JP2007259634A - 電子機器、システム電源、及び電圧供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】負荷に対してそれぞれ適切な電圧が供給可能な電子機器を提供すること。
【解決手段】システム部１０には、負荷部１１の動作電圧を設定する初期値データを記憶する記憶部１３と、初期値データを記憶部１３から読み出して送信する第１通信部１２とが備えられる。システム電源２０には、通信部と通信可能に構成され、初期値データを受信する第１通信部２２と、初期値データの設定値に対応する電圧を生成する電圧生成部２１と、が備えられる。システム部１０の製造ばらつきなどに応じた初期値データが記憶部１３に設定され、その初期値データに応じた電圧がシステム部１０の負荷部１１に供給される。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子機器、システム電源、及び電圧供給方法に関するものである。

従来、高集積化された半導体集積回路装置（ＬＳＩ）や電子機器等のシステムは、それぞれ特定の機能を有する複数の回路又はデバイスから構成されている。各回路又はデバイスは、それぞれの機能により電源電圧が異なる場合がある。このため、システムには、電源電圧が異なる複数の回路又はデバイス等の負荷に電力を供給するシステム電源が備えられている。システム電源は、負荷に応じた異なる複数の電圧を生成する。更に、負荷に対して適切な電圧を供給することが求められている。

従来、半導体集積回路装置や電子機器などのシステムは、複数の回路又はデバイスから構成されている。各回路又はデバイスは、それぞれが作成された時期やテクノロジ等の違いにより、動作に必要な電源電圧が異なる場合がある。各回路又はデバイスに必要な電源電圧は、システム電源において生成され、各回路又はデバイスに供給される（例えば、特許文献１参照）。

システム電源は、生成する電圧に対応する複数のＤＣ−ＤＣコンバータから構成され、各ＤＣ−ＤＣコンバータは、それぞれの設定に従って各回路又はデバイスに供給する電圧を生成するとともに、出力電圧を一定に制御する。
特開２０００−２２８８３３号公報

ところで、各回路やデバイスは、製造時のプロセスばらつきで、回路のスレッショルド電圧(threshold voltage )や抵抗値がばらつくため、それに依存して回路の動作特性（例えば動作速度）が変わる、つまり動作特性にばらつきが生じる。この動作特性のばらつきを補償するために、回路又はデバイスに供給する電源電圧を変更することが求められる。しかしながら、上記のシステム電源は、生成する電源電圧が予め設定されているため、電源電圧を変更することができない、つまり所望の動作特性となるように適切な電圧を供給することができない。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、負荷に対してそれぞれ適切な電圧が供給可能な電子機器、システム電源、及び電圧供給方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明によれば、システム部には、負荷部の動作電圧を設定する初期値データを記憶する記憶部と、初期値データを記憶部から読み出して送信するシステム側通信部とが備えられ、システム電源には、通信部と通信可能に構成され、初期値データを受信する電源側通信部と、初期値データの設定値に対応する電圧を生成する電圧生成部と、
が備えられる。従って、システム部の製造ばらつきなどに応じた初期値データを記憶部に設定することにより、その初期値データに応じた電圧がシステム部の負荷部に供給されるため、負荷部を所望の動作特性にて動作させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、システム電源には、システム側通信部に動作電圧を供給する第２の電圧生成部が備えられる。従って、初期値データの読み出し時にシステム側通信部と記憶部のみを動作させ、読み出しが可能であればよいため、電圧を精度良く制御する必要がなく、簡単な構成でシステム側通信部と記憶部に供給する電圧を生成することができる。

請求項３に記載の発明によれば、初期値データの受信後に第２の電圧生成部が停止されるため、電圧生成部にて生成した電圧により負荷部が動作するときのシステム部全体の消費電力を低減することができる。

請求項４に記載の発明によれば、記憶部には負荷部に供給される複数の電圧に対応した複数の初期値データが記憶され、電圧生成部は、複数の初期値データに基づいて電圧を生成する複数のＤＣ−ＤＣコンバータと、複数のＤＣ−ＤＣコンバータに接続されそれぞれ初期値データを保持する複数のレジスタと、が備えられる。従って、各レジスタに設定値を格納することにより、それらの設定値に応じた電圧を各ＤＣ−ＤＣコンバータから負荷部に供給することができる。

請求項５に記載の発明によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータにはそれぞれ初期値データに応じた基準電圧を出力するＤＡコンバータが備えられ、該基準電圧に基づいて出力電圧を制御する。従って、ＤＡコンバータの出力電圧を変更することにより、出力電圧の設定が容易であり、また容易に変更することができる。

請求項６に記載の発明によれば、システム部には、負荷部の動作特性を測定し、該測定結果に応じて負荷部に供給する電圧の設定値データを生成するモニタ部と、設定値データを送信する第２の通信部と、が備えられ、システム電源は、設定値データを受信する第２の通信部が備えられ、電圧生成部は、設定データに基づいて出力電圧を制御する。従って、負荷部の動作変化により動作特性が変化した場合でも、その動作特性をモニタ部にて検出して負荷部に供給する電圧を変更することで、所望の動作特性にて負荷部を動作させることができる。

請求項７に記載の発明によれば、システム電源には複数のシステム部が接続され、電源側通信部は、複数のシステム部のシステム側通信部から受信した各システム部の初期値データが電圧生成部の各レジスタに格納される。従って、複数のシステム部に対して１つのシステム電源から電圧を供給することができる。また、システム部を変更した場合にも、そのシステム部の初期値データを読み出してレジスタに格納することで、システム部に応じた電圧を供給することができる。

請求項８に記載の発明によれば、電源側通信部と複数のシステム部のシステム側通信部が縦列接続され、システム側通信部は初期値データを順次転送し、電源側通信部は、接続されたシステム側通信部から全てのシステム部における初期値データを受信する。従って、電源側通信部は、接続された１つのシステム部から複数のシステム部の初期値データを受信するため、各システム部に対して個別に通信を行う必要がなく、電源側通信部の構成が簡略化される。

請求項９に記載の発明によれば、システム部には、負荷部の動作電圧を設定する初期値データを記憶する記憶部と、初期値データを記憶部から読み出して送信するシステム側通信部とが備えられ、システム電源には、通信部と通信可能に構成され、初期値データを受信する電源側通信部と、初期値データの設定値に対応する電圧を生成する電圧生成部と、が備えられる。従って、システム部の製造ばらつきなどに応じた初期値データを記憶部に設定することにより、その初期値データに応じた電圧がシステム部の負荷部に供給されるため、負荷部を所望の動作特性にて動作させることができる。

請求項１０に記載の発明によれば、システム部には、負荷部の動作電圧を設定する初期値データを記憶する記憶部と、初期値データを記憶部から読み出して送信するシステム側通信部とが備えられ、通信部と通信可能に構成され、初期値データを受信する電源側通信部と、初期値データの設定値に対応する電圧を生成する電圧生成部と、が備えられる。従って、システム部の製造ばらつきなどに応じた初期値データを記憶部に設定することにより、その初期値データに応じた電圧がシステム部の負荷部に供給されるため、負荷部を所望の動作特性にて動作させることができる。

本発明によれば、負荷に対してそれぞれ適切な電圧が供給可能な電子機器、システム電源、及び電圧供給方法を提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１に示すように、電子機器はシステム部１０とシステム電源２０とを備えている。
システム部１０は、負荷部１１と通信部１２と記憶部１３とを備え、システム電源２０は電圧生成部２１と通信部２２とを備えている。

負荷部１１は、電子機器を構成するロジック回路からなり、システム電源２０から供給される電源電圧により動作する。
システム側通信部としての通信部１２は、システム電源２０の通信部２２と相互に通信可能に構成されており、記憶部１３に記憶された初期値データを該記憶部１３から読み出し、初期値データをシステム電源２０の通信部２２に送信する。記憶部１３は不揮発性メモリであり、初期値データは、負荷部１１に対応した電源電圧の値を含み、この電圧値は、製造時のプロセスばらつきに起因する負荷部１１の動作特性（例えば動作速度）のばらつきを補償するように設定されている。更にこの電圧値は、動作試験などによって求められている。

電源側通信部としての通信部２２は、システム部１０の通信部１２から送信された初期値データに基づいて、負荷部１１に供給する電源電圧の値を設定する。電圧生成部２１は、設定された電圧値に基づいて生成した電圧を出力するとともに、該出力電圧がほぼ一定となるように制御する。

つまり、システム電源２０は、システム部１０の初期値データに応じた電源電圧をシステム部１０に供給する。従って、製造時のプロセスばらつきなどにより動作特性（例えば動作速度）が異なるシステム部１０に対して、そのシステム部１０に保持された初期値データに基づいて電源電圧を供給することで、システム部１０を所定の速度にて動作させることができる。更に、初期値データをシステム部１０に保持したため、システム電源２０は、接続されたシステム部１０に応じた電源電圧を供給する、つまりシステム電源２０を汎用とすることができ、システム電源２０の設定工数や設計工数を低減することができる。

次に、システム部１０及びシステム電源２０の詳細を説明する。
図２に示すように、システム部１０は、負荷部１１、第１通信部１２、記憶部１３、モニタ部１４、第２通信部１５を備えている。

負荷部１１には、システム電源２０から複数（図２において３つ）の電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が供給される。負荷部１１は、図示しない複数の回路から構成され、複数の回路は異なる電源電圧にて動作するように構成されている。例えば、ＣＰＵ及び周辺回路を備えたシステムＬＳＩは、ＣＰＵと周辺回路の動作電圧が異なる場合があり、それぞれに対応する電圧が必要である。また、システムＬＳＩに接続されるＩＣとの間で信号の授受を行う入出力回路は、外部信号の電圧と、内部信号の電圧が異なる場合があり、それぞれの電圧が必要である。

本実施形態では、負荷部１１は、第１電圧Ｖ１にて動作する回路と、第２電圧Ｖ２にて動作する回路と、第３電圧Ｖ３にて動作する回路とから構成されている。尚、負荷部１１に、複数種類の電圧が必要な回路を備える構成としてもよい。

第１通信部１２及び記憶部１３には、システム電源２０から初期動作電圧Ｖ０が供給される。記憶部１３は、初期動作電圧Ｖ０により読み出しが可能になり、第１通信部１２は、初期動作電圧Ｖ０により記憶部１３から読み出した初期値データをシステム電源２０に送信する。

初期値データは、負荷部１１において必要な電圧の種類、それらの電圧に対応する設定値を含む。上記負荷部１１の場合、初期値データは、３種類の電圧が必要であること、それぞれの電圧Ｖ１〜Ｖ３の値に対応する設定値を含む。

モニタ部１４には、負荷部１１に供給される複数の電源電圧のうちの少なくとも１つ、図２では第１電圧Ｖ１が供給されている。モニタ部１４は、負荷部１１の動作特性を測定するために設けられている。モニタ部１４は、例えばリングオシレータ（リング型発振器）を備えている。リングオシレータは、リング状に接続され、第１電圧Ｖ１にて動作する奇数個のインバータ回路により構成された発振器であり、各インバータ回路の動作特性と第１電圧Ｖ１により決定される周波数のパルス信号を生成する。インバータ回路は、負荷部１１を構成する素子と同時に形成されているため、パルス信号の周波数は負荷部１１の動作特性に対応している。モニタ部１４は、パルス信号の周波数を測定し、該周波数に応じた設定値を生成する。更に、モニタ部１４は、第１電圧Ｖ１に対応する設定値に基づき、負荷部１１に供給される他の電圧Ｖ２，Ｖ３に対する設定値を生成する。これらの設定値に基づき各電圧Ｖ１〜Ｖ３を制御することで、負荷部１１における動作特性のばらつきを補償することができる。

モニタ部１４は、各電圧の設定値を含む設定データを生成する。第２の通信部としての第２通信部１５には、第１電圧Ｖ１が供給されている。第２通信部１５は、第１電圧Ｖ１にて動作し、モニタ部１４にて生成される設定データを読み出し、該設定データをシステム電源２０に送信する。

システム電源２０は、電圧生成部２１、第１通信部２２、初期動作用ＤＣ−ＤＣコンバータ２３、第２通信部２４を備えている。
電圧生成部２１は、システム部１０に供給する電圧の種類に応じた複数（図２において３個）のＤＣ−ＤＣコンバータ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及びレジスタ３２ａ，３２ｂ，３２ｃを備えている。第１コンバータ３１ａは、第１レジスタ３２ａに格納された設定値に対応する第１電圧Ｖ１を出力する。第２コンバータ３１ｂは、第２レジスタ３２ｂに格納された設定値に対応する第２電圧Ｖ２を出力する。第３コンバータ３１ｃは、第３レジスタ３２ｃに格納された設定値に対応する第３電圧Ｖ３を出力する。

詳述すると、図３に示すように、第１コンバータ３１ａは、第１レジスタ３２ａに接続されたデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）４１と、ＤＡＣ４１の出力信号が入力されるコンバータ部４２ａとを備えている。ＤＡＣ４１は、第１レジスタ３２ａに記憶された設定値に応じた電圧の信号Ｖｒ１を出力する。

コンバータ部４２ａは、誤差増幅器（ＥＲＡ）５１、ＰＷＭ比較器５２、発振器（ＯＳＣ）５３、トランジスタＴ１，Ｔ２、チョークコイルＬ１、平滑用コンデンサＣ１を備えている。誤差増幅器５１の非反転入力端子にはＤＡＣ４１の出力信号Ｖｒ１が入力され、反転入力端子には第１電圧Ｖ１が入力される。誤差増幅器５１は、信号Ｖｒ１の電圧と第１電圧Ｖ１との差電圧を増幅した電圧の誤差信号Ｖｏｐを出力する。ＰＷＭ比較器５２には、誤差信号Ｖｏｐと発振器５３により生成された三角波信号Ｓｒが入力される。ＰＷＭ比較器５２は、誤差信号Ｖｏｐと三角波信号Ｓｒとを比較し、その比較結果に応じたレベルの第１制御信号ＤＨと、そのレベルを反転した第２制御信号ＤＬを出力する。例えば、ＰＷＭ比較器５２は、誤差信号Ｖｏｐの電圧が三角波信号Ｓｒの電圧より高いときにＬレベルの第１制御信号ＤＨとＨレベルの第２制御信号ＤＬを出力し、誤差信号Ｖｏｐの電圧が三角波信号Ｓｒの電圧より低いときにＨレベルの第１制御信号ＤＨとＬレベルの第２制御信号ＤＬを出力する。第１制御信号ＤＨは第１トランジスタＴ１に供給され、第２制御信号ＤＬは第２トランジスタＴ２に供給される。

第１トランジスタＴ１及び第２トランジスタＴ２はＮチャネルＭＯＳトランジスタであり、第１トランジスタＴ１のドレインには入力電圧Ｖｉｎが印加され、第１トランジスタＴ１のソースは第２トランジスタＴ２のドレインに接続され、第２トランジスタＴ２のソースはグランドに接続されている。第１トランジスタＴ１と第２トランジスタＴ２の間のノードにはチョークコイルＬ１の第１端子が接続され、チョークコイルＬ１の第２端子（出力側端子）はコンデンサＣ１の第１端子と誤差増幅器５１の反転入力端子に接続され、コンデンサＣ１の第２端子はグランドに接続されている。そして、チョークコイルＬ１の第２端子から第１電圧Ｖ１が出力される。

上記のように構成された第１コンバータ３１ａは、Ｈレベルの第１制御信号ＤＨにより第１トランジスタＴ１がオンしＬレベルの第２制御信号ＤＬにより第２トランジスタＴ２がオフすることにより第１電圧Ｖ１が上昇する。Ｌレベルの第１制御信号ＤＨにより第１トランジスタＴ１がオフしＨレベルの第２制御信号ＤＬにより第２トランジスタＴ２がオンすると、チョークコイルＬ１に蓄えられているエネルギーが放出される。チョークコイルＬ１に蓄えられたエネルギーが減少して第１電圧Ｖ１が低下し、その電圧Ｖ１と信号Ｖｒ１との電圧差が大きくなると、Ｈレベルの第１制御信号ＤＨが出力されて第１トランジスタＴ１がオンされる。

第１電圧Ｖ１が低くなると誤差信号Ｖopの電圧が上昇してＨレベルの第１制御信号ＤＨのパルス幅が長くなり、第１トランジスタＴ１のオン時間が長くなる。第１電圧Ｖ１が高くなると誤差信号Ｖopの電圧が低下してＨレベルの第１制御信号ＤＨのパルス幅が短くなり、第１トランジスタＴ１のオン時間が短くなる。このような動作により、電圧Ｖ１と信号Ｖｒ１の電圧とが一致するように両出力トランジスタＴ１，Ｔ２が制御され、第１電圧Ｖ１が一定電圧に維持される。

上記したように、ＤＡＣ４１は、第１レジスタ３２ａに記憶された設定値に応じた電圧の信号Ｖｒ１を出力する。従って、第１コンバータ３１ａは、第１レジスタ３２ａの設定値に応じた第１電圧Ｖ１を出力する。

第２コンバータ３１ｂは、第１コンバータ３１ａと同様に、ＤＡＣ４１とコンバータ部４２ａとを備えている。ＤＡＣ４１は、第２レジスタ３２ｂに記憶された設定値に応じた電圧の信号Ｖｒ２を出力する。従って、第２コンバータ３１ｂは、第１コンバータ３１ａと同様に、第２レジスタ３２ｂの設定値に応じた第２電圧Ｖ２を出力する。

第３コンバータ３１ｃは、ＤＡＣ４１とコンバータ部４２ｂとを備えている。コンバータ部４２ｂは、誤差増幅器（ＥＲＡ）５１、ＰＷＭ比較器５２、発振器（ＯＳＣ）５３、トランジスタＴ１，Ｔ２、チョークコイルＬ１、平滑用コンデンサＣ１を備えている。誤差増幅器５１の非反転入力端子にはＤＡＣ４１の出力信号Ｖｒ３が入力され、反転入力端子には第３電圧Ｖ３が入力される。誤差増幅器５１は、信号Ｖｒ３の電圧と第３電圧Ｖ３との差電圧を増幅した電圧の誤差信号Ｖｏｐを出力する。ＰＷＭ比較器５２には、誤差信号Ｖｏｐと発振器５３により生成された三角波信号Ｓｒが入力される。ＰＷＭ比較器５２は、誤差信号Ｖｏｐと三角波信号Ｓｒとを比較し、その比較結果に応じたレベルの第１制御信号ＤＨと、そのレベルを反転した第２制御信号ＤＬを出力する。例えば、ＰＷＭ比較器５２は、誤差信号Ｖｏｐの電圧が三角波信号Ｓｒの電圧より高いときにＬレベルの第１制御信号ＤＨとＨレベルの第２制御信号ＤＬを出力し、誤差信号Ｖｏｐの電圧が三角波信号Ｓｒの電圧より低いときにＨレベルの第１制御信号ＤＨとＬレベルの第２制御信号ＤＬを出力する。第１制御信号ＤＨは第１トランジスタＴ１に供給され、第２制御信号ＤＬは第２トランジスタＴ２に供給される。

第１トランジスタＴ１及び第２トランジスタＴ２はＮチャネルＭＯＳトランジスタであり、第１トランジスタＴ１のドレインには入力電圧Ｖｉｎが印加され、第１トランジスタＴ１のソースはチョークコイルＬ１の第１端子に接続され、チョークコイルＬ１の第２端子はグランドに接続されている。第１トランジスタＴ１とチョークコイルＬ１の間のノードには第２トランジスタＴ２の第１端子が接続され、第２トランジスタＴ２の第２端子（出力側端子）はコンデンサＣ１の第１端子と誤差増幅器５１の反転入力端子に接続され、コンデンサＣ１の第２端子はグランドに接続されている。第２トランジスタＴ２のゲートには第２制御信号ＤＬが供給され、第２トランジスタＴ２の第２端子から第３電圧Ｖ３が出力される。

上記のように構成された第３コンバータ３１ｃのＤＡＣ４１は、第３レジスタ３２ｃに記憶された設定値に応じた電圧の信号Ｖｒ３を出力する。従って、第３コンバータ３１ｃは、第１コンバータ３１ａと同様に、第３レジスタ３２ｃの設定値に応じた第３電圧Ｖ３を出力する。

図２に示すシステム電源２０の第１通信部２２は、システム部１０の第１通信部１２と通信する機能と、第２の電圧生成部としてのＤＣ−ＤＣコンバータ２３を制御する機能と、各レジスタ３２ａ〜３２ｃに初期値データをセットする機能と、を有している。第１通信部２２は、システム電源２０に外部電圧として電圧Ｖｉｎが供給されると、ＤＣ−ＤＣコンバータ２３を作動させ、ＤＣ−ＤＣコンバータ２３は、所定の初期動作電圧Ｖ０を出力する。上記したように、システム部１０の第１通信部１２及び記憶部１３は初期動作電圧Ｖ０により動作し、第１通信部１２は記憶部１３から読み出した初期値データを送信する。システム電源２０の第１通信部２２は、初期値データを受信すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ２３を停止させる。システム部１０の第１通信部１２及び記憶部１３は、システム電源２０のＤＣ−ＤＣコンバータ２３が停止するため、動作のための電圧Ｖ０が供給されず、動作しない。従って、ＤＣ−ＤＣコンバータ２３は、初期値データを受信した後は停止するため、システム部１０の第１通信部１２及び記憶部１３とシステム電源２０のＤＣ−ＤＣコンバータ２３による消費電力が低減される。

初期値データを受信した第１通信部２２は、該初期値データに従って第１〜第３レジスタ３２ａ〜３２ｃにそれぞれ設定値を設定する。これにより、システム電源２０は、設定値に応じた第１〜第３電圧Ｖ１〜Ｖ３をそれぞれ供給し、システム部１０は初期値データに応じた第１〜第３電圧Ｖ１〜Ｖ３により動作する。システム部の動作に適した電圧を供給する方法として、例えば、適当な電圧を供給した後に動作に応じて電圧値を変更する方法がある。この場合、最初に供給する電圧値により、システム部が誤動作する虞がある。しかし、本実施形態の電子機器では、システム部１０に初期値データに対応した第１〜第３電圧Ｖ１〜Ｖ３が供給されるため、システム部１０が誤動作するおそれがない。

第２の通信部としての第２通信部２４は、システム部１０の第２通信部１５と通信する機能と、各レジスタ３２ａ〜３２ｃに設定値をセットする機能と、を有している。第２通信部１５との通信により設定データを
受信した第２通信部２４は、第１通信部２２と同様に、該設定データに従って第１〜第３レジスタ３２ａ〜３２ｃにそれぞれ設定値を設定する。各コンバータ３１ａ〜３１ｃは、それぞれが接続されたレジスタ３２ａ〜３２ｃの設定値に応じた第１〜第３電圧Ｖ１〜Ｖ３を出力する。これにより、システム部１０の動作環境が変化した場合でも、その変化に応じてレジスタ３２ａ〜３２ｃの設定値、ひいては第１〜第３電圧Ｖ１〜Ｖ３を変更して所定の速度で負荷部１１を動作させることができる。

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）システム部１０には、負荷部１１の動作電圧を設定する初期値データを記憶する記憶部１３と、初期値データを記憶部１３から読み出して送信する第１通信部１２とが備えられる。システム電源２０には、通信部と通信可能に構成され、初期値データを受信する第１通信部２２と、初期値データの設定値に対応する電圧を生成する電圧生成部２１と、が備えられる。従って、システム部１０の製造ばらつきなどに応じた初期値データを記憶部１３に設定することにより、その初期値データに応じた電圧をシステム部１０の負荷部１１に供給することができ、負荷部１１を所望の動作特性にて動作させることができる。

（２）システム電源２０には、第１通信部１２に動作電圧を供給するＤＣ−ＤＣコンバータ２３が備えられる。従って、初期値データの読み出し時に第１通信部１２と記憶部１３のみを動作させ、読み出しが可能であればよいため、電圧を精度良く制御する必要がなく、簡単な構成で第１通信部１２と記憶部１３に供給する電圧を生成することができる。

（３）第１通信部２２は、初期値データの受信後にＤＣ−ＤＣコンバータ２３を停止させるため、システム部１０の第１通信部１２及び記憶部１３とシステム電源２０のＤＣ−ＤＣコンバータ２３による消費電力を低減することができる。

（４）記憶部１３には負荷部１１に供給される複数の電圧に対応した複数の初期値データが記憶され、電圧生成部２１は、複数の初期値データに基づいて電圧を生成する複数のＤＣ−ＤＣコンバータ３１ａ〜３１ｃと、複数のＤＣ−ＤＣコンバータ３１ａ〜３１ｃに接続されそれぞれ初期値データを保持する複数のレジスタ３２ａ〜３２ｃと、が備えられる。従って、各レジスタ３２ａ〜３２ｃに設定値を格納することにより、それらの設定値に応じた電圧を各ＤＣ−ＤＣコンバータ３１ａ〜３１ｃから負荷部１１に供給することができる。

（５）請求項５に記載の発明によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータにはそれぞれ初期値データに応じた基準電圧を出力するＤＡコンバータが備えられ、該基準電圧に基づいて出力電圧を制御する。従って、ＤＡコンバータの出力電圧を変更することにより、出力電圧の設定が容易であり、また容易に変更することができる。

（６）システム部１０には、負荷部１１の動作特性を測定し、該測定結果に応じて負荷部１１に供給する電圧の設定値データを生成するモニタ部と、設定値データを送信する第２の通信部と、が備えられ、システム電源２０は、設定値データを受信する第２の通信部が備えられ、電圧生成部２１は、設定データに基づいて出力電圧を制御する。従って、負荷部１１の動作変化により動作特性が変化した場合でも、その動作特性をモニタ部にて検出して負荷部１１に供給する電圧を変更することで、所望の動作特性にて負荷部１１を動作させることができる。

（７）システム電源２０には複数のシステム部１０が接続され、第１通信部２２は、複数のシステム部１０の第１通信部１２から受信した各システム部１０の初期値データが電圧生成部２１の各レジスタに格納される。従って、複数のシステム部１０に対して１つのシステム電源２０から電圧を供給することができる。また、システム部１０を変更した場合にも、そのシステム部１０の初期値データを読み出してレジスタに格納することで、システム部１０に応じた電圧を供給することができる。

尚、上記各実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態では、１つのシステム部１０に対して複数の電圧Ｖ１〜Ｖ３を供給する１つのシステム電源２０を備えた電子機器に具体化したが、図４に示すように、複数（図４において３つ）のシステム部６１〜６３を備えたシステムに具体化しても良い。複数のシステム部６１〜６３は半導体集積回路装置であり、それぞれ通信部６１ａ〜６３ａと初期値データを記憶する記憶部６１ｂ〜６３ｂを有している。各システム部６１〜６３の通信部６１ａ〜６３ａは縦列接続（カスケード接続：cascade connection）されている。即ち、図４において、第３通信部６３ａの入力端子Ｄｉはグランドに接続され、第３通信部６３ａの出力端子Ｄｏは第２通信部６２ａの入力端子Ｄｉに接続され、第２通信部６２ａの出力端子Ｄｏは第１通信部６１ａの入力端子Ｄｉに接続され、第１通信部６１ａの出力端子Ｄｏはシステム電源７０の通信部７１と接続されている。各システム部６１〜６３の通信部６１ａ〜６３ａには、システム電源７０の通信部７１から読み出しのための信号としてクロック信号ＣＫが入力される。

システム電源７０の通信部７１は、外部電圧として電圧Ｖｉｎが供給されると、ＤＣ−ＤＣコンバータ７２を作動させ、ＤＣ−ＤＣコンバータ７２は、所定の初期動作電圧Ｖ０を出力する。次に、通信部７１は、クロック信号ＣＫを出力する。第１〜第３通信部６１ａ〜６３ａは、初期動作電圧Ｖ０により動作し、各記憶部６１ｂ〜６３ｂから初期値データを読み出す。以降、第１〜第３通信部６１ａ〜６３ａに読み出された初期値データを第１〜第３データＤ１〜Ｄ３という。

入力端子Ｄｉがグランドに接続された端末の第３通信部６３ａは、クロック信号ＣＫに同期して第３データＤ３を第２通信部６２ａに出力する。第２通信部６２ａは、第３通信部６３ａから入力される第３データＤ３に続いて第２データＤ２を第１通信部６１ａに出力する。第１通信部６１ａは、第３データＤ３，第２データＤ２に続いて第１データＤ１をシステム電源７０の通信部７１に出力する。つまり、システム電源７０の通信部には、各システム部６１〜６３の第３〜第１データＤ３〜Ｄ１が順次入力される。各データＤ３〜Ｄ１は、データのバイト数又はデリミタにより識別される。通信部７１は、第３〜第１データＤ３〜Ｄ１を、その入力順序に従って、第３コンバータ７３ｃ、第２コンバータ７３ｂ、第１コンバータ７３ａに対応するレジスタ（図示略）にセットする。

従って、システム電源７０に複数のシステム部６１〜６３を接続したシステムでは、各システム部６１〜６３のそれぞれに対してデータＤ１〜Ｄ３の読み出しを行う必要がないため、通信手順が簡単であり、また通信時間が個別に通信する場合に比べて短い。このため、電源投入から短時間で各コンバータ７３ａ〜７３ｃの初期値をセットして各システム部６１〜６３に適切な電圧Ｖ１〜Ｖ３を供給することができる。

尚、クロック信号ＣＫに替えて、通信の開始を指示するスタート信号を各システム部６１〜６３に出力する構成としてもよい。
上記のように複数のシステム部６１〜６３を接続した場合、各システム部６１〜６３にそれぞれモニタ部を設け、該モニタ部の結果に基づいて各システム部６１〜６３に供給する電圧Ｖ１〜Ｖ３を制御するようにしてもよい。その場合、各システム部６１〜６３及びシステム電源７０に第２通信部を設け、システム部６１〜６３の第２通信部を介してモニタ部の結果をシステム電源７０の第２通信部に送信し、各コンバータ７３ａ〜７３ｃをセットする。また、モニタ部の結果を各システム部６１〜６３の通信部６１ａ〜６３ａを介してシステム電源７０の通信部７１に送信し、通信部７１が各コンバータ７３ａ〜７３ｃにセットするようにしてもよい。

・上記各実施形態の初期値データとして、各電圧Ｖ１〜Ｖ３の投入順序、切断順序、等を含める構成としてもよい。
・上記各実施形態では、モニタ部１４において、各電圧Ｖ１〜Ｖ３に対する設定値を含む設定データを生成するようにしたが、設定データを適宜変更しても良い。例えば、各電圧を変更する増減量、現在値と変更値との比率、単なる増減の指示としてもよい。また、各電圧Ｖ１〜Ｖ３の１つ、例えば第１電圧Ｖ１を基準とした相対値によりに第２電圧Ｖ２及び第３電圧Ｖ３の設定値を算出するようにし、設定データに第１電圧Ｖ１を変更するための情報を含める構成としてもよい。

・上記各実施形態では、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ３１ａ及び第２ＤＣ−ＤＣコンバータ３１ｂを正の電圧を出力するＤＣ−ＤＣコンバータとし、第３ＤＣ−ＤＣコンバータ３１ｃを負の電圧を出力するＤＣ−ＤＣコンバータとしたが、ＤＣ−ＤＣコンバータの組み合わせを適宜変更しても良い。例えば、全てのＤＣ−ＤＣコンバータから正又は負の電圧を出力する。また、降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータと昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータとにより電圧生成部を構成する。

・上記各実施形態のシステム部１０とシステム電源２０において、それぞれの第１通信部１２，２２間の通信経路と第２通信部１５，２４間の通信経路を別々に示したが、共通の通信経路を使用しても良く、システム部１０とシステム電源２０との間を接続するための端子数を少なくすることができる。

・上記実施形態の第１通信部１２及び記憶部１３は、システム電源２０から供給される電圧Ｖ０により動作することとしたが、他の電源から供給される電圧、又はシステム部１０において内部的に生成する電圧に基づいて動作するようにしてもよい。この場合、上記実施形態と同様に、記憶部１３に対するデータの読み出し・書き込みが可能であればよく、第１通信部１２及び記憶部１３の動作特性にばらつきがあってもよいため、電圧の精度は不要であり、簡単な構成の電源回路で第１通信部１２及び記憶部１３を動作させることができる。そして、第１通信部１２と直接、または第２通信部１５を介して第１通信部１２と通信を行うことにより、記憶部１３に記憶された初期値データの読み出し、又は初期値データの書き込みを行うことができる。

上記各実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
（付記１）
負荷部を備えたシステム部と、該負荷部に動作電圧を供給するシステム電源とから構成される電子機器において、
前記システム部には、
負荷部の動作電圧を設定する初期値データを記憶する記憶部と、
前記初期値データを記憶部から読み出して送信するシステム側通信部と、
を備え、
前記システム電源には、
前記通信部と通信可能に構成され、前記初期値データを受信する電源側通信部と、
前記初期値データの設定値に対応する電圧を生成する電圧生成部と、
を備えたことを特徴とする電子機器。
（付記２）
前記システム電源は、前記システム側通信部に動作電圧を供給する第２の電圧生成部を備えたことを特徴とする付記１記載の電子機器。
（付記３）
前記初期値データの受信後に前記第２の電圧生成部を停止させるようにしたことを特徴とする付記２記載の電子機器。
（付記４）
前記記憶部には前記負荷部に供給される複数の電圧に対応した複数の初期値データが記憶され、
前記電圧生成部は、前記複数の初期値データに基づいて電圧を生成する複数のＤＣ−ＤＣコンバータと、前記複数のＤＣ−ＤＣコンバータに接続されそれぞれ初期値データを保持する複数のレジスタと、を備えたことを特徴とする付記１〜３のうちの何れか一項に記載の電子機器。
（付記５）
前記ＤＣ−ＤＣコンバータはそれぞれ初期値データに応じた基準電圧を出力するＤＡコンバータを備え、該基準電圧に基づいて出力電圧を制御する、ことを特徴とする付記４記載の電子機器。
（付記６）
前記システム部は、
前記負荷部の動作特性を測定し、該測定結果に応じて前記負荷部に供給する電圧の設定値データを生成するモニタ部と、
前記設定値データを送信する第２の通信部と、を備え、
前記システム電源は、前記設定値データを受信する第２の通信部を備え、前記電圧生成部は、設定データに基づいて出力電圧を制御する、
ことを特徴とする付記１〜５のうちの何れか一項に記載の電子機器。
（付記７）
前記システム電源には複数のシステム部が接続され、前記電源側通信部は、前記複数のシステム部のシステム側通信部から受信した各システム部の初期値データを前記電圧生成部の各レジスタに格納する、ことを特徴とする付記１〜６のうちの何れか一項に記載の電子機器。
（付記８）
前記電源側通信部と前記複数のシステム部のシステム側通信部が縦列接続され、前記システム側通信部は初期値データを順次転送し、前記電源側通信部は、接続されたシステム側通信部から全てのシステム部における初期値データを受信する、ことを特徴とする付記７記載の電子機器。
（付記９）
負荷部の動作電圧を設定する初期値データを記憶する記憶部と、前記初期値データを記憶部から読み出して送信するシステム側通信部と、を有するシステム部に接続され、前記負荷部に動作電圧を供給するシステム電源であって、
前記通信部と通信可能に構成され、前記初期値データを受信する電源側通信部と、
前記初期値データの設定値に対応する電圧を生成する電圧生成部と、
を備えたことを特徴とするシステム電源。
（付記１０）
前記システム側通信部に動作電圧を供給する第２の電圧生成部を備えたことを特徴とする付記９記載のシステム電源。
（付記１１）
前記初期値データの受信後に前記第２の電圧生成部を停止させるようにしたことを特徴とする付記１０記載のシステム電源。
（付記１２）
前記記憶部には前記負荷部に供給される複数の電圧に対応した複数の初期値データが記憶され、
前記電圧生成部は、前記複数の初期値データに基づいて電圧を生成する複数のＤＣ−ＤＣコンバータと、前記複数のＤＣ−ＤＣコンバータに接続されそれぞれ初期値データを保持する複数のレジスタと、を備えたことを特徴とする付記９〜１１のうちの何れか一項に記載のシステム電源。
（付記１３）
前記ＤＣ−ＤＣコンバータはそれぞれ初期値データに応じた基準電圧を出力するＤＡコンバータを備え、該基準電圧に基づいて出力電圧を制御する、ことを特徴とする付記１２記載のシステム電源。
（付記１４）
前記システム部には、前記負荷部の動作特性を測定し、該測定結果に応じて前記負荷部に供給する電圧の設定値データを生成するモニタ部と、前記設定値データを送信する第２の通信部と、が備えられ、
前記システム電源は、前記設定値データを受信する第２の通信部を備え、前記電圧生成部は、設定データに基づいて出力電圧を制御する、
ことを特徴とする付記９〜１３のうちの何れか一項に記載のシステム電源。
（付記１５）
複数のシステム部が接続され、前記電源側通信部は、前記複数のシステム部のシステム側通信部から受信した各システム部の初期値データを前記電圧生成部の各レジスタに格納する、ことを特徴とする付記９〜１４のうちの何れか一項に記載のシステム電源。
（付記１６）
前記電源側通信部と前記複数のシステム部のシステム側通信部が縦列接続され、前記システム側通信部は初期値データを順次転送し、前記電源側通信部は、接続されたシステム側通信部から全てのシステム部における初期値データを受信する、ことを特徴とする付記１５記載のシステム電源。
（付記１７）
負荷部の動作電圧を設定する初期値データを記憶する記憶部と、前記初期値データを記憶部から読み出して送信するシステム側通信部と、を有するシステム部に接続され、前記負荷部に動作電圧を供給する電圧供給方法であって、
前記通信部と通信可能に構成され、前記初期値データを受信する電源側通信部と、
前記初期値データの設定値に対応する電圧を生成する電圧生成部と、
を備えたことを特徴とする電圧供給方法。
（付記１８）
前記システム側通信部に動作電圧を供給する第２の電圧生成部を備えたことを特徴とする付記１７記載の電圧供給方法。
（付記１９）
前記初期値データの受信後に前記第２の電圧生成部を停止させるようにしたことを特徴とする付記１８記載の電圧供給方法。
（付記２０）
前記記憶部には前記負荷部に供給される複数の電圧に対応した複数の初期値データが記憶され、
前記電圧生成部は、前記複数の初期値データに基づいて電圧を生成する複数のＤＣ−ＤＣコンバータと、前記複数のＤＣ−ＤＣコンバータに接続されそれぞれ初期値データを保持する複数のレジスタと、を備えたことを特徴とする付記１７〜１９のうちの何れか一項に記載の電圧供給方法。
（付記２１）
前記ＤＣ−ＤＣコンバータはそれぞれ初期値データに応じた基準電圧を出力するＤＡコンバータを備え、該基準電圧に基づいて出力電圧を制御する、ことを特徴とする付記２０記載の電圧供給方法。
（付記２２）
前記システム部には、前記負荷部の動作特性を測定し、該測定結果に応じて前記負荷部に供給する電圧の設定値データを生成するモニタ部と、前記設定値データを送信する第２の通信部と、が備えられ、
前記電圧供給方法は、前記設定値データを受信する第２の通信部を備え、前記電圧生成部は、設定データに基づいて出力電圧を制御する、
ことを特徴とする付記１７〜２１のうちの何れか一項に記載の電圧供給方法。
（付記２３）
複数のシステム部が接続され、前記電源側通信部は、前記複数のシステム部のシステム側通信部から受信した各システム部の初期値データを前記電圧生成部の各レジスタに格納する、ことを特徴とする付記１７〜２２のうちの何れか一項に記載の電圧供給方法。
（付記２４）
前記電源側通信部と前記複数のシステム部のシステム側通信部が縦列接続され、前記システム側通信部は初期値データを順次転送し、前記電源側通信部は、接続されたシステム側通信部から全てのシステム部における初期値データを受信する、ことを特徴とする付記２３記載の電圧供給方法。

一実施形態の電子機器の概略構成図である。 システム部及びシステム電源の概略構成図である。 電圧生成部を説明するブロック図である。 別のシステムの概略構成図である。

符号の説明

１０ システム部
１１ 負荷部
１２ 第１通信部
１３ 記憶部
１４ モニタ部
１５ 第２通信部
２０ システム電源
２１ 電圧生成部
２２ 第１通信部
２３ ＤＣ−ＤＣコンバータ
２４ 第２通信部
３１ａ〜３１ｃ ＤＣ−ＤＣコンバータ
３２ａ〜３２ｃ レジスタ
Ｖ１〜Ｖ３ 電圧

Claims (10)

1. 負荷部を備えたシステム部と、該負荷部に動作電圧を供給するシステム電源とから構成される電子機器において、
   前記システム部には、
   負荷部の動作電圧を設定する初期値データを記憶する記憶部と、
   前記初期値データを記憶部から読み出して送信するシステム側通信部と、
   を備え、
   前記システム電源には、
   前記通信部と通信可能に構成され、前記初期値データを受信する電源側通信部と、
   前記初期値データの設定値に対応する電圧を生成する電圧生成部と、
   を備えたことを特徴とする電子機器。
2. 前記システム電源は、前記システム側通信部に動作電圧を供給する第２の電圧生成部を備えたことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 前記初期値データの受信後に前記第２の電圧生成部を停止させるようにしたことを特徴とする請求項２記載の電子機器。
4. 前記記憶部には前記負荷部に供給される複数の電圧に対応した複数の初期値データが記憶され、
   前記電圧生成部は、前記複数の初期値データに基づいて電圧を生成する複数のＤＣ−ＤＣコンバータと、前記複数のＤＣ−ＤＣコンバータに接続されそれぞれ初期値データを保持する複数のレジスタと、を備えたことを特徴とする請求項１〜３のうちの何れか一項に記載の電子機器。
5. 前記ＤＣ−ＤＣコンバータはそれぞれ初期値データに応じた基準電圧を出力するＤＡコンバータを備え、該基準電圧に基づいて出力電圧を制御する、ことを特徴とする請求項４記載の電子機器。
6. 前記システム部は、
   前記負荷部の動作特性を測定し、該測定結果に応じて前記負荷部に供給する電圧の設定値データを生成するモニタ部と、
   前記設定値データを送信する第２の通信部と、を備え、
   前記システム電源は、前記設定値データを受信する第２の通信部を備え、前記電圧生成部は、設定データに基づいて出力電圧を制御する、
   ことを特徴とする請求項１〜５のうちの何れか一項に記載の電子機器。
7. 前記システム電源には複数のシステム部が接続され、前記電源側通信部は、前記複数のシステム部のシステム側通信部から受信した各システム部の初期値データを前記電圧生成部の各レジスタに格納する、ことを特徴とする請求項１〜６のうちの何れか一項に記載の電子機器。
8. 前記電源側通信部と前記複数のシステム部のシステム側通信部が縦列接続され、前記システム側通信部は初期値データを順次転送し、前記電源側通信部は、接続されたシステム側通信部から全てのシステム部における初期値データを受信する、ことを特徴とする請求項７記載の電子機器。
9. 負荷部の動作電圧を設定する初期値データを記憶する記憶部と、前記初期値データを記憶部から読み出して送信するシステム側通信部と、を有するシステム部に接続され、前記負荷部に動作電圧を供給するシステム電源であって、
   前記通信部と通信可能に構成され、前記初期値データを受信する電源側通信部と、
   前記初期値データの設定値に対応する電圧を生成する電圧生成部と、
   を備えたことを特徴とするシステム電源。
10. 負荷部の動作電圧を設定する初期値データを記憶する記憶部と、前記初期値データを記憶部から読み出して送信するシステム側通信部と、を有するシステム部に接続され、前記負荷部に動作電圧を供給する電圧供給方法であって、
    前記通信部と通信可能に構成され、前記初期値データを受信する電源側通信部と、
    前記初期値データの設定値に対応する電圧を生成する電圧生成部と、
    を備えたことを特徴とする電圧供給方法。

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