JP2002202833A - 集積回路の電力管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブロックを再設計することなく、容易に集積
回路システム全体の電力管理機構を構築できるようにす
る。 【解決手段】 集積回路の電力管理システムとして、信
号線と、前記信号線に接続された管理情報生成部と、そ
れぞれが、前記信号線に接続された複数の管理情報利用
部とを備える。前記管理情報生成部は、当該管理情報生
成部の状態に対応する、前記管理情報利用部の電力消費
を管理するための電力管理情報を前記信号線に出力し、
前記管理情報利用部は、それぞれ、共通の電力管理情報
を前記信号線から読み出し、この電力管理情報に基づい
て、当該管理情報利用部が消費する電力を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路の低電力
化設計技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報処理システムの低電力化が非
常に重要な課題となっている。近年急速に普及している
携帯機器では、バッテリーの寿命は製品価値に直結する
可能性があるため、エネルギー消費量を抑え、バッテリ
ーの駆動時間を長くすることが重要である。また、据え
置き形のシステムにおいても、パッケージや冷却装置の
コストを低減するために省エネルギー化の傾向にある。

【０００３】現在、低消費電力化を実現する電力制御機
構としては、使用していない回路ブロックへの電力供給
やクロック供給を遮断する機構や、システムのスタンバ
イ時に、動作時よりも低い電源電圧と低い動作周波数と
を回路ブロックが使用するようにする機構などが知られ
ている。

【０００４】このような電力制御機構を有するブロック
を複数組み合わせてシステムを構築する場合、あるブロ
ックへの電力供給を停止する時期、並びに、あるブロッ
クへ供給する電源電圧を変更する時期及びその変更量を
決定するために、システムの電力管理が必要となる。

【０００５】従来の電力管理技術の例として、次のよう
なものが知られている。

【０００６】特開平７−４４２８６号公報には、コンピ
ュータ・システムの電力管理方法が開示されている。こ
れは、システムが有する複数の動作状態を利用して、Ｃ
ＰＵ（マスタ）に接続された周辺回路（スレーブ）の電
力供給制御を実施する方法である。この方法において、
各周辺回路は、高い電源電圧を使用する高電力使用動作
状態と、低い電源電圧を使用する低電力使用動作状態と
のいずれか一方に、システムの状態に応じて切り替わ
る。システムの状態には、正常動作状態、スタンバイ状
態、及びサスペンド状態がある。ＣＰＵがシステムの状
態を決定し、周辺回路の動作状態を適切に切り換えるこ
とができるので、消費電力を削減することができる。

【０００７】特開平２０００−１０２０８０号公報に
は、電気機器の電力管理方法が開示されている。これ
は、複数の電気機器が共通のネットワークケーブルを介
して電力管理のための情報をやり取りすることにより、
電力管理を実施する方法である。各電気機器は、自らの
オン／オフ状態を示すコードをネットワークケーブルに
定期的に出力する。事前に定められたマスタとして動作
する電気機器がそのコードを解釈し、その他のスレーブ
として動作する電気機器のオンオフ制御を実施する。

【０００８】このように、いずれの従来技術において
も、事前に決定された１つのマスタが、電力制御の対象
となるスレーブの電力制御機構に対して指示を行い、ス
レーブの消費電力を制御することにより、システム全体
の電力管理を実施していた。すなわち、マスタが、電力
制御の集中管理を行っていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の電力管理方法で
は、マスタが明示的にスレーブの電力制御機構に対して
制御信号を伝達していた。このため、マスタをスレーブ
の電力制御機構に合わせて設計する必要があり、逆に、
スレーブもマスタの制御方法に依存した設計をする必要
があった。

【００１０】近年、集積回路の設計においては、設計期
間を短縮化するため、ブロックベースの設計、例えば、
ＩＰ（intellectual property）、マクロ、ＶＣ（virtu
al component）等による設計が主流となっている。しか
し、複数の既設計のブロックを組み合わせて集積回路シ
ステムを構築する場合、電力管理を実施するためにブロ
ックの再設計が必要であった。このため、設計工数が大
きくなるという問題点があった。

【００１１】例えば、既設計のあるブロックをマスタと
してシステムに組み込みたいとき、スレーブとして動作
するブロックにおいてクロックの供給を制御するために
は、クロックを制御するための信号をそれぞれのブロッ
クへ伝達するようにマスタとなるブロックを再設計する
必要があった。

【００１２】本発明は、ブロックベースの集積回路の設
計を行う場合に、ブロックを再設計することなく、容易
に集積回路システム全体の電力管理機構を構築できるよ
うな集積回路の電力管理システムを提供することを課題
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項１の発明が講じた手段は、集積回路の電力管
理システムとして、信号線と、前記信号線に接続された
管理情報生成部と、それぞれが、前記信号線に接続され
た複数の管理情報利用部とを備え、前記管理情報生成部
は、当該管理情報生成部の状態に対応する、前記管理情
報利用部の電力消費を管理するための電力管理情報を前
記信号線に出力し、前記管理情報利用部は、それぞれ、
共通の電力管理情報を前記信号線から読み出し、この電
力管理情報に基づいて、当該管理情報利用部が消費する
電力を制御するものである。

【００１４】請求項１の発明によると、管理情報生成部
は、集積回路システム全体に共通の電力管理情報を信号
線に出力する。この信号線に接続された各管理情報利用
部は、信号線から電力管理情報を読み取り、その情報を
解釈し、自己が消費する電力を制御する。

【００１５】このように、全ての管理情報利用部に共通
の電力管理情報を使用することにより、電力管理の実施
を管理情報生成部での集中管理から管理情報利用部での
分散管理にすることができる。したがって、管理情報生
成部と管理情報利用部とを互いに依存することなく独立
して設計することができる。

【００１６】電力管理情報として複数の情報を定義して
おき、このような電力管理情報を出力するように管理情
報生成部を設計し、このような電力管理情報を利用して
電力管理を実施できるように管理情報利用部を設計して
おけば、管理情報利用部の追加や削除をするときに、他
の管理情報利用部の再設計をすることなく、また、特別
に電力管理のための機構を設ける必要なく、容易に電力
管理システムを構築することができる。

【００１７】また、請求項２の発明では、請求項１に記
載の集積回路の電力管理システムにおいて、前記管理情
報生成部は、マスタとして動作するマスタブロックであ
り、前記マスタブロックは、データ処理を行うデータ処
理回路と、前記データ処理回路の状態に基づいて、前記
電力管理情報を前記信号線に出力する情報出力部とを有
することを特徴とする。

【００１８】請求項２の発明によると、マスタブロック
のデータ処理回路の状態に応じて、集積回路システム全
体の電力管理を行うことができる。

【００１９】また、請求項３の発明では、請求項２に記
載の集積回路の電力管理システムにおいて、前記データ
処理回路は、当該データ処理回路が入出力するデータを
格納し、前記情報出力部に出力するバウンダリスキャン
レジスタと、前記バウンダリスキャンレジスタの動作を
制御するレジスタ制御部とを備えるものであり、前記情
報出力部は、前記レジスタ制御部に所定の制御を行っ
て、前記バウンダリスキャンレジスタにデータの格納及
び出力を行わせ、かつ、前記バウンダリスキャンレジス
タが出力するデータに基づいて前記データ処理回路の状
態を求めるものである。

【００２０】請求項３の発明によると、異なる種類のデ
ータ処理回路に対してであっても、同様にしてその内部
の状態を求めることができる。

【００２１】また、請求項４の発明では、請求項１に記
載の集積回路の電力管理システムにおいて、前記管理情
報生成部は、マスタとして動作するマスタブロックと、
前記マスタブロックに対応する情報出力部とを有するも
のであり、前記情報出力部は、対応するマスタブロック
の状態に基づいて、前記電力管理情報を前記信号線に出
力することを特徴とする。

【００２２】請求項４の発明によると、マスタブロック
の状態に応じて、集積回路システム全体の電力管理を行
うことができる。情報出力部をマスタブロックとは独立
して備えるので、情報出力部を有していないブロックを
本発明の電力管理システムのマスタブロックとして用い
ることができる。また、電力管理情報の定義を変更した
場合に、マスタブロックを再設計する必要がなく、情報
出力部を再設計するのみでよい。

【００２３】また、請求項５の発明では、請求項４に記
載の集積回路の電力管理システムにおいて、前記管理情
報生成部は、前記マスタブロックを複数有し、前記複数
のマスタブロックのうち少なくとも２つは、単一の情報
出力部に共通に対応していることを特徴とする。

【００２４】請求項５の発明によると、複数のマスタブ
ロックの状態に基づいた電力管理を行うことができる。
また、１つのマスタブロックの状態に基づく場合に比べ
ると、情報出力部の数が変わらないので、電力管理のた
めのハードウェア量をほとんど増加させることなく、電
力管理システムを構築することができる。

【００２５】また、請求項６の発明では、請求項１に記
載の集積回路の電力管理システムにおいて、前記管理情
報利用部は、それぞれ、スレーブとして動作するスレー
ブブロックであり、前記スレーブブロックは、前記信号
線から前記電力管理情報を読み出し、この電力管理情報
に基づいて、当該スレーブブロックにおける電力制御を
行うための制御信号を生成し、出力する電力管理部と、
前記制御信号に従って、当該スレーブブロックが消費す
る電力を制御する電力制御部とを有するものであり、前
記各電力管理部は、それぞれ、共通の電力管理情報に基
づいて前記制御信号を生成することを特徴とする。

【００２６】請求項６の発明によると、スレーブブロッ
クにおいて、電力管理部が電力管理情報を読み込んで解
釈し、このスレーブブロックの電力を制御することがで
きる。

【００２７】また、請求項７の発明では、請求項１に記
載の集積回路の電力管理システムにおいて、前記管理情
報利用部は、それぞれ、スレーブとして動作するスレー
ブブロックと、前記スレーブブロックに対応する電力管
理部とを有するものであり、前記電力管理部は、前記信
号線から前記電力管理情報を読み出し、この電力管理情
報に基づいて、対応するスレーブブロックにおける電力
制御を行うための制御信号を生成して出力するものであ
り、前記スレーブブロックは、対応する電力管理部から
出力された制御信号に従って、当該スレーブブロックが
消費する電力を制御するものであり、前記各電力管理部
は、それぞれ、共通の電力管理情報に基づいて前記制御
信号を生成することを特徴とする。

【００２８】請求項７の発明によると、電力管理部をス
レーブブロックとは独立して備えるので、電力管理部を
有していないブロックを本発明の電力管理システムのス
レーブブロックとして用いることができる。

【００２９】また、請求項８の発明では、請求項７に記
載の集積回路の電力管理システムにおいて、前記複数の
スレーブブロックのうち少なくとも２つは、単一の電力
管理部に共通に対応していることを特徴とする。

【００３０】請求項８の発明によると、スレーブブロッ
クを付加する場合に、電力管理部の数を増加させないよ
うにすることができるので、電力管理のためのハードウ
ェア量がほとんど増加しない。

【００３１】また、請求項９の発明では、請求項６又は
７に記載の集積回路の電力管理システムにおいて、前記
電力管理部は、前記電力管理情報を表す信号を再生して
出力するバッファを備えることを特徴とする。

【００３２】請求項９の発明によると、信号線上を伝送
されてきた信号の電圧レベルの劣化の影響を抑えること
ができる。

【００３３】また、請求項１０の発明では、請求項６又
は７に記載の集積回路の電力管理システムにおいて、前
記電力管理部は、前記電力管理情報をラッチし、出力す
るフリップフロップを備えることを特徴とする。

【００３４】請求項１０の発明によると、信号線に現れ
るノイズの影響を最小限にし、信号線上を伝送されてき
た電力管理情報を安定して読み出すことができる。

【００３５】また、請求項１１の発明では、請求項６又
は７に記載の集積回路の電力管理システムにおいて、前
記電力管理部は、前記電力管理情報を前記制御信号に変
換する情報変換部を備えることを特徴とする。

【００３６】請求項１１の発明によると、管理情報生成
部は、その状態を符号化して電力管理情報として出力
し、電力管理部は、この情報を電力制御に用いられる制
御信号に変換することができる。スレーブブロック毎に
信号線を設ける必要がないので、信号線の本数を減らす
ことができ、ハードウェアコストを削減することができ
る。

【００３７】また、請求項１２の発明では、請求項１１
に記載の集積回路の電力管理システムにおいて、前記情
報変換部はメモリであることを特徴とする。

【００３８】請求項１２の発明によると、情報変換部を
メモリにより実現するので、集積回路の製造後において
も機能を変更できる。動作を高速化するためには、情報
変換部をハードウェアで実現することが望ましい。しか
しこの場合、その機能が固定され、製造後に変更するこ
とができない。このため、管理情報生成部による電力管
理情報の符号化方法を変更した場合、電力管理部を再設
計する必要がある。本発明によると、管理情報生成部の
符号化方法が変更されても、容易に対応することができ
る。

【００３９】また、情報変換部が書き換え可能であるの
で、集積回路システムの動作中に管理情報生成部の符号
化方法を変更させることができ、きめ細かな電力管理を
実施することが可能である。

【００４０】また、請求項１３の発明では、請求項１１
に記載の集積回路の電力管理システムにおいて、前記情
報変換部は論理回路で構成されていることを特徴とす
る。

【００４１】請求項１３の発明によると、情報変換部の
動作を高速にすることができる。

【００４２】また、請求項１４の発明では、請求項１３
に記載の集積回路の電力管理システムにおいて、前記論
理回路はプログラマブルデバイスであることを特徴とす
る。

【００４３】請求項１４の発明によると、情報変換部
を、製造後においても機能を変更できるプログラマブル
デバイスで実現するので、情報変換部を製造後にも書き
換え可能であり、かつ、変換動作を高速に行うことがで
きる。

【００４４】また、請求項１５の発明では、請求項１に
記載の集積回路の電力管理システムにおいて、前記信号
線と前記管理情報利用部との間に情報伝達部を更に備
え、前記情報伝達部は、前記信号線から前記電力管理情
報を読み出し、前記管理情報利用部に伝達すべき情報を
選択して出力することを特徴とする。

【００４５】請求項１５の発明によると、情報伝達部
が、この情報伝達部を介して信号線に接続されている管
理情報利用部に、必要な情報のみを出力するため、管理
情報利用部をグループ化し、グループ毎に異なる電力管
理を行うことが、管理情報利用部を再設計することなく
可能である。

【００４６】また、請求項１６の発明では、請求項１に
記載の集積回路の電力管理システムにおいて、前記管理
情報利用部はグループ化されており、前記管理情報生成
部は、前記電力管理情報とともにグループ指定情報を前
記信号線に出力し、前記グループ指定情報で指定された
グループに属する管理情報利用部は、それぞれ、当該管
理情報利用部が消費する電力を制御することを特徴とす
る。

【００４７】請求項１６の発明によると、管理情報生成
部が特定の管理情報利用部、又はグループ化された複数
の管理情報利用部のみを指定して電力管理を行うことが
できる。したがって、電力管理を行う範囲を容易に変更
することができる。

【００４８】また、請求項１７の発明では、請求項１に
記載の集積回路の電力管理システムにおいて、前記管理
情報生成部を複数備え、前記複数の管理情報生成部のう
ちの１つが、当該管理情報生成部の状態に基づいて、前
記電力管理情報を前記信号線に出力することを特徴とす
る。

【００４９】請求項１７の発明によると、複数の管理情
報生成部のうちの１つが電力管理情報を出力し、電力管
理を行うことができる。このため、電力管理情報を出力
している管理情報生成部に処理が集中し、余裕がない場
合等において、他の管理情報生成部に電力管理情報を出
力させることができ、電力管理以外の通常のデータ処理
を妨げることなく電力管理を行うことができる。

【００５０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００５１】（第１の実施形態）図１は本発明の第１の
実施形態に係る集積回路の電力管理システムのブロック
図である。図１の電力管理システムは、信号線としての
バスＢ１，Ｂ２と、ブロック１０，２０，３０，４０と
を備えている。本実施形態においては、ブロック１０は
管理情報生成部として、ブロック２０，３０及び４０は
それぞれが１つの管理情報利用部として動作する。本明
細書においては、バスは、あるブロックと他の１つのブ
ロックのみとを接続する信号線を含むものとする。

【００５２】ブロック１０は、情報出力部１１と、デー
タ処理回路１４とを備えている。ブロック２０は、電力
管理部２２と、電力制御部２３と、データ処理回路２４
とを備えている。同様に、ブロック３０は、電力管理部
３２と、電力制御部３３と、データ処理回路３４とを備
え、ブロック４０は、電力管理部４２と、電力制御部４
３と、データ処理回路４４とを備えている。

【００５３】バスＢ１には、情報出力部１１、並びに電
力管理部２２，３２及び４２が接続されている。バスＢ
１は電力管理情報を伝達する。バスＢ２には、データ処
理回路１４，２４，３４及び４４が接続されている。バ
スＢ２は、電力管理情報以外の情報であって、各ブロッ
クにおいてデータ処理に必要な情報を伝達する。

【００５４】データ処理回路１４は、例えばＣＰＵ（ce
ntral processing unit）、入出力処理回路（Ｉ／Ｏ回
路）等であり、データ処理回路２４，３４，４４は、例
えば、データ処理、制御処理、メモリ等の機能を持った
回路である。

【００５５】図１の電力管理システムの動作について説
明する。この電力管理システムにおいては、ブロック１
０が出力する電力管理情報に応じて、ブロック２０，３
０，４０のそれぞれが自ブロックの電力管理を行う。す
なわち、ブロック１０はマスタとして、ブロック２０，
３０，４０はスレーブとして動作する。

【００５６】データ処理回路１４は、その内部の状態を
表す情報を情報出力部１１に出力する。情報出力部１１
は、データ処理回路１４が出力する情報に基づいて電力
管理情報を生成し、常にバスＢ１へ出力している。電力
管理部２２，３２，４２は、定期的にバスＢ１上の電力
管理情報を読み出し、その情報に基づいて自ブロックの
電力制御をどのように行うかを決定し、それぞれ電力制
御部２３，３３，４３に制御信号を出力する。また、電
力管理部２２，３２，４２は、制御信号を出力するよう
に指示する命令を、データ処理回路１４，２４，３４又
は４４から受け取ったときにも、同様に電力管理情報を
読み出し、制御信号を出力する。電力制御部２３，３
３，４３は、入力された制御信号に従って、それぞれブ
ロック２０，３０，４０の電力制御を行う。

【００５７】なお、データ処理回路１４がＣＰＵである
場合は、このＣＰＵ上で動作するＯＳ（operating syst
em）又はアプリケーションソフトウェアと、レジスタ
（図示せず）とが情報出力部１１として動作する。すな
わち、ＯＳ等がＣＰＵの状態を監視し、ＣＰＵの状態に
基づいた電力管理情報をレジスタに書き込む。レジスタ
は、この電力管理情報をバスＢ１に出力する。

【００５８】図１の電力管理システムは、バスＢ１を使
用して電力管理情報を伝達するため、現在のシステムの
状態に適した電力管理を個々のブロックにおいて実施す
ることができる。また、マスタブロック（ブロック１
０）が出力する電力管理情報は、バスＢ１を用いること
により、スレーブブロック全体(ブロック２０，３０，
４０)で共有される。

【００５９】以下、本実施形態では、スレーブブロック
に関する説明はブロック２０についてのみ行うが、ブロ
ック３０及び４０においても同様である。また、スレー
ブブロックの数は何個であってもよい。

【００６０】このように、図１の電力管理システムで
は、電力制御の権限はスレーブブロックに分散されてお
り、個々のスレーブブロックにおいて電力管理部が電力
管理情報に基づいた判断を行い、スレーブブロック自身
で自らの電力を管理できる。このためには、電力管理情
報を予め定義しておき、マスタブロックはその電力管理
情報を出力するように、スレーブブロックはその電力管
理情報を利用して電力管理を実施できるようにそれぞれ
設計しておけばよい。この他に電力管理のための機構を
設ける必要がないので、ブロックを付加削除する場合
に、ブロックの再設計をすることなく容易に電力管理機
構を構築することができる。

【００６１】電力管理情報の詳細について説明する。電
力管理情報としては、次の２種類のうちのどちらかを採
用することができる。 （１）スレーブブロックの電力制御部への制御信号とし
て用いることができる情報 （２）スレーブブロックの電力制御部への制御信号とし
て用いることができない情報 （１）の電力管理情報の例として、特開平７−１０５１
７４号公報に開示された、電力制御機構への入力信号が
ある。この電力制御機構によれば、チップの外部から入
力信号として与えられた電力管理情報により、チップ内
部に搭載した複数のブロックへ選択的にクロックを供給
することができる。

【００６２】（１）の場合、図１において情報出力部１
１は、データ処理回路１４が出力する情報に基づいて各
電力制御部を直接制御できるような情報を生成し、電力
管理情報としてバスＢ１へ出力する。バスＢ１は各スレ
ーブブロックに対する制御線を束ねたものとする。電力
管理部２２は、バスＢ１から読み出した情報を変換する
ことなく、電力制御部２３に出力する。また、電力管理
部２２を省略し、電力制御部２３がバスＢ１から電力管
理情報を読み出してもよい。

【００６３】（２）の電力管理情報の例として、集積回
路システムの状態（以下では、システム状態と称する）
を符号化した情報がある。システム状態としては、例え
ば高速処理状態、低速処理状態などを定義しておくこと
ができる。（２）の場合は、定義されたシステム状態の
うちの１つを表す情報をバス上に流すため、（１）の場
合よりもバスのビット幅を削減することができ、バスを
低消費電力化し、かつ、低コスト化することができる。

【００６４】（２）の場合、図１において情報出力部１
１は、データ処理回路１４が出力する情報に基づいてシ
ステム状態を決定し、システム状態に応じた電力管理情
報をバスＢ１へ出力する。電力管理部２２は、バスＢ１
から読み出した情報を予め決められた対応関係に基づい
て変換し、制御信号として電力制御部２３に出力する。

【００６５】なお、システム状態としては、任意の状態
を定義可能である。また、システム状態を符号化する際
には、ハフマン符号化やワンホット符号化などの一般的
な符号化方法を用いてもよく、グレーコード符号化など
のバスのスイッチング回数を低減させる符号化方法を用
いてもよい。

【００６６】図２は、図１の電力管理部２２の例を示す
ブロック図である。ここでは、電力管理情報を直接にス
レーブブロック２０の電力制御部２３への制御信号とし
て用いることができる場合、すなわち、電力管理部２２
が電力管理情報を変換せずに出力する場合について説明
する。

【００６７】図２（ａ）の電力管理部２２は、バッファ
２２Ａを有している。バッファ２２Ａの入力端子はバス
Ｂ１の中の予め定められた１本の信号線に接続されてい
る。バッファ２２ＡにはバスＢ１から常に信号が入力さ
れる。バッファ２２Ａは、入力された信号のレベルを再
生して電力制御部２３に出力する。したがって、バスＢ
１上を伝送されてきた信号の電圧レベルの劣化を抑える
ことができる。

【００６８】なお、電力管理部２２は、バッファ２２Ａ
を複数備え、バスＢ１の複数の信号線の信号を電力制御
部２３に出力するようにしてもよい。また、複数のバッ
ファ２２Ａが直列に接続されていてもよい。また、バス
Ｂ１の信号線と電力制御部２３とをバッファ２２Ａ等を
介さずに直接接続することとしてもよい。

【００６９】図２（ｂ）の電力管理部２２は、フリップ
フロップ２２Ｂを有している。フリップフロップ２２Ｂ
の入力端子はバスＢ１の中の予め定められた１本の信号
線に接続されている。フリップフロップ２２Ｂにはバス
Ｂ１から常に信号が入力されており、フリップフロップ
２２Ｂは、その信号を適当なタイミングでラッチする。
このタイミングは、図１のブロック２０の外部から制御
してもよいし、内部から制御してもよい。フリップフロ
ップ２２Ｂは、ラッチした信号を直ちに電力制御部２３
に出力する。したがって、フリップフロップ２２Ｂは、
バスＢ１に現れるノイズの影響を最小限にし、バスＢ１
上を伝送されてきた信号を安定して読み出すことができ
る。

【００７０】なお、電力管理部２２は、フリップフロッ
プ２２Ｂを複数備え、バスＢ１の複数の信号線の信号を
電力制御部２３に出力するようにしてもよい。

【００７１】図３は、図１の電力管理部２２の他の例を
示すブロック図である。ここでは、電力管理情報が直接
にスレーブブロック２０の電力制御部２３への制御信号
として用いることができない場合、すなわち、電力管理
部２２が電力管理情報を変換して出力する場合について
説明する。

【００７２】図３（ａ）の電力管理部２２は、情報変換
部としてのメモリ２２Ｃを有している。メモリ２２Ｃの
入力端子はバスＢ１に接続されている。メモリ２２Ｃ
は、入力される電力管理情報に対応した、電力制御部２
３に出力すべき情報を格納している。メモリ２２Ｃは、
バスＢ１から入力された情報をアドレスとして用い、こ
のアドレスに対応した情報を電力制御部２３に出力す
る。したがって、マスタブロックが電力管理情報の符号
化の方法を変更した場合でも、メモリ２２Ｃの内容を変
更するのみでよく、スレーブブロックを再設計する必要
がない。

【００７３】図４は、図３（ａ）のメモリの記憶内容の
例を示す説明図である。電力管理情報が表すシステム状
態には、動作状態、停止状態、高速処理状態、及び低速
処理状態の４つの状態が存在するものとする。これらの
状態には、それぞれ値“００”，“０１”，“１０”及
び“１１”が電力管理情報として対応している。システ
ム状態は、これらの状態のうちのいずれか１つにある。

【００７４】電力制御部２３は、０が入力されるとデー
タ処理回路２４へのクロック供給を停止し、１が入力さ
れるとデータ処理回路２４へのクロック供給を行うもの
とする。

【００７５】例えば、バスＢ１上のデータが“１０”
（高速処理状態を表す）であるとすると、メモリ２２Ｃ
は、アドレス“１０”の情報である“１”を電力制御部
２３に出力する。この場合、電力制御部２３は、データ
処理回路２４へのクロック供給を行う。また、バスＢ１
上のデータが“０１”（停止状態を表す）であるとする
と、メモリ２２Ｃは、アドレス“０１”の情報である
“０”を電力制御部２３に出力する。この場合、電力制
御部２３は、データ処理回路２４へのクロック供給を停
止する。

【００７６】なお、メモリ２２Ｃの内容を書き換えるこ
とにより、システムの動作中にマスタブロックにおける
電力管理情報の符号化方法を動的に変更するなど、きめ
細かな電力管理を実施することも可能である。また、メ
モリ２２Ｃの代わりにレジスタとデコーダとを用いても
よい。

【００７７】また、メモリ２２Ｃのアドレスのビット幅
が、バスＢ１のビット幅よりも広い場合は、アドレス入
力の一部のビットに電源電圧又は接地電圧を与え、論理
値を固定すればよい。

【００７８】図３（ｂ）の電力管理部２２は、情報変換
部としての論理回路２２Ｄを有している。論理回路２２
Ｄの入力端子はバスＢ１に接続されている。論理回路２
２Ｄは、プログラマブルデバイスを有している。プログ
ラマブルデバイスとは、例えば、ＦＰＧＡ（field prog
rammable gate array）やＰＬＤ（programmable logic
device）などのように製造後にその機能を変更できるデ
バイスである。論理回路２２Ｄには、入力される電力管
理情報と、電力制御部２３に出力すべき情報との関係が
予めプログラムされている。

【００７９】論理回路２２Ｄは、バスＢ１から入力され
た情報に対応した情報を電力制御部２３に出力する。し
たがって、マスタブロックが電力管理情報の符号化の方
法を変更した場合でも、プログラマブルデバイスの構成
を変更するのみでよく、スレーブブロックを再設計する
必要がない。論理回路２２Ｄを用いると、メモリよりも
遙かに高速に情報の変換が可能である。

【００８０】なお、プログラマブルデバイスの機能の変
更は、構成情報を読み込ませることにより、ブロック２
０の外部から行ってもよいし、内部から行ってもよい。
また、論理回路２２Ｄとして、ゲートアレイやこれに類
似するデバイスを用いてもよい。

【００８１】電力管理部２２の更に他の例について説明
する。図５は電力管理部２２の状態遷移図の一例であ
る。電力管理部２２はステートマシンを有しており、図
５のように、このステートマシンには４つの状態が存在
する。ここでは、クロックゲーティング（clock gatin
g）に関する２つの状態（“ｏｎ”，“ｏｆｆ”）と、
可変電源電圧（variable voltages）の制御に関する２
つの状態（“１．８Ｖ”，“３．３Ｖ”）とが存在する
ものとする。電力管理部２２の状態は、現在の状態とバ
スＢ１から入力された電力管理情報とに応じて遷移す
る。電力管理部２２は、その状態に応じた制御信号を電
力制御部２３に出力する。特に図示しないが、このよう
な電力管理部２２は、順序回路を有した論理回路を用い
て容易に実現することができる。

【００８２】例えば、電力管理部２２の状態が“ｏｆ
ｆ”であれば、電力管理部２２は、自ブロックのデータ
処理回路２４へのクロック供給を遮断する信号を電力制
御部２３に出力する。また、電力管理部２２の状態が
“１．８Ｖ”であれば、電力管理部２２は、自ブロック
への供給電圧を１．８Ｖにする信号を電力制御部２３に
出力する。

【００８３】電力制御部２３は、入力された制御信号に
従って、自ブロック内でクロック供給や供給電圧の制御
を行い、自ブロックが消費する電力を制御する。

【００８４】例えば、クロック供給を制御する場合につ
いて説明する。電力制御部２３はデコーダ（図示せず）
を備え、データ処理回路２４は内部に複数の回路を有し
ているとする。デコーダは、電力制御部２３に入力され
た制御信号をデコードし、データ処理回路２４内のこの
制御信号で指定された回路にのみ、クロックイネーブル
信号を出力する。クロックイネーブル信号を受けた回路
には、クロックが供給される。また、クロックイネーブ
ル信号を出力しないような制御信号をデコーダに与えた
場合には、データ処理回路２４内のクロックは全て停止
する。

【００８５】本実施形態の電力管理システムにおいて
は、電力管理情報を伝達するためのバスＢ１を用いた。
しかし、バスＢ１を備えることなく、データ処理のため
のバスＢ２を使用して電力管理情報を伝達することもで
きる。すなわち、データ処理のためのバスＢ２を時分割
で使用することとし、例えば、一定間隔でバスＢ２に電
力管理情報を流すようにスケジューリングしておけばよ
い。

【００８６】また、電力管理情報とその他の通常のデー
タとを識別できる仕組みを設け、バスＢ２を使用して電
力管理情報を伝達してもよい。例えば、バスの信号線の
１本をイネーブル信号線とし、このイネーブル信号線の
データが１のときはバス上のデータは通常のデータであ
り、０のときは電力管理情報であると決めておけば、各
電力管理部は電力管理情報とその他の通常のデータとを
識別することができる。このようにして、従来のデータ
伝送用のバスＢ２と電力管理情報を伝達するバスＢ１と
を物理的に共有化でき、ハードウェア量を削減できる。

【００８７】なお、電力管理情報を複数のブロックにブ
ロードキャストできるようになっていれば、その実現方
法はいかなる方法であってもよい。本実施形態では、電
力管理情報の伝送のために、複数のスレーブブロックが
接続されたバスを使用しているが、マスタブロックと各
スレーブブロックとの間を直接結ぶ配線を設けてもよ
い。この場合においても、電力管理情報は各スレーブブ
ロックにおいて共通に用いられ、スレーブブロックが自
らの電力を管理し、ブロックの再設計なしに容易に電力
管理機構を構築することができる。

【００８８】（第１の実施形態の第１の変形例）第１の
実施形態では、バスＢ１に接続された全てのスレーブブ
ロックが、同じ電力管理情報を共有して電力管理を実施
していたが、一部のスレーブブロックのみを電力管理の
対象とすることもできる。その方法として次の２つがあ
る。 （ａ）スレーブ側で情報を取捨選択する （ｂ）マスタからグループＩＤを発行する スレーブ側で情報を取捨選択する場合について説明す
る。図６は情報伝達部３５を備えた集積回路の電力管理
システムのブロック図である。図６の電力管理システム
は、図１の電力管理システムに加えて、情報伝達部３５
と、バスＢ１１とを備えている。図６においては、ブロ
ック１０は管理情報生成部として、ブロック２０，３０
及び４０はそれぞれが１つの管理情報利用部として動作
する。

【００８９】ブロック３０及び４０は、バスＢ１ではな
く、バスＢ１１に接続されている。また、ブロック３０
及び４０は、グループＧ１を構成している。情報伝達部
３５は、バスＢ１から電力管理情報を読み出し、読み出
した電力管理情報のうち、グループＧ１に属するブロッ
クに伝達すべき情報を選択してバスＢ１１に出力する。

【００９０】したがって、電力管理部を再設計すること
なく、ブロックをグループ化し、グループ毎に独立した
電力管理を実施することができる。なお、情報伝達部３
５は、入力された電力管理情報をグループＧ１に属する
ブロックに適した情報に変換して出力してもよい。

【００９１】次に、マスタからグループＩＤを発行する
場合の電力管理システムの動作について、図１を参照し
て説明する。ブロック１０の情報出力部１１は、電力管
理情報とグループ指定情報とをバスＢ１に出力する。電
力管理情報とグループ指定情報とは、同時に出力しても
よいし、順次出力してもよい。ブロック２０，３０，４
０の電力管理部２２，３２，４２は、まず、グループ指
定情報をデコードする。電力管理部２２，３２，４２
は、自ブロックが、デコードして得られたグループに属
していれば、電力管理情報を電力制御部２３，３３，４
３へ伝える。したがって、マスタブロックから特定のグ
ループを指定して電力管理を行うことができる。

【００９２】（第１の実施形態の第２の変形例）本変形
例では、データ処理回路がＩＥＥＥ（institute of ele
ctrical and electronics engineers）１１４９．１規
格に対応している場合について説明する。以下では、Ｉ
ＥＥＥ１１４９．１規格のことを、単にＪＴＡＧ（join
t test action group）と称する。ここでは、図１の電
力管理システムにおいて、情報出力部１１及びデータ処
理回路１４の代わりに情報出力部１１１及びデータ処理
回路１１４を備える場合について説明する。

【００９３】図７は、ＪＴＡＧに対応したデータ処理回
路１１４の例を示したブロック図である。図７のデータ
処理回路１１４は、バウンダリスキャンレジスタ１０１
と、レジスタ制御部としてのＴＡＰ（test access por
t）コントローラ１１６と、命令レジスタ１１７と、論
理回路１１８とを備えている。バウンダリスキャンレジ
スタ１０１は、バウンダリスキャンセル１０２，１０
３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９
を備えている。データ処理回路１１４は、この他にバイ
パスレジスタを備えている。これらのレジスタとＴＡＰ
コントローラ１１６とは、ＪＴＡＧ用のテストロジック
回路を構成している。バウンダリスキャンレジスタ１０
１及びバイパスレジスタは、データレジスタである。

【００９４】情報出力部１１１は、データ処理回路１１
４のＴＤＩ（test data input）ポートを介してバウン
ダリスキャンセル１０２又は命令レジスタ１１７にデー
タを出力する。また、情報出力部１１１は、データ処理
回路１１４のＴＤＯ（test data output）ポートを介し
てバウンダリスキャンセル１０９又は命令レジスタ１１
７からデータを読み出す。更に、情報出力部１１１は、
ＩＥＥＥ１１４９．１規格に従って、ＴＭＳ（test mod
e select）ポートに与える値を制御して、ＴＡＰコント
ローラ１１６の状態を制御している。

【００９５】ＴＡＰコントローラ１１６は、１６の状態
を取り得るものであり、その状態に応じて、バウンダリ
スキャンレジスタ１０１、命令レジスタ１１７、又はバ
イパスレジスタに対する制御を行う。データ処理回路１
１４がデータを入出力するピンと、論理回路１１８との
間には、各ピンのそれぞれに対応したバウンダリスキャ
ンセル１０２〜１０９が接続されている。論理回路１１
８は、バウンダリスキャンセル１０２〜１０９を介し
て、データ処理回路１１４の外部との間でデータの入出
力を行う。バウンダリスキャンレジスタ１０１は、格納
しているデータを順次シフトして情報出力部１１１に出
力するシフトレジスタとして動作する。なお、ＪＴＡＧ
についての詳細は、ＩＥＥＥ１１４９．１規格書（IEEE
Std 1149.1-1990）を参照されたい。

【００９６】データ処理回路１１４が、テストモードで
はなく、ノーマルモードで動作している場合の動作につ
いて説明する。情報出力部１１１は、データ処理回路１
１４のＴＤＩポートを介して命令レジスタ１１７にＳＡ
ＭＰＬＥ命令をセットする。このとき、ＴＡＰコントロ
ーラ１１６は、自身の状態に従って、バウンダリスキャ
ンレジスタ１０１の動作を制御する。

【００９７】情報出力部１１１は、ＴＡＰコントローラ
１１６の状態を遷移させ、データレジスタにキャプチャ
を行わせる状態にする。ＴＡＰコントローラ１１６は、
バウンダリスキャンレジスタ１０１を制御して、データ
処理回路１１４が入出力するデータ、すなわち、データ
処理回路１１４の各ピンを通過するデータを格納させ
る。このとき、バウンダリスキャンレジスタ１０１は、
論理回路１１８の動作に影響を与えないので、データ処
理回路１１４は通常の動作をする。

【００９８】その後、情報出力部１１１は、ＴＡＰコン
トローラ１１６の状態を遷移させ、データレジスタにシ
フトを行わせる状態にする。ＴＡＰコントローラ１１６
は、バウンダリスキャンレジスタ１０１にシフトを行わ
せ、バウンダリスキャンレジスタ１０１は、ＴＤＯポー
トを介して、格納しているデータを情報出力部１１１に
順次出力する。

【００９９】情報出力部１１１は、バウンダリスキャン
レジスタ１０１が出力するデータに基づいてデータ処理
回路１１４の状態を求め、更にこれに基づいて電力管理
情報を求めてバスＢ１に出力する。具体的には例えば、
情報出力部１１１は、バウンダリスキャンレジスタ１０
１から受け取ったデータのうち、データ処理回路１１４
の状態を表現しているビット列を抜き出し、これを電力
管理情報としてバスＢ１に出力する。

【０１００】このように、ＪＴＡＧに対応したデータ処
理回路を用いると、異なる種類のデータ処理回路に対し
てであっても、同様にしてその内部の状態を読み出すこ
とができる。このため、集積回路に異なる種類のデータ
処理回路を組み込む場合においても、同一の情報出力部
を用いることができ、電力管理のための設計負担が軽減
する。

【０１０１】なお、バウンダリスキャンレジスタにデー
タをシフトさせるのではなく、各バウンダリスキャンセ
ルが格納するデータを、情報出力部が並列に取得するこ
とができるようにすれば、データ処理回路の状態をより
速くバスに伝達することができる。

【０１０２】（第２の実施形態）図８は本発明の第２の
実施形態に係る集積回路の電力管理システムのブロック
図である。図８の電力管理システムは、図１の電力管理
システムにおいて、ブロック１０から情報出力部１１を
独立させて情報出力部２１１とし、ブロック２０及び３
０からそれぞれ電力管理部２２及び３２を独立させて電
力管理部２２２及び２３２としたものである。また、ブ
ロック１０の情報出力部１１以外の部分をブロック１１
０としている。更に、ブロック２０の電力管理部２２以
外の部分をブロック１２０とし、ブロック３０の電力管
理部３２以外の部分をブロック１３０としている。その
他の構成要素については、第１の実施形態で説明したも
のと同様なので、同一の符号を付してその説明を省略す
る。

【０１０３】本実施形態においては、ブロック１１０と
情報出力部２１１とは管理情報生成部として、ブロック
１２０と電力管理部２２２とは管理情報利用部として動
作する。また、ブロック１３０と電力管理部２３２とは
他の１つの管理情報利用部として、ブロック４０は更に
他の１つの管理情報利用部として動作する。

【０１０４】図８の電力管理システムの動作について説
明する。情報出力部２１１は、データ処理回路１４が出
力する情報に基づいてシステム状態を決定し、システム
状態に応じた電力管理情報を常にバスＢ１へ出力してい
る。電力管理部２２２，２３２は、定期的にバスＢ１上
の電力管理情報を読み取り、それぞれ電力制御部２３，
３３に制御信号を出力する。これらの制御信号は、それ
ぞれブロック１２０，１３０の消費電力を制御するため
の信号である。すなわち、電力管理部２２２，２３２
が、それぞれブロック１２０，１３０の電力管理を行
う。

【０１０５】図９は、図８の情報出力部２１１の例を示
すブロック図である。図９においては、データ処理回路
１４は具体的には入出力処理回路であるものとし、情報
出力部２１１はメモリを有しているものとする。

【０１０６】入出力処理回路は、出力であるＨＡＬＴ信
号を、入出力処理を行っているときは“０”にし、入出
力処理を行っていないときは“１”にする。情報出力部
２１１は、アドレス０に値“１１”を記憶し、アドレス
１に値“００”を記憶している。情報出力部２１１は、
ＨＡＬＴ信号を受け取ってメモリのアドレスとして用
い、ＨＡＬＴ信号が“０”であるときは入出力処理状態
であることを表す値“１１”を、ＨＡＬＴ信号が“１”
であるときは入出力処理以外の状態であることを表す値
“００”を、バスＢ１に出力する。

【０１０７】例えば、入出力処理状態であるときは、入
出力処理回路以外の入出力に関係しないデータ処理回路
２４等は動作する必要がないので、電力管理部２２２，
２３２及び４２は、それぞれブロック１２０，１３０及
び４０へのクロック供給を停止させるなど、消費電力を
低減させるような信号を出力する。

【０１０８】このように、本実施形態の電力管理システ
ムは、第１の実施形態とは異なり、情報出力部及び電力
管理部をそれぞれブロックとは独立して備える。このた
め、設計済みのブロックを集積回路システムへ付加する
ときに、ブロックを再設計する必要がなく、情報出力部
や電力管理部を再設計するのみでよい。したがって、電
力管理システムを容易に構築することができる。

【０１０９】（第３の実施形態）図１０は本発明の第３
の実施形態に係る集積回路の電力管理システムのブロッ
ク図である。図１０の電力管理システムは、図８の電力
管理システムにおいて、情報出力部２５１を更に備えて
いる。また、ブロック４０に代えて、ブロック１５０と
電力管理部２５２とを備えている。ブロック１５０は、
電力制御部１５３とデータ処理回路１５４とを備えてい
る。その他の構成要素については、第２の実施形態で説
明したものと同様なので、同一の符号を付してその説明
を省略する。

【０１１０】本実施形態においては、ブロック１１０と
情報出力部２１１とは１つの管理情報生成部として、ブ
ロック１５０と情報出力部２５１とは他の１つの管理情
報生成部として動作する。また、ブロック１２０と電力
管理部２２２とは１つの管理情報利用部として、ブロッ
ク１３０と電力管理部２３２とは他の１つの管理情報利
用部として動作する。ブロック１５０と電力管理部２５
２とは更に他の１つの管理情報利用部として動作する。

【０１１１】情報出力部２５１は、データ処理回路１５
４の状態に基づいた電力管理情報をバスＢ１へ出力する
ことができるようになっている。図１０の電力管理シス
テムは、情報出力部２１１及び２５１を備え、情報出力
部２１１又は２５１のいずれか一方が電力管理情報をバ
スＢ１に出力できるようになっている点に特徴がある。

【０１１２】図１０の電力管理システムの動作について
説明する。まず、情報出力部２５１は動作を停止してい
るものとする。情報出力部２１１は、データ処理回路１
４が出力する情報に基づいてシステム状態を決定し、シ
ステム状態に応じた電力管理情報をバスＢ１へ出力す
る。電力管理部２２２，２３２，２５２は、定期的にバ
スＢ１上の電力管理情報を読み取り、それぞれ電力制御
部２３，３３，１５３に制御信号を出力する。これらの
制御信号は、それぞれブロック１２０，１３０，１５０
の消費電力を制御するための信号である。すなわち、電
力管理部２２２，２３２，２５２が、それぞれブロック
１２０，１３０及び１５０の電力管理を行う。

【０１１３】ある時点で、情報出力部２１１は、ブロッ
ク１１０がマスタとして動作する権利（マスタ権）を放
棄するという情報をバスＢ１に出力したとする。このと
き、情報出力部２１１は動作を停止する。ブロック１５
０のデータ処理回路１５４は、ブロック１１０がマスタ
権を放棄したことを電力管理部２５２から通知される
と、情報出力部２５１に動作を開始させる。その後は、
ブロック１５０がマスタとして動作する。情報出力部２
５１は、データ処理回路１５４が出力する情報に基づい
てシステム状態を決定し、システム状態に応じた電力管
理情報をバスＢ１へ出力する。この電力管理情報に応じ
て、電力管理が各ブロックで行われる。

【０１１４】同様に、情報出力部２５１は、ブロック１
５０がマスタ権を放棄するという情報をバスＢ１に出力
したとする。このとき、情報出力部２５１は動作を停止
する。ブロック１１０のデータ処理回路１４は、ブロッ
ク１５０がマスタ権を放棄したことをバスＢ１上の情報
から知ると、情報出力部２１１に動作を開始させる。そ
の後は、ブロック１１０がマスタとして動作する。

【０１１５】このように、本実施形態の電力管理システ
ムによると、複数のマスタによる電力管理が可能とな
る。また、ブロック１５０は、マスタとしても、スレー
ブとしても動作することができる。

【０１１６】なお、マスタとなることができるブロック
は３個以上であってもよい。また、マスタ権を放棄する
という情報はバスＢ２に出力してもよい。また、情報出
力部２５１又は電力管理部２５２は、ブロック１５０に
含まれていてもよい。

【０１１７】（第４の実施形態）図１１は本発明の第４
の実施形態に係る集積回路の電力管理システムのブロッ
ク図である。図１１の電力管理システムは、図１の電力
管理システムにおいて、電力管理部２２，３２，４２の
代わりに電力管理部７２を備えたものである。その他の
構成要素については、第１の実施形態で説明したものと
同様なので、同一の符号を付してその説明を省略する。

【０１１８】本実施形態においては、ブロック１０は管
理情報生成部として、ブロック１２０と電力管理部７２
とは管理情報利用部として動作する。また、ブロック１
３０と電力管理部７２とは他の１つの管理情報利用部と
して、ブロック１４０と電力管理部７２とは更に他の１
つの管理情報利用部として動作する。

【０１１９】情報出力部１１は、データ処理回路１４が
出力する情報に基づいてシステム状態を決定し、システ
ム状態に応じた電力管理情報をバスＢ１へ出力する。電
力管理部７２は、定期的にバスＢ１上の電力管理情報を
読み取り、ブロック１２０，１３０，１４０の消費電力
を制御するための信号をそれぞれ電力制御部２３，３
３，４３に出力する。すなわち、電力管理部７２がブロ
ック１２０，１３０及び１４０の電力管理を行う。

【０１２０】このように、１つの電力管理部が複数のブ
ロックの電力管理を行うので、スレーブブロック毎に電
力管理部を備えた場合に比べてハードウェア量が少なく
て済む。また、スレーブブロックを付加する場合に、情
報出力部を変更する必要がなく、電力管理のためのハー
ドウェア量もほとんど増加しない。

【０１２１】（第５の実施形態）図１２は本発明の第５
の実施形態に係る集積回路の電力管理システムのブロッ
ク図である。図１２の電力管理システムは、図１の電力
管理システムにおいて、ブロック１０の代わりにブロッ
ク１１０及び１８０を備え、更に、情報出力部８１を備
えたものである。ブロック１１０及び１８０は、それぞ
れデータ処理回路１４及び８４を備えている。その他の
構成要素については、第１の実施形態で説明したものと
同様なので、同一の符号を付してその説明を省略する。

【０１２２】本実施形態においては、ブロック１１０と
ブロック１８０と情報出力部８１とは管理情報生成部と
して動作する。また、ブロック２０，３０及び４０は、
それぞれが１つの管理情報利用部として動作する。

【０１２３】データ処理回路１４及び８４はそれぞれ、
その内部の状態を表す情報を情報出力部８１に出力す
る。情報出力部８１は、データ処理回路１４及び８４が
出力する情報に基づいてシステム状態を決定し、システ
ム状態に応じた電力管理情報をバスＢ１へ出力する。そ
の後の動作は、第１の実施形態におけるものと同様であ
るので、説明を省略する。

【０１２４】このように、１つの情報出力部が複数のマ
スタブロックの状態に応じてシステム状態を決定するの
で、マスタとなることができるブロック毎に情報出力部
を備えた場合に比べてハードウェア量が少なくて済む。
また、マスタとなることができるブロックを付加する場
合に、電力管理のためのハードウェア量がほとんど増加
しない。

【０１２５】なお、第２〜第５の実施形態においても、
第１の実施形態と同様に、情報出力部２１１等が各電力
制御部を直接制御できるような情報を生成し、電力管理
情報としてバスＢ１へ出力してもよい。

【０１２６】

【発明の効果】以上のように、本発明によると、電力管
理を従来のマスタでの集中管理からスレーブでの分散管
理にすることができる。スレーブブロックとマスタブロ
ックとを互いに依存することなく独立して設計すること
ができるので、集積回路の電力管理システムを容易に構
築することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る集積回路の電力
管理システムのブロック図である。

【図２】図１の電力管理部の例を示すブロック図であ
る。

【図３】図１の電力管理部の他の例を示すブロック図で
ある。

【図４】図３（ａ）のメモリの記憶内容の例を示す説明
図である。

【図５】電力管理部の状態遷移図の一例である。

【図６】情報伝達部を備えた集積回路の電力管理システ
ムのブロック図である。

【図７】ＪＴＡＧに対応したデータ処理回路の例を示し
たブロック図である。

【図８】本発明の第２の実施形態に係る集積回路の電力
管理システムのブロック図である。

【図９】図８の情報出力部の例を示すブロック図であ
る。

【図１０】本発明の第３の実施形態に係る集積回路の電
力管理システムのブロック図である。

【図１１】本発明の第４の実施形態に係る集積回路の電
力管理システムのブロック図である。

【図１２】本発明の第５の実施形態に係る集積回路の電
力管理システムのブロック図である。

【符号の説明】

１０，１１０，１５０，１８０ ブロック（マスタブロ
ック） ２０，３０，４０，１２０，１３０，１４０ ブロック
（スレーブブロック） １１，８１，１１１，２５１ 情報出力部 ２２，３２，４２，７２，２５２ 電力管理部 ２３，３３，４３，１５３ 電力制御部 １４，２４，３４，４４，８４，１１４，１５４ デー
タ処理回路 Ｂ１，Ｂ２，Ｂ１１ バス（信号線） ２２Ａ バッファ ２２Ｂ フリップフロップ ２２Ｃ メモリ（情報変換部） ２２Ｄ 論理回路（情報変換部） ３５ 情報伝達部 １０１ バウンダリスキャンレジスタ １１６ ＴＡＰコントローラ（レジスタ制御部） Ｇ１ グループ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 甲斐 康司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5B011 EA09 LL11

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号線と、 前記信号線に接続された管理情報生成部と、 それぞれが、前記信号線に接続された複数の管理情報利
   用部とを備え、 前記管理情報生成部は、 当該管理情報生成部の状態に対応する、前記管理情報利
   用部の電力消費を管理するための電力管理情報を前記信
   号線に出力し、 前記管理情報利用部は、それぞれ、 共通の電力管理情報を前記信号線から読み出し、この電
   力管理情報に基づいて、当該管理情報利用部が消費する
   電力を制御する集積回路の電力管理システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の集積回路の電力管理シ
   ステムにおいて、 前記管理情報生成部は、 マスタとして動作するマスタブロックであり、 前記マスタブロックは、 データ処理を行うデータ処理回路と、 前記データ処理回路の状態に基づいて、前記電力管理情
   報を前記信号線に出力する情報出力部とを有することを
   特徴とする集積回路の電力管理システム。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の集積回路の電力管理シ
   ステムにおいて、 前記データ処理回路は、 当該データ処理回路が入出力するデータを格納し、前記
   情報出力部に出力するバウンダリスキャンレジスタと、 前記バウンダリスキャンレジスタの動作を制御するレジ
   スタ制御部とを備えるものであり、 前記情報出力部は、 前記レジスタ制御部に所定の制御を行って、前記バウン
   ダリスキャンレジスタにデータの格納及び出力を行わ
   せ、かつ、前記バウンダリスキャンレジスタが出力する
   データに基づいて前記データ処理回路の状態を求めるも
   のであることを特徴とする集積回路の電力管理システ
   ム。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の集積回路の電力管理シ
   ステムにおいて、 前記管理情報生成部は、 マスタとして動作するマスタブロックと、 前記マスタブロックに対応する情報出力部とを有するも
   のであり、 前記情報出力部は、 対応するマスタブロックの状態に基づいて、前記電力管
   理情報を前記信号線に出力することを特徴とする集積回
   路の電力管理システム。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の集積回路の電力管理シ
   ステムにおいて、 前記管理情報生成部は、前記マスタブロックを複数有
   し、 前記複数のマスタブロックのうち少なくとも２つは、単
   一の情報出力部に共通に対応していることを特徴とする
   集積回路の電力管理システム。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の集積回路の電力管理シ
   ステムにおいて、 前記管理情報利用部は、それぞれ、 スレーブとして動作するスレーブブロックであり、 前記スレーブブロックは、 前記信号線から前記電力管理情報を読み出し、この電力
   管理情報に基づいて、当該スレーブブロックにおける電
   力制御を行うための制御信号を生成し、出力する電力管
   理部と、 前記制御信号に従って、当該スレーブブロックが消費す
   る電力を制御する電力制御部とを有するものであり、 前記各電力管理部は、それぞれ、共通の電力管理情報に
   基づいて前記制御信号を生成することを特徴とする集積
   回路の電力管理システム。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の集積回路の電力管理シ
   ステムにおいて、 前記管理情報利用部は、それぞれ、 スレーブとして動作するスレーブブロックと、 前記スレーブブロックに対応する電力管理部とを有する
   ものであり、 前記電力管理部は、 前記信号線から前記電力管理情報を読み出し、この電力
   管理情報に基づいて、対応するスレーブブロックにおけ
   る電力制御を行うための制御信号を生成して出力するも
   のであり、 前記スレーブブロックは、 対応する電力管理部から出力された制御信号に従って、
   当該スレーブブロックが消費する電力を制御するもので
   あり、 前記各電力管理部は、それぞれ、共通の電力管理情報に
   基づいて前記制御信号を生成することを特徴とする集積
   回路の電力管理システム。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の集積回路の電力管理シ
   ステムにおいて、 前記複数のスレーブブロックのうち少なくとも２つは、
   単一の電力管理部に共通に対応していることを特徴とす
   る集積回路の電力管理システム。
9. 【請求項９】 請求項６又は７に記載の集積回路の電力
   管理システムにおいて、 前記電力管理部は、前記電力管理情報を表す信号を再生
   して出力するバッファを備えることを特徴とする集積回
   路の電力管理システム。
10. 【請求項１０】 請求項６又は７に記載の集積回路の電
    力管理システムにおいて、 前記電力管理部は、前記電力管理情報をラッチし、出力
    するフリップフロップを備えることを特徴とする集積回
    路の電力管理システム。
11. 【請求項１１】 請求項６又は７に記載の集積回路の電
    力管理システムにおいて、 前記電力管理部は、前記電力管理情報を前記制御信号に
    変換する情報変換部を備えることを特徴とする集積回路
    の電力管理システム。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の集積回路の電力管
    理システムにおいて、 前記情報変換部はメモリであることを特徴とする集積回
    路の電力管理システム。
13. 【請求項１３】 請求項１１に記載の集積回路の電力管
    理システムにおいて、 前記情報変換部は論理回路で構成されていることを特徴
    とする集積回路の電力管理システム。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の集積回路の電力管
    理システムにおいて、 前記論理回路はプログラマブルデバイスであることを特
    徴とする集積回路の電力管理システム。
15. 【請求項１５】 請求項１に記載の集積回路の電力管理
    システムにおいて、 前記信号線と前記管理情報利用部との間に情報伝達部を
    更に備え、 前記情報伝達部は、前記信号線から前記電力管理情報を
    読み出し、前記管理情報利用部に伝達すべき情報を選択
    して出力することを特徴とする集積回路の電力管理シス
    テム。
16. 【請求項１６】 請求項１に記載の集積回路の電力管理
    システムにおいて、 前記管理情報利用部はグループ化されており、 前記管理情報生成部は、前記電力管理情報とともにグル
    ープ指定情報を前記信号線に出力し、 前記グループ指定情報で指定されたグループに属する管
    理情報利用部は、それぞれ、当該管理情報利用部が消費
    する電力を制御することを特徴とする集積回路の電力管
    理システム。
17. 【請求項１７】 請求項１に記載の集積回路の電力管理
    システムにおいて、 前記管理情報生成部を複数備え、 前記複数の管理情報生成部のうちの１つが、当該管理情
    報生成部の状態に基づいて、前記電力管理情報を前記信
    号線に出力することを特徴とする集積回路の電力管理シ
    ステム。