JP2012147648A - 電源制御装置および電源制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ノイズを低減させることができる電源制御装置および電源制御方法を提供する。
【解決手段】電源制御装置１は、バッテリ２、スイッチング電圧レギュレータ３、リニア電圧レギュレータ４および電源制御部５とから構成されている。電源制御部５は、モード判定部５１、切り換え制御部５２およびクロック周波数制御部５３として機能する。モード判定部５１は電源制御装置１が搭載される他の装置の動作モードを判定する。他の装置の動作モードがノイズ低減モードである場合には切り換え制御部５２はリニア電圧レギュレータ４をオンにし、スイッチング電圧レギュレータ３をオフとする。また、動作モードが電力優先モードである場合にはスイッチング電圧レギュレータ３をオンにし、リニア電圧レギュレータ４をオフとする。
【選択図】図１

Description

本技術は、電源制御装置および電源制御方法に関し、詳しくは、レギュレータの切り換えを行う電源制御装置および電源制御方法に関する。

携帯電話、デジタルカメラ、ワンセグテレビなどの電子機器には、各種の動作電圧を生成するために必要なＤＣ−ＤＣコンバータが搭載されている。このようなＤＣ−ＤＣコンバータとしては一般的にスイッチング電圧レギュレータまたはリニア電圧レギュレータが用いられている。

スイッチング電圧レギュレータとは、スイッチング素子を備え、そのスイッチング素子のオンオフ時間の比率（デューティ比）を変えることによって、出力電圧の安定化を図り、所望の出力電圧を得るものである。

スイッチング電圧レギュレータの利点としては、電力損失が少なく高精度で電力変換効率が良い点、電力損失が小さいので温度上昇が少ない点、電圧調整の際に降圧だけでなく、昇圧や正負反転することも可能である点などが挙げられる。

ただし、スイッチング素子のスイッチング動作に伴い、整流ダイオードやチョークコイルから大きなノイズが発生し、不要輻射などとして他の機器などに悪影響を与えてしまう、という問題点もある。

一方、リニア電圧レギュレータは、入力電圧と出力電圧の差を制御トランジスタによって吸収して熱として消費することにより出力電圧の安定化を図るものである。電圧調整は、降圧にのみ使用されている。

リニア電圧レギュレータの利点としては、スイッチング電圧レギュレータと比較してノイズが少ない、構造が単純で低価格である点などが挙げられる。

ただし、リニア電圧レギュレータはスイッチング電圧レギュレータに比べて電力損失が大きい、同程度の供給容量を有するスイッチング電圧レギュレータに比べて電圧変換効率が低いため搭載された機器においてはバッテリ駆動時間が短くなる、という問題がある。また、同程度の回路規模のスイッチング電圧レギュレータに比べて供給電力容量が小さいため、供給電力を稼ごうとすると実装面積が大きくなってしまう、という問題もある。

このように、スイッチング電圧レギュレータとリニア電圧レギュレータにはそれぞれ長所、短所があるため、使用目的に合わせて適宜使い分けがなされている。また、スイッチング電圧レギュレータとリニア電圧レギュレータの両方を搭載し、それらを使用目的に応じて切り換えることも行われている。

例えば、所定時間の間スイッチング電源レギュレータによる電源供給を行い、所定時間経過後にはスイッチング電圧レギュレータに代えてリニア電圧レギュレータによる電源供給を開始すると共に、切換指標である車速に応じてレギュレータを切り換える電圧レギュレータ切換方法が提案されている（特許文献１）。

特開２００９−１４２０９７号公報

特許文献１に記載の発明は、車速が上がるに従い車内騒音も大きくなるため、スイッチング電圧レギュレータから発生するラジオノイズがその車内騒音でかき消されて聞こえなくなる状態になった場合にリニア電圧レギュレータからスイッチング電圧レギュレータに切り換えるというものである。しかし、この方法では、車内騒音でスイッチング電圧レギュレータのノイズを隠蔽していているだけであり、スイッチング電圧レギュレータから発生するノイズ自体の低減は行っておらず、解決には至っていない。

したがって、その電圧レギュレータ切換方法を例えばＦＭ（Frequency Modulation）／ＡＭ（Amplitude Modulation）ラジオ機能を備える機器に適用しても、ノイズ自体は低減されていないため、不要輻射などとしてラジオの音声にノイズがのってしまうこととなる。よって、高音質なラジオの視聴を行うことができない。さらに、ラジオの録音を行った場合にはノイズも一緒に録音されてしまうこととなり、高音質な録音も行うことができない。

したがって、本技術は、レギュレータを切り換えることによりノイズを低減させることができる電源制御装置および電源制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、第１の発明は、複数の動作モードを有する他の装置に対する電力供給を制御する電源制御装置であって、印加された電圧を変換して出力するスイッチングレギュレータと、印加された電圧を変換して出力するリニアレギュレータと、他の装置の動作モードがノイズの低減を要するノイズ低減モードである場合にはリニアレギュレータが動作状態となるようにスイッチングレギュレータとリニアレギュレータとのオンオフの切り換え制御を行う電源制御部とを備える電源制御装置である。

また、第２の発明は、印加された電圧を変換して出力するスイッチングレギュレータと、印加された電圧を変換して出力するリニアレギュレータとを備え、複数の動作モードを有する他の装置に対する電力供給を制御する電源制御装置における電源制御方法であって、他の装置の動作モードがノイズの低減を要するノイズ低減モードである場合にはリニアレギュレータが動作状態となるようにスイッチングレギュレータとリニアレギュレータとのオンオフの切り換え制御を行う電源制御方法である。

本技術によれば、レギュレータによるノイズを低減させ、電圧制御装置が搭載される他の装置へのノイズの影響を抑えることができる。

図１は、本技術の係る電源制御装置の構成を示すブロック図である。 図２は、本技術に係る電源制御装置を備える受信装置の構成を示すブロック図である。 図３は、レギュレータの切り換え処理の流れを示すフローチャートである。 図４Ａは、スイッチング電圧レギュレータからリニア電圧レギュレータへ切り換えた場合の電圧の変化を示す図であり、図４Ｂは、リニア電圧レギュレータからスイッチング電圧レギュレータへ切り換えた場合の電圧の変化を示す図である。

以下、本技術の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
＜１．実施の形態＞
［１−１．電源制御装置の構成］
［１−２．電源制御装置を備える受信装置の構成］
［１−３．切り換え処理］
＜２．変形例＞

＜１．実施の形態＞
［１−１．電源制御装置の構成］
図１は、本技術に係る電源制御装置１の構成を示すブロック図である。電源制御装置１は、バッテリ２、スイッチング電圧レギュレータ３、リニア電圧レギュレータ４および電源制御部５とから構成されている。なお、図１においては、電源制御装置１を構成する各ブロック間において電力を伝送する電力伝送線は実線で示されており、各ブロック間においてコントロール信号を伝送する制御線は破線で示されている。

バッテリ２は、電源制御装置１および電源制御装置１が搭載される他の装置全体に電力を供給するためのものであり、例えば、充放電可能なリチウムイオン二次電池などである。バッテリ２の一端はグランドに接続されている。

スイッチング電圧レギュレータ３は、バッテリ２および電源制御部５に接続されており、バッテリ２の電圧から所望の出力電圧を得て電源制御部５および電源制御装置１が搭載される他の装置の各部に供給するものである。また、スイッチング電圧レギュレータ３は電源制御部５と制御線を介して接続されており、電源制御部５による制御に従って動作状態と非動作状態（オンオフ）とが切り換えられる。

リニア電圧レギュレータ４は、バッテリ２および電源制御部５に接続されており、バッテリ２の電圧から所望の出力電圧を得て電源制御部５および電源制御装置１が搭載される他の装置の各部に供給するものである。また、リニア電圧レギュレータ４はスイッチング電圧レギュレータ３と同様に、電源制御部５と制御線を介して接続されており、電源制御部５による制御に従ってオンオフが切り換えられる。

電源制御部５は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されている。ＲＯＭには、ＣＰＵにより読み込まれるプログラムが格納されている。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークメモリとして用いられる。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されているプログラムに基づき様々な処理を実行してコマンドの発行を行うことによって電源制御装置１全体の制御を行う。また、電源制御部５は、所定のプログラムを実行することにより、モード判定部５１、切り換え制御部５２およびクロック周波数制御部５３として機能し、レギュレータの切り換え制御を行う。なお、電源制御部５を構成するＣＰＵは、公知である、自身のクロック周波数を上げる処理（クロックアップ）およびクロック周波数を下げる処理（クロックダウン）を行うことができるＣＰＵであるものとする。

モード判定部５１は、電源制御装置１が搭載される他の装置が複数の動作モードを有する場合に、その他の装置がどの動作モードで動作しているかを判定するものである。モード判定部５１は例えば、他の装置が備える入力部に対するユーザのモード指定入力に対応した制御信号などに基づいて他の装置の動作モードを判定する。

切り換え制御部５２はモード判定部５１による判定結果に基づいてスイッチング電圧レギュレータ３とリニア電圧レギュレータ４とに制御信号を送信して、その動作のオンオフを制御するものである。切り換え制御部５２による制御に基づきスイッチング電圧レギュレータ３とリニア電圧レギュレータ４とのオンオフが切り換えられることにより、動作するレギュレータが切り換えられる。

クロック周波数制御部５３は、例えば、電源制御部５または電源制御装置１が搭載される他の装置によって行われる処理とクロック周波数とを対応させたクロック制御テーブルなどを参照して、各処理に対応して電源制御部５または外部機器の制御部を構成するＣＰＵのクロックアップおよびクロックダウンを行う。クロック制御テーブルは、電源制御部５のルックアップテーブルとして構成することができ、例えば電源制御部５のＲＯＭに格納される。クロックアップを行うことによって電源制御部５によって行われる処理の高速化を図ることができる。クロックダウンを行うことによりＣＰＵにおける発熱、消費電力などを抑えることができる。

［１−２．電源制御装置を備える受信装置の構成］
次に、上述した電源制御装置１の機能を備える他の装置としての受信装置１００の構成について説明する。図２は受信装置１００の構成を示すブロック図である。受信装置１００は、ワンセグ用アンテナ１１０、ワンセグチューナ１２０、分離復号処理部１３０、表示部１４０、記憶部１５０、記憶媒体インターフェース１６０、ラジオ用アンテナ１７０、ラジオＩＣ（Integrated Circuit）１８０、ＤＡＣ（digital to analog converter)１９０、アンプ２００、スピーカ２１０、サブＣＰＵ２２０、入力部２３０、スイッチング電圧レギュレータ２４０、リニア電圧レギュレータ２５０および制御部２６０とから構成されている。

本実施の形態において受信装置１００は、ワンセグ放送を視聴可能であるワンセグモードを有するとともに、ＡＭ／ＦＭラジオを聴くことができるラジオモードを有する複合装置である、いわゆるラジオ対応ワンセグテレビであるものとする。

なお、図２においては、コントロール信号を伝送する制御線、映像信号および音声信号を伝送する伝送線のみを示し、電力供給線およびバッテリは省略するものとする。バッテリからの電源電圧がスイッチング電圧レギュレータ２４０またはリニア電圧レギュレータ２５０を介して受信装置１００を構成する各部に供給される。

ワンセグチューナ１２０は、ワンセグ用アンテナ１１０で受信した地上デジタル放送のワンセグ電波から、選局されたチャンネルに対応する放送信号を抽出して分離復号処理部１３０に出力する。

分離復号処理部１３０はデマルチプレクサ、デコーダなどから構成されるものである。分離復号処理部１３０は、ワンセグチューナ１２０から出力された放送信号からビデオデータおよびオーディオデータを分離するとともに、それらをデコードし、その結果得られるビデオ信号およびオーディオ信号を出力する。このビデオ信号は制御部２６０の制御のもと表示部１４０に出力されて映像として表示される。また、オーディオ信号はＤＡＣ１９０およびアンプ２００によって所定の処理を施されてスピーカ２１０に供給されることにより音声として出力される。また、放送信号からはＥＰＧ(electric program guide)データなどを含む制御情報も取り出される。ＥＰＧは例えば番組情報のユーザへの提示、ワンセグ放送の録画予約などに用いられる。

表示部１４０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＰＤＰ(Plasma Display Panel)、有機ＥＬ(Electro Luminescence)パネルなどのディスプレイにより構成された表示手段である。表示部１４０によってワンセグ用アンテナ１１０により受信したワンセグ放送に係る映像が出力される。また、表示部１４０には制御部２６０による制御に従い、ワンセグモードとラジオモードの切り換え入力用画面、受信装置１００の各種設定画面などをユーザに提示するいわゆるホーム画面も表示される。

記憶部１５０は、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリなどにより構成される大容量記憶媒体である。記憶媒体インターフェース１６０は、外部記憶媒体（図示せず。）を受信装置１００に接続するためのインターフェースである。外部記憶媒体としては、例えば、メモリースティック（ソニー株式会社の登録商標）、コンパクトフラッシュ（登録商標）、ＳＤカード、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどがある。また、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ブルーレイディスク（Blu-Ray Disc：登録商標）などのディスク再生用ドライブを設け、それらに記録された動画、音楽などのコンテンツを再生可能としてもよい。

本実施の形態に係る受信装置１００においては、ワンセグ放送の録画が可能となっている。分離復号処理部１３０で分離復号された映像信号および音声信号に所定の処理を施し、それらを制御部２６０による制御に基づき記憶部１５０または記憶媒体インターフェース１６０に接続された外部記憶媒体に伝送する。また、制御部２６０は録画動作を指示するコマンドを記憶部１５０または記憶媒体インターフェース１６０に送信する。これによってワンセグ放送を録画していく動作が行われ、ワンセグ放送が動画データとして録画保存される。動画データは例えば、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）、ＡＶＩ(Audio Video Interleaved Format)などのファイル形式で記憶部１５０または外部記憶媒体に保存される。なお、保存する際は、動画データにデジタル著作権管理（ＤＲＭ）を付け加え、著作権保護を施した上で保存する。

ラジオＩＣ１８０は、ラジオ用アンテナ１７０を介して受信するラジオ放送の電波の中から、同調回路に設定された同調周波数に一致する電波を選択し、デジタルオーディオ信号に変換してＤＡＣ１９０に出力する。ＤＡＣ１９０は、ラジオＩＣ１８０から出力されたデジタルオーディオ信号を受信し、アナログ変換処理を施しアンプ２００に出力する。オーディオ信号はアンプ２００によって増幅処理が施された後スピーカ２１０に出力され、最終的にスピーカ２１０から音声として出力される。

また、ラジオＩＣ１８０から出力されたデジタルオーディオ信号は制御部２６０による制御に基づき、ＭＰ３（Moving Picture Experts Group Audio Layer-3）、ＷＡＶ（RIFF waveform Audio Format）、ＡＩＦＦ(Audio Interchange File Format)等の圧縮フォーマットに従ってデータ圧縮されて、記憶部１５０または外部記憶媒体インターフェース１６０に接続された外部記憶媒体に伝送される。また、制御部２６０はラジオの録音動作を指示するコマンドを記憶部１５０または記憶媒体インターフェース１６０に送信する。これによりラジオのデジタル録音がなされる。

アンプ２００はＤＡＣ１９０から供給されたオーディオ信号に増幅処理を施し、スピーカ２１０に出力する増幅手段である。スピーカ２１０は、供給された音声信号を音声として出力してユーザに提供する音声出力手段である。

サブＣＰＵ２２０は、ＤＡＣ１９０に所定の制御信号を送信することによりワンセグ放送の音声、ラジオ音声のミュート制御など所定の制御を行うものである。

入力部２３０は、ユーザが受信装置１００への指示を入力するための入力手段である。入力部２３０は例えば、複数のボタンからなるコントロールパネル、受信装置１００の電源のオンオフを切り換えるための電源ボタン、ダイヤル、表示部１４０と一体に構成されたタッチパネルなどにより構成されている。入力部２３０に対して入力がなされると、その入力に対応した制御信号が生成されて制御部２６０に出力される。そして、制御部２６０はその制御信号に対応した演算処理や制御を行う。ユーザは入力部２３０に対する入力を行うことによって、受信装置１００をワンセグモードで使用するかラジオモードで使用するかのモード指定を行うことができる。

スイッチング電圧レギュレータ２４０は、バッテリおよび制御部２６０に接続されており、バッテリの電圧から所望の出力電圧を得て受信装置１００の各部に供給するものである。スイッチング電圧レギュレータ２４０は、電源制御部２６１による制御に従って動作状態と非動作状態（オンオフ）とが切り換えられる。

リニア電圧レギュレータ２５０は、バッテリおよび制御部２６０に接続されており、バッテリの電圧から所望の出力電圧を得て受信装置１００の各部に供給するものである。リニア電圧レギュレータ２５０はスイッチング電圧レギュレータ２４０と同様に、電源制御部２６１による制御に従ってオンオフが切り換えられる。

制御部２６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどから構成されている。ＲＯＭには、ＣＰＵにより読み込まれるプログラムが格納されている。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークメモリとして用いられる。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されているプログラムに基づき様々な処理を実行してコマンドの発行を行うことによって受信装置１００全体の制御を行う。また、制御部２６０は、図１に示した電源制御部の機能を備えるものであり、電源制御部２６１、スイッチング電圧レギュレータ２４０、リニア電圧レギュレータ２５０および図示しないバッテリが図１に示した電源制御装置１に相当する。制御部２６０は所定のプログラムを実行することにより、電源制御部２６１を構成するモード判定部２６１Ａ、切り換え制御部２６１Ｂおよびクロック周波数制御部２６１Ｃとしても機能する。

また、制御部２６０を構成するＣＰＵは、電源制御装置１の説明において上述したのと同様に、自身のクロック周波数を上げる処理（クロックアップ）およびクロック周波数を落とす処理（クロックダウン）を行うことができるものである。クロックアップを行うことによって制御部２６０によって行われる処理の高速化を図ることができる。また、クロックダウンを行うことにより例えば、ＣＰＵにおける発熱および消費電力を抑えることができる。

モード判定部２６１Ａは、例えば、入力部２３０から出力される入力操作に対応した制御信号に基づいて、ユーザによってワンセグモードが指定されたか、ラジオモードが指定されたかを否かを判定する。また、ワンセグモード、ラジオモードに応じた切り換えフラグを予め定めておき、モード指定入力に対応して切り換えフラグの値が設定されるようにし、その切り換えフラグの値を参照することによりモードを判定するようにしてもよい。

切り換え制御部２６１Ｂは、モード判定部２６１Ａによる判定結果に基づいて受信装置１００を構成する各ブロックに所定の制御信号を送信することにより各ブロックのオンオフを制御して、受信装置１００のモードの切り換えを行うものである。具体的には、モード判定部２６１Ａがワンセグモードであると判定した場合には受信装置１００を構成する全ブロック（ラジオＩＣ１８０を除く。）をオンにして受信装置１００をワンセグモードに切り換える。さらに、スイッチング電圧レギュレータ２４０をオンにすると共にリニア電圧レギュレータ２５０をオフにして、スイッチング電圧レギュレータ２４０の出力電圧が受信装置１００の各部に供給されるようにする。一方、モード判定部２６１Ａがラジオモードであると判定した場合にはワンセグ用アンテナ１１０、ワンセグチューナ１２０、分離復号処理部１３０、表示部１４０および記憶媒体インターフェース１６０をオフ、または省電力モードにして受信装置１００をラジオモードにする。さらに、リニア電圧レギュレータ２５０をオンにすると共にスイッチング電圧レギュレータ２４０をオフにして、リニア電圧レギュレータ２５０の出力電圧が受信装置１００の各部に供給されるようにする。

クロック周波数制御部２６１Ｃは、モード判定部２６１Ａによる判定結果と、受信装置１００の動作モードとクロック周波数とを対応させたクロック制御テーブルとを参照して、各モードに対応して制御部２６０を構成するＣＰＵのクロック周波数を上げる処理（クロックアップ）およびクロック周波数を落とす処理（クロックダウン）を行う。クロック制御テーブルは、制御部２６０のルックアップテーブルとして構成することができる。

以上のようにして電源制御装置を備える受信装置１００が構成されている。本実施の形態における受信装置１００は、ワンセグ放送を視聴することができるワンセグモードを有するとともに、ラジオを聴くことができるラジオモードを有する複合装置である。スイッチング電圧レギュレータ２４０から発せられるスイッチング周波はＡＭに対して直接的に影響を与える帯域であるため、受信装置１００がラジオモードで動作している場合にスイッチング電圧レギュレータ２４０で電圧供給を行うと、ラジオの音声にノイズが重なり、音質の低下を招くこととなる。また、スイッチング電圧レギュレータ２４０からの高調波はＦＭ帯域の特性も悪化させることとなる。したがって、受信装置１００がラジオモードで動作する場合にはノイズを低減することが求められる。よって、ラジオモードはノイズの低減が要求されるノイズ低減モードである。

一方、リニア電圧レギュレータ２５０は発生するノイズが少ないが、供給電力容量はスイッチング電圧レギュレータ２４０に比べて劣る。そのため、ノイズ低減のためにリニア電圧レギュレータ２５０のみを用いると供給電力容量を確保するために、多数のリニア電圧レギュレータ２５０を使用しなければならないため、実装面積が大きくなってしまう。

そこで、本実施の形態に係る電源制御装置の機能を備える受信装置１００においては、受信装置１００がラジオモードで動作する場合にはノイズが少ないリニア電圧レギュレータ２５０を用いて電圧の供給を行う。これにより、ラジオ音声の品質の劣化を防止することができる。また、受信装置１００がワンセグモードで動作する場合にはリニア電圧レギュレータ２５０よりも供給電力容量が大きいスイッチング電圧レギュレータ２４０を用いて電圧の供給を行う。これにより、ワンセグモードの動作に十分な電力を受信装置１００の各部に供給することができる。ワンセグモードにおいては表示部１４０のバックライトの点灯などラジオモードに比べて多くの電力を必要とするため、ワンセグモードは電力優先モードであるといえる。

［１−３．切り換え処理］
次に、図３および図４を参照して、電源制御装置１により行われるレギュレータ切り換え処理について説明する。図３はレギュレータ切り換え処理の流れを示すフローチャートである。なお、図３に示す処理は電源制御部２６１によって行われる。

まず、ステップＳ１０で受信装置１００の起動のためにスイッチング電圧レギュレータ２４０が動作状態とされ、受信装置１００の各部にスイッチング電圧レギュレータ２４０からの出力電圧の供給が開始される。本実施の形態においては、受信装置１００はワンセグモードで起動するものとする。さらに、起動時にはスイッチング電圧レギュレータ２４０が動作状態となり、リニア電圧レギュレータ２５０は停止状態であり、スイッチング電圧レギュレータ２４０からの出力電圧の供給が行われるようになっている。ただし、受信装置１００の起動時の動作はこれに限られるものではなく、起動時にリニア電圧レギュレータ２５０からの出力電圧の供給が行われるようにしてもよい。また、受信装置１００はラジオモードで起動するようにしてもよいし、ワンセグモード、ラジオモードどちらのモードで起動するのでもなく、ユーザに動作モードの選択を促す画像が表示部１４０に表示されるいわゆるホーム画面が表示されるようにしてもよい。

次にステップＳ１１でユーザによるモード指定入力が行われたか否かが判定される。モード指定入力が行われたか否かの判定は例えば、入力部２３０から入力操作に対応した制御信号が出力されたか否かによって判定される。モード指定入力が行われていない場合（ステップＳ１１のＮｏ）には処理は行われず、モード指定入力が行われたと判定されるまでステップＳ１１の判定が繰り返される。

そして、ステップＳ１１でモード指定入力が行われたと判定された場合（ステップＳ１１のＹｅｓ）、処理はステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、モード判定部２６１Ａによって、指定されたモードがラジオモード（ノイズ低減モード）であるか否かが判定される。なお、ステップＳ１２では、指定されたモードがワンセグモード（電力優先モード）であるか否かを判定するようにしてもよい。その場合、ステップＳ１２におけるＹｅｓ肢とＮｏ肢は逆になる。

ステップＳ１２で受信装置１００の動作モードがラジオモードであると判定された場合、次にステップＳ１３でクロック周波数制御部２６１Ｃによりクロックダウン処理が行われる。ラジオモードでは表示部１４０における映像の出力、分離復号処理部１３０におけるデコード処理などは必要ないため、ワンセグモードに比べて行われる処理は少ない。よって、制御部２６０を構成するＣＰＵのクロック周波数をラジオモードでの動作に必要最低限なクロック周波数まで下げる。これにより、制御部２６０における発熱および電力消費を抑えることができる。

なお、図３のフローチャートには示されていないが、ステップＳ１３によるクロックダウン処理とほぼ同時に、または、それに若干前後して切り換え制御部２６１Ｂによりワンセグ用アンテナ１１０、ワンセグチューナ１２０、分離復号処理部１３０、表示部１４０および記憶媒体インターフェース１６０がオフとされて受信装置１００がラジオモードに切り換えられる。

次にステップＳ１４でリニア電圧レギュレータ２５０の動作が開始される。上述したように、スイッチング電圧レギュレータ２４０はリニア電圧レギュレータ２５０に比べてノイズが発生するという問題がある。したがって、受信装置１００がラジオモードで動作している場合にスイッチング電圧レギュレータ２４０からの出力電圧の供給を行うとノイズがラジオ音声の品質に悪影響を与えることとなる。また、ラジオを録音した場合にはノイズにより悪影響を受けた音声を録音することとなる。そこで、ラジオモードの場合にはスイッチング電圧レギュレータ２４０は動作させず、ノイズが少ないリニア電圧レギュレータ２５０を動作させることによりラジオの音声の品質低下を防止することができる。

また、ラジオモードでは表示部１４０を構成するバックライトの点灯などが必要なく、さらに制御部２６０を構成するＣＰＵのクロック周波数を下げているため、ワンセグモードに比べて必要とする電力は少ない。したがって、レギュレータをスイッチング電圧レギュレータ２４０からリニア電圧レギュレータ２５０に切り換えても受信装置１００の動作に影響を与えることはないと考えられる。

なお、ステップＳ１３のクロックダウン処理とステップＳ１４のスイッチング電圧レギュレータ２４０を動作状態とする処理は図３のフローチャートに示した順序に限られない。クロックダウン処理の前にリニア電圧レギュレータ２５０の動作を開始するようにしてもよい。

次にステップＳ１５で、リニア電圧レギュレータ２５０が起動してから経過した時間（以下、経過時間ｍと称する。）が予め定められた閾値としての所定時間Ｌ以上であるか否かが判定される。この所定時間Ｌは、リニア電圧レギュレータ２５０の出力電圧が安定するのに要する時間を含むように設定される。リニア電圧レギュレータ２５０の出力電圧が安定するのに要する時間は個々のリニア電圧レギュレータの性能などに左右されるため、所定時間Ｌは出力電圧が安定するのに要する時間よりも若干余裕を持たせて長く設定するのが好ましい。例えば、リニア電圧レギュレータ２５０の平均的な安定に要する時間が１ｍｓで安定する場合には所定時間は２ｍｓに設定する、などである。

ステップＳ１５で経過時間ｍが所定時間Ｌ以上ではない（リニア電圧レギュレータ２５０起動後所定時間Ｌを経過していない）と判定された場合（ステップＳ１５のＮｏ）、処理はステップＳ１６には進まず、経過時間ｍが所定時間Ｌ以上であると判定されるまでステップＳ１５の判定が繰り返される。

そして、ステップＳ１５で経過時間ｍが所定時間Ｌ以上であると判定された場合、処理はステップＳ１６に進む。次に、ステップＳ１６でスイッチング電圧レギュレータ２４０を停止する。これは、リニア電圧レギュレータ２５０起動後所定時間Ｌが経過したことによりリニア電圧レギュレータ２５０の出力電圧が安定したため、スイッチング電圧レギュレータ２４０を停止することが可能となったからである。

ここで、図４Ａを参照してレギュレータをスイッチング電圧レギュレータ２４０からリニア電圧レギュレータ２５０に切り換えた場合の出力電圧の変化について説明する。図４Ａは、縦軸をレギュレータからの出力電圧とし、横軸を経過時間ｍとして、スイッチング電圧レギュレータからリニア電圧レギュレータへ切り換えた場合の電圧の変化を示す図である。図４Ａにおいては、スイッチング電圧レギュレータ２４０の出力電圧を破線で示し、リニア電圧レギュレータ２５０の出力電圧は実線で示す。

図４Ａに示すように、スイッチング電圧レギュレータ２４０によって安定した出力電圧の供給が行われている状態において、ステップＳ１４でリニア電圧レギュレータ２５０が立ち上げられると、リニア電圧レギュレータ２５０の出力電圧が上昇していく。そして、所定時間Ｌが経過するとステップＳ１６でスイッチング電圧レギュレータ２４０が停止状態とされ、スイッチング電圧レギュレータ２４０の出力電圧が降下していく。このようにしてリニア電圧レギュレータ２５０とスイッチング電圧レギュレータ２４０の切り換えが行われる。

図４Ａに示すように、所定時間Ｌはリニア電圧レギュレータ２５０の出力電圧が安定するまでに要する時間（立ち上がり時間Ａと称する。）と、リニア電圧レギュレータ２５０の出力電圧が安定した状態になってからの所定の時間（安定時間Ｂと称する。）との合計の値として設定するとよい。これにより、安定時間Ｂにおいてはリニア電圧レギュレータ２５０とスイッチング電圧レギュレータ２４０とが共に出力電圧が安定した状態で動作しているため、レギュレータの切り換えにおいて電圧供給が途切れることがない。したがって、受信装置１００の停止および再起動を行うことなく、受信装置１００のモード切り換えおよびレギュレータの切り換えを行うことができる。

図３のフローチャートの説明に戻る。次にステップＳ１７で受信装置１００の電源がオフとされたか否かが判定される。電源がオフとされた場合（ステップＳ１７のＹｅｓ）には処理は終了となる。一方、電源がオフではないと判定された場合（ステップＳ１７のＮｏ）は、受信装置１００は動作中であるため、処理はステップＳ１１へ進む。

そして、ステップＳ１１でモード指定入力が行われたか否かが判定される。モード指定入力が行われていない場合（ステップＳ１１のＮｏ）には処理は行われず、モード指定入力が行われるまでステップＳ１１の判定が繰り返される。

ステップＳ１１で、モード指定入力が行われたと判定された場合（ステップＳ１１のＹｅｓ）、処理はステップＳ１２に進み、モード判定部２６１Ａによって、指定されたモードがラジオモード（ノイズ低減モード）であるか否かが判定される。ステップＳ１２においてラジオモードではないと判定された場合（ステップＳ１２のＮｏ）、処理はステップＳ１８に進む。処理がステップＳ１８に進む場合とは指定されたモードがワンセグモード（電力優先モード）である場合である。

次にステップＳ１８で、クロック周波数制御部２６１Ｃによりクロックアップ処理が行われる。ワンセグの視聴を行う場合、分離復号処理部１３０における処理、表示部１４０における映像出力処理など多くの処理を行うため、ラジオモードに比べて制御部２６０の処理速度を高める必要がある。そこで、ステップＳ１８で制御部２６０を構成するＣＰＵのクロック周波数を高めることにより制御部２６０の処理能力を高め、快適なワンセグ視聴を可能とする。なお、図３のフローチャートには示されていないが、ステップＳ１８によるクロックアップ処理とほぼ同時に、またはそれに若干前後して切り換え制御部２６１Ｂによりワンセグ用アンテナ１１０、ワンセグチューナ１２０、分離復号処理部１３０、表示部１４０および記憶媒体インターフェース１６０がオンとされ、さらにラジオＩＣ１８０がオフとされて受信装置１００がワンセグモードに切り換えられる。

次にステップＳ１９で、切り換え制御部２６１Ｂによってスイッチング電圧レギュレータ２４０の動作が開始される。上述のステップＳ１４乃至ステップＳ１６で説明したように、この段階ではリニア電圧レギュレータ２５０が動作状態となっているため、ステップＳ１９乃至ステップＳ２１はレギュレータをリニア電圧レギュレータ２５０からスイッチング電圧レギュレータ２４０へと切り換える処理である。なお、ステップＳ１８のクロックアップ処理とステップＳ１９のスイッチング電圧レギュレータ２４０を動作状態とする処理は図３のフローチャートに示した順序に限られない。クロックアップ処理の前にスイッチング電圧レギュレータ２４０の動作を開始するようにしてもよい。

次にステップＳ２０で、スイッチング電圧レギュレータ２４０が動作状態になってから経過した時間（以下、経過時間ｎと称する。）が予め定められた閾値としての所定時間Ｓ以上であるか否かが判定される。この所定時間Ｓはスイッチング電圧レギュレータ２４０の出力電圧が安定するのに要する時間を含むように設定される。スイッチング電圧レギュレータ２４０の出力電圧が安定するのに要する時間は個々のスイッチング電圧レギュレータの性能などに左右されるため、所定時間は安定するのに要する時間よりも若干余裕を持たせて長く設定するのが好ましい。例えば、スイッチング電圧レギュレータ２４０の平均的な安定に要する時間が１ｍｓで安定する場合には所定時間は２ｍｓに設定する、などである。

ステップＳ２０で経過時間ｎが所定時間Ｓ以上ではない（スイッチング電圧レギュレータ２４０起動後所定時間Ｓを経過していない）と判定された場合（ステップＳ２０のＮｏ）、処理はステップＳ２１には進まず、経過時間ｎが所定時間Ｓ以上であると判定されるまでステップＳ２０の判定が繰り返される。

そして、ステップＳ２０で経過時間ｎが所定時間Ｓ以上であると判定された場合、処理はステップＳ２１に進む。次に、ステップＳ２１でリニア電圧レギュレータ２５０を停止する。これは、スイッチング電圧レギュレータ２４０起動後所定時間Ｓが経過したことによりスイッチング電圧レギュレータ２４０の出力電圧が安定してリニア電圧レギュレータ２５０を停止することが可能となったからである。

ここで、図４Ｂを参照してレギュレータをリニア電圧レギュレータ２５０からスイッチング電圧レギュレータ２４０に切り換えた場合の出力電圧の変化について説明する。図４Ｂは、縦軸をレギュレータからの出力電圧とし、横軸を経過時間ｎとして、電圧の変化を示す図である。図４Ｂにおいては、リニア電圧レギュレータ２５０の出力電圧を実線で示し、スイッチング電圧レギュレータ２４０の出力電圧は破線で示す。

リニア電圧レギュレータ２５０による安定した出力電圧の供給が行われている状態において、ステップＳ１９でスイッチング電圧レギュレータ２４０が立ち上げられると、スイッチング電圧レギュレータ２４０の出力電圧が上昇していく。そして、所定時間Ｓが経過するとステップＳ２１でリニア電圧レギュレータ２５０が停止状態とされ、リニア電圧レギュレータ２５０の出力電圧が降下していく。このようにしてリニア電圧レギュレータ２５０とスイッチング電圧レギュレータ２４０の切り換えが行われる。

図４Ｂに示すように、所定時間Ｓはスイッチング電圧レギュレータ２４０の出力電圧が安定するまでに要する時間（立ち上がり時間Ｃと称する。）と、スイッチング電圧レギュレータ２４０の出力電圧が安定した状態になってからの所定の時間（安定時間Ｄと称する。）との合計の値として設定するとよい。これにより、安定時間Ｄにおいてはリニア電圧レギュレータ２５０とスイッチング電圧レギュレータ２４０とが共に出力電圧が安定した状態で動作しているため、レギュレータの切り換えにおいて電圧供給が途切れることがない。したがって、受信装置１００の停止および再起動を行うことなく、モード切り換えに伴うレギュレータの切り換えを行うことができる。

図３のフローチャートの説明に戻る。次にステップＳ１７で受信装置１００の電源がオフとされたか否かが判定される。電源がオフとされた場合（ステップＳ１７のＹｅｓ）には処理は終了となる。一方、電源がオフではないと判定された場合（ステップＳ１７のＮｏ）は、受信装置１００は動作中であるため処理はステップＳ１１へ進み、電源オフになるまでステップＳ１１乃至２１の処理が繰り返される。

このように、本実施の形態においては、受信装置１００がラジオモードで動作し、レギュレータによるノイズを低減する必要がある場合にはリニア電圧レギュレータ２５０が動作するようにする。一方、受信装置１００がワンセグモードで動作し、十分な電力供給を必要とする場合にはスイッチング電圧レギュレータ２４０が動作するようにする。これにより、ノイズの少ない高音質なラジオの視聴および録音と、ワンセグの視聴とを１つの機器で両立させることができる。

＜２．変形例＞
以上、本技術の一実施の形態について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。上述の説明では電源制御装置をワンセグモードとラジオモードとを有する受信装置に適用した場合を例として挙げたが電源制御装置を適用できる装置はそれだけに限られない。例えば、ワンセグモード、ラジオモード、さらにデジタルフォトフレームモードを備える受信装置にも適用可能である。この場合、デジタルフォトフレームモードにおいては表示部のバックライトの点灯などにより消費電力が増加するためワンセグモードと同様に電力優先モードとしてスイッチング電圧レギュレータによる電圧供給を行うとよいと考えられる。

また、図１に示す電源制御装置１および図２に示す受信装置１００はスイッチング電圧レギュレータおよびリニア電圧レギュレータをそれぞれ１つずつ備えているが、レギュレータの数はそれに限られない。例えば、ＣＰＵや装置の構成に合わせてスイッチング電圧レギュレータおよびリニア電圧レギュレータをそれぞれ複数備えるようにしてもよい。

また、電源制御装置は、上述した受信装置に限られず、ワンセグ機能とラジオ機能とを備える携帯電話、スマートフォン、ＦＭ／ＡＭラジオ機能を備えるデジタルアンプなどデジタル機器とアナログ機器の複合機器であればどのようなものにも適用することができる。

１・・・・・・・電源制御装置
３、２４０・・・スイッチング電圧レギュレータ
４、２５０・・・リニア電圧レギュレータ
５、２６１・・・電源制御部

Claims (8)

1. 複数の動作モードを有する他の装置に対する電力供給を制御する電源制御装置であって、
   印加された電圧を変換して出力するスイッチングレギュレータと、
   印加された電圧を変換して出力するリニアレギュレータと、
   前記他の装置の動作モードがノイズの低減を要するノイズ低減モードである場合には、前記リニアレギュレータが動作状態となるように前記スイッチングレギュレータと前記リニアレギュレータとのオンオフの切り換え制御を行う電源制御部と
   を備える電源制御装置。
2. 前記電源制御部は、前記他の装置の動作モードが電力供給を優先する電力優先モードである場合には、前記スイッチングレギュレータが動作状態となるように前記スイッチングレギュレータと前記リニアレギュレータとのオンオフの切り換え制御を行う請求項１に記載の電源制御装置。
3. 前記電源制御部は、前記スイッチングレギュレータと前記リニアレギュレータとが共に動作状態となる所定の期間を経て前記スイッチングレギュレータと前記リニアレギュレータのオンオフの切り換え制御を行う請求項１に記載の電源制御装置。
4. 前記電源制御部は、前記ノイズ低減モードにおいては前記電源制御部を構成するＣＰＵのクロック周波数を下げる請求項１に記載の電源制御装置。
5. 前記電源制御部は、前記電力優先モードにおいては前記電源制御部を構成するＣＰＵのクロック周波数を上げる請求項２に記載の電源制御装置。
6. 前記他の装置は、デジタル機器とアナログ機器の複合装置である請求項１に記載の電源制御装置。
7. 前記他の装置は、ワンセグ受信機能とラジオ機能とを備える複合装置であり、前記ノイズ低減モードは前記ラジオ機能の動作状態であり、前記電力優先モードは前記ワンセグ受信機能の動作状態である請求項２に記載の電源制御装置。
8. 印加された電圧を変換して出力するスイッチングレギュレータと、
   印加された電圧を変換して出力するリニアレギュレータと、
   を備え、複数の動作モードを有する他の装置に対する電力供給を制御する電源制御装置における電源制御方法であって、
   前記他の装置の動作モードがノイズの低減を要するノイズ低減モードである場合には前記リニアレギュレータが動作状態となるように前記スイッチングレギュレータと前記リニアレギュレータとのオンオフの切り換え制御を行う
   電源制御方法。

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