JP2002055743A - 電子回路ブロック - Google Patents
電子回路ブロックInfo
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Abstract
路全体としての消費電力を必要最小限に抑制できる様に
する。 【解決手段】 電子回路をその達成される機能毎に複数
の機能部品小片10に分割するとともに、各機能部品小
片10にはスイッチング手段14を介して駆動電力を供
給可能とする。そして、常時は必要最小限の機能部品小
片10aに対して電力を供給し動作開始時期を監視して
おき、回路全体としての動作が必要になった場合にも、
次に動作させるべき機能部品小片10におけるスイッチ
ング手段14を順次にオンして動作させる一方、動作が
不要になった機能部品小片は直ちにオフさせる。
Description
様に複数の機能部品から構成される電子回路ブロックに
関する。
機器の更なる小型化が図られているが、内蔵される電池
容量がネックとなって小型化の限界が指摘されている。
すなわち、この種電気機器中に占める電池の割合は比較
的大きく、電池を小型軽量化することにより機器全体の
小型化が図れるが、電池容量の減少に伴って機器の使用
可能時間も減少する。
各機能部品および電子回路の使用電力を低減させる努力
も続けられている。例えばCPUにあっては、省電力モ
ードを備えて待機時における電力消費を必要最小限に抑
制する。更に、例えば所定の機能を有するICチップを
単位とし、常時は通電をオフして動作を停止しておき、
該当する機能が必要なタイミングでオンさせることも考
えられる。
た様にICチップを単位として通電をオンオフ制御する
方法では、実際の使用状態において電源をオフできる機
会は限定され、省電力化に寄与できる割合は少ない。
けた結果、ICチップは機能的に分離可能な複数の小片
から構成されるとともに、例えICチップ全体としては
常時に通電することが要求される場合にあっても、各々
の小片毎にその動作時期を検討すると、常時に動作させ
ることを必要とする小片はごく少数に限定されるととも
に、その他の小片にあっても、動作を必要とする時期が
短時間に限定されることを知見した。
のであって、電子回路を同時に動作可能な機能小片に分
離して、各機能小片の動作時期を規制することにより、
省電力化が有効に図れる電子回路ブロックを提供するこ
とを目的とする。
片」には、所定の機能を有する部品またはその部品を組
み合わせて新たな機能を有する電子回路が含まれ、個別
に動作時期を規制できるものであれば、その大きさおよ
び機能の内容は限定されるものではない。また「電子回
路ブロック」は、1つのICチップを機能部品小片のみ
で構成するもののほかに、複数のICチップを組み合わ
せ、あるいは電子回路中の一部に複数の機能部品小片を
備えるものも含まれ、その構成形態は限定されるもので
はない。
ブロック11は、図1にその全体的な構成を概略的に示
すごとく、所定機能を有する電子回路を、同時に動作可
能な機能部品小片10毎に分離するとともに、常時は、
必要最小限の機能部品小片10aのみを動作させてお
き、動作が終了した機能部品小片10の動作を、例えば
電源電圧やクロック信号の様な駆動信号12をスイッチ
ング手段14でオフすることにより停止する一方、次に
動作させるべき機能部品小片10に信号を送って、動作
させる機能部品小片10を順次に変更することを特徴と
する。
例示するSIOチップであって、動作が終了した機能部
品小片10から出力されるデータ信号を利用し、次に動
作させるべき機能部品小片10を動作させると同時に、
自己の機能部品小片10の動作を停止させる様に構成し
ている。
駆動電圧Vccまたはクロック信号24をオンオフ制御
することによりその動作時期が規制される。
動作可能な機能小片10に分離し、更に各機能部品小片
10の動作時期を規制することにより、省電力化が有効
に図れる。更に電子回路ブロック11をSIOチップに
適用するとともに、駆動電圧Vccやクロック信号24
のオンオフで機能部品小片10の動作時期を規制するこ
とにより、割り込みを持つ電子回路ブロック11であっ
ても、省電力化を有効に図りながら容易にIC化ができ
る。
ックを、RS232Cあるいは422等のSIOチップ
に実施してSIOブロック16を構成した一例に基づい
て説明する。しかしながら、LAN用やタッチパネル用
のコントローラ、あるいはパイプライン処理機能を有し
ないCPUの様に、複数の回路部品から構成されるとと
もに、同時並行して動作せずに連鎖的に動作する部分を
有する各種電子回路に対しても略同様に実施できる。
えばカスタムLSIにより1チップ化されて構成される
ものであって、図2に示す如くCPU18に接続され、
CPU18により書き込まれたデータ64を送信データ
20として外部に送出し、あるいは外部から受け取った
受信データ22をCPU18で読出データ66として必
要なデータ処理を可能とする。
て基本概念を示すとともに、図3において一点鎖線で包
囲することにより具体的に例示する如く、電子回路を構
成する複数の回路部品をその機能および動作単位毎に分
類し、複数の機能部品小片10に電気的に分割させて設
計するとともに、各々の機能部品小片10ごとにその動
作時期を規制するように構成している。
4を常時に供給した状態でSIOブロック16に供給さ
れる駆動電圧Vccの印加時期をスイッチング素子40
を使用して規制することにより、機能部品小片10の動
作時期を規制できる様に構成している。しかしながら、
駆動電圧Vccを常時に印加した状態でクロック信号2
4の印加時期を、スイッチング素子40を用いて規制す
ることによっても略同様な動作が行える。その他、クロ
ック信号24と駆動電圧Vccを常時に印加した状態で
リセット信号をかけ続けるなど、機能部品小片10の動
作を規制する方法については限定されるものではない。
図3にその構成を具体的に例示する様に、コントロール
レジスタ部26、スタート信号監視部28、シリアル・
パラレル変換部30、データ保持部32、受信用FIF
O部34、送信用FIFO部36、パラレル・シリアル
変換部38とから構成される。
ータ通信時におけるボーレートの様な既定値を記憶した
り、CPU18に対する割込信号INTの出力時期を規
制したりするためのものであるため、常に動作させる必
要がある。そこで駆動電圧Vccを恒常的に印加するこ
とにより、動作時期が制限されないようにしている。
タ22中におけるスタート信号の入力時期を検出するも
のであるから、常時にその入力を監視する一方、スター
ト信号の入力を検出して一連の受信信号の入力が開始さ
れるとその役目を終える。そこで、スイッチング素子4
0aを介して駆動電圧Vccを接続するとともに、その
スイッチング素子40aとして常閉のものを使用する。
ト信号の受信と連動して検知信号42を出力するととも
に、その検知信号42でスイッチング素子40bをオフ
させ、更に次のシリアル・パラレル変換部30へ検知信
号42を送る。
ル状態で入力された受信データ22中のデータ部分をコ
ントロールレジスタ部26に設定したボーレートにあわ
せて取り出し、内蔵したシフトレジスタ44を使用して
例えば8ビットのパラレル信号46に変換するものであ
る。
タート信号が入力された後に動作を開始し、8ビット分
のデータ入力を終えるとその動作を終える。そこで、駆
動電圧Vccを常開のスイッチング素子40cを介して
印加するとともに、スタート信号監視部28から送られ
る検知信号42でスイッチング素子40cをオンさせて
動作を開始させる。更に、8ビット分のデータが入力さ
れた際に出力されるデータレディ信号48でスイッチン
グ素子40bをオフさせると同時に、スタート信号監視
部28のスイッチング素子40aをオンさせて、次のス
タート信号の入力を待つ。
リップフロップ50a・50bで構成され、シリアル・
パラレル変換部30から出力されるパラレル信号46と
データレディ信号48とを、次の受信用FIFO部34
に受け渡すために使用される。したがって、データの受
け渡し時にのみ動作させれば足りるが、回路規模も小さ
いために本実施例では固定的に駆動電圧Vccを供給し
ている。
式のメモリから構成され、シリアル・パラレル変換部3
0から出力される8ビットのパラレルデータを、データ
レディ信号48の入力にタイミングを合わせて書き込む
ことにより、8ビットずつデータを記憶する。そこで、
常開のスイッチング素子40cを介して駆動電圧Vcc
が接続されるとともに、シリアル・パラレル変換部30
から出力されるデータレディ信号48でスイッチング素
子40cをオンする。このオン状態は、エンプティ信号
52が出力されてスイッチング素子40cをオフするま
で持続され、受信データ22を内部に保持する。
18からチップセレクト信号CS*と読み出し信号RW
*が入力されると、判別部54から読出信号RDが受信
用FIFO部34に向けて出力され、更にその受信用F
IFO部34はCPU18に向けて読出データ66を送
出する。
出力されるパラレル状の書込データ64を8ビットずつ
書き込むことにより、その内部に送信用のデータを保持
可能とする先入れ先出し形式のメモリであって、前記し
た判別部54から書込信号WRが入力されると動作を開
始し、その内部にデータが保持されている期間中はオン
状態を続けるとともに、保持データがなくなるとオフす
る動作を繰り返すことが必要である。
チング素子40dを介して送信用FIFO部36に駆動
電圧Vccを印加するとともに、CPU18から送られ
る書込信号RDでスイッチング素子40dをオンさせ、
エンプティ信号56の出力でスイッチング素子40dを
オフさせている。
信用FIFO部36から取り出される8ビットのパラレ
ルデータを、所定のボーレートにあわせてシリアルデー
タに変換し、送信データ20として出力可能とするもの
である。
常開のスイッチング素子40eを介して駆動電圧Vcc
に接続するとともに、送信用FIFO部36から出力さ
れるエンプティ信号56をインバータ57で反転した信
号でスイッチング素子40eをオンさせることにより、
送信用FIFO部36にデータが書き込まれると動作を
開始させる。
送信用FIFO部36に読出信号RDを送り、1バイト
ずつシフトレジスタ58にデータを読み出す。そして、
全ての送信データ20が送信用FIFO部36から読み
出されることにより、エンプティ信号56が出力され且
つパラレル・シリアル変換部38から完全にデータが出
力された際に出力されるデータ終了信号60がAND回
路62で確認されると、スイッチング素子40eをオフ
させて、データ送受信の待ち受け状態に戻る。
0から出力される信号で、次段の機能部品小片10を順
次にアクティブにさせる方法に代えてあるいは加えて、
常にアクティブ状態におかれたコントロール手段を別に
備え、そのコントロール手段の指令でアクティブ状態に
させる機能部品小片を選択させることもできる。
品小片に構成するかは、適用する回路に対応して任意に
設定できる。しかしながら、例えば上記したSIOブロ
ックにおける受信部分の場合、常にアクティブな機能部
品小片をできるだけ小さく設定する一方、他の機能部品
小片にあっては、そのオフ確率ができるだけ大きくなる
様に構成することが好ましい。
ある。
て、CPUとの接続状態を示すブロック図である。
ロック図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 所定機能を有する電子回路を、同時に動
作可能な機能部品小片(10)毎に分離するとともに、 常時は、必要最小限の機能部品小片(10)のみを動作
させておき、 動作が終了した機能部品小片(10)の動作を停止する
一方、次に動作させるべき機能部品小片(10)に信号
を送って、動作させる機能部品小片(10)を順次に変
更することを特徴とする電子回路ブロック。 - 【請求項2】 前記電子回路ブロック(11)はSIO
チップであって、 動作が終了した機能部品小片(10)から出力されるデ
ータ信号を利用し、次に動作させるべき機能部品小片
(10)を動作させると同時に、自己の機能部品小片
(10)の動作を停止させる請求項1記載の電子回路ブ
ロック。 - 【請求項3】 前記した各機能部品小片(10)は、印
加される駆動電圧Vccをオンオフ制御することにより
その動作時期が規制される請求項2記載の電子回路ブロ
ック。 - 【請求項4】 前記した各機能部品小片(10)は、印
加されるクロック信号(24)をオンオフ制御すること
によりその動作時期が規制される請求項2記載の電子回
路ブロック。
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-
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- 2000-08-08 JP JP2000239498A patent/JP3549471B2/ja not_active Expired - Fee Related
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