.

【図3】図2における各制御信号端子の動作状態を表す
真理値表である。
FIG. 3 is a truth table showing an operation state of each control signal terminal in FIG. 2;

【図4】本実施形態例におけるCPU及びその周辺回路
の動作を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the CPU and its peripheral circuits in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

102:リセットIC 103:リモコン入力端子 104:CPU 105:メイン発振子 106:電源制御信号端子 107:第1制御信号端子 108:第2制御信号端子 109:モード切替え手段 110:リセット端子 111:フラグ切替え手段 112:電源 113:第1制御対象 114:第2制御対象 115:サブ発振子 501:入力/出力指定フラグ 502:出力状態指定フラグ 503:入力状態指定フラグ 504:インバータ 505:NANDゲート 506:NORゲート 507:PchMOS-FET 508:NchMOS-FET 509:入出力端子 R1、R2、R3:抵抗器 102: reset IC 103: remote control input terminal 104: CPU 105: main oscillator 106: power control signal terminal 107: first control signal terminal 108: second control signal terminal 109: mode switching means 110: reset terminal 111: flag switching Means 112: power supply 113: first control target 114: second control target 115: sub oscillator 501: input / output designation flag 502: output state designation flag 503: input state designation flag 504: inverter 505: NAND gate 506: NOR Gate 507: PchMOS-FET 508: NchMOS-FET 509: Input / output terminal R1, R2, R3: Resistor

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 抵抗器を介して電源電圧にプルアップさ
れ、制御対象に接続された制御信号端子を備えた中央処
理装置において、 前記制御対象が待機状態になったときに前記制御信号端
子をハイインピーダンス状態に設定する設定手段を備え
ることを特徴とする中央処理装置。
1. A central processing unit having a control signal terminal that is pulled up to a power supply voltage via a resistor and connected to a control target, wherein the control signal terminal is connected when the control target enters a standby state. A central processing unit comprising setting means for setting a high impedance state.
【請求項2】 前記制御信号端子には、ハイレベル出力
用の第1導電型MOSトランジスタ及びローレベル出力用
の第2導電型MOSトランジスタ双方の電流路が接続さ
れ、前記設定手段は、前記第1及び第2導電型MOSトラ
ンジスタの各ゲートに印加される信号のハイレベル/ロ
ーレベルを切り替えて前記第1及び第2導電型MOSトラ
ンジスタの双方をオフとすることによって前記ハイイン
ピーダンス状態を得ることを特徴とする請求項1に記載
の中央処理装置。
2. The control signal terminal is connected to current paths of both a first conductivity type MOS transistor for high level output and a second conductivity type MOS transistor for low level output, and wherein the setting means includes Obtaining the high impedance state by switching off both the first and second conductivity type MOS transistors by switching a high level / low level of a signal applied to each gate of the first and second conductivity type MOS transistors. The central processing unit according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記設定手段は、入力/出力指定フラグ
の電位状態を反転するインバータと、前記入力/出力指
定フラグと出力状態指定フラグとの排他的論理和を前記
第1導電型MOSトランジスタのゲートに供給するNAN
Dゲートと、前記入力/出力指定フラグの反転値と前記
出力状態指定フラグとの論理和の反転値を前記第2導電
型MOSトランジスタのゲートに供給するNORゲートと
から構成されることを特徴とする請求項2に記載の中央
処理装置。
3. An inverter for inverting a potential state of an input / output designating flag, and an exclusive OR of the input / output designating flag and the output state designating flag for the first conductivity type MOS transistor. NAN to supply to gate
And a NOR gate for supplying an inverted value of the logical sum of the inverted value of the input / output designation flag and the output state designation flag to the gate of the second conductivity type MOS transistor. The central processing unit according to claim 2.
【請求項4】 抵抗器を介して電源電圧にプルアップさ
れ、制御対象に接続された制御信号端子を備えた中央処
理装置の消費電力低減方法において、 前記制御対象が待機状態になったときに前記制御信号端
子をハイインピーダンス状態に設定することを特徴とす
る中央処理装置の消費電力低減方法。
4. A method for reducing power consumption of a central processing unit having a control signal terminal which is pulled up to a power supply voltage via a resistor and connected to a control target, wherein the control target is in a standby state. A method for reducing power consumption of a central processing unit, wherein the control signal terminal is set to a high impedance state.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006261769A (en) * 2005-03-15 2006-09-28 Ricoh Co Ltd Image processing apparatus, method, and program
US7594129B2 (en) 2004-08-31 2009-09-22 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for reducing current flow in bus in nonoperating state
JP2011192289A (en) * 2011-04-15 2011-09-29 Denso Corp Microcomputer

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