JP3053270B2 - 電源バックアップ方法及びその装置 - Google Patents
電源バックアップ方法及びその装置Info
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- JP3053270B2 JP3053270B2 JP3253535A JP25353591A JP3053270B2 JP 3053270 B2 JP3053270 B2 JP 3053270B2 JP 3253535 A JP3253535 A JP 3253535A JP 25353591 A JP25353591 A JP 25353591A JP 3053270 B2 JP3053270 B2 JP 3053270B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は主電源と補助電源を利用
し主電源がオフ時には補助電源から電源供給を受けデー
タをバックアップするマイコンシステム、あるいは主電
源がオフ時にはデータを不揮発性メモリに退避してバッ
クアップするマイコンシステム等におけるバックアップ
処理を改善した電源バックアップ方法及び装置に関す
る。
し主電源がオフ時には補助電源から電源供給を受けデー
タをバックアップするマイコンシステム、あるいは主電
源がオフ時にはデータを不揮発性メモリに退避してバッ
クアップするマイコンシステム等におけるバックアップ
処理を改善した電源バックアップ方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般的なマイコンシステムはＣＰ
Ｕ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉ
ｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）や
ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）
等のメモリ、入出力ポート、カウンタ、タイマ、システ
ムクロック発生用のクロックジェネレータ・コントロー
ラ（以下、単にＣＧＣという）などで構成される。
Ｕ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉ
ｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）や
ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）
等のメモリ、入出力ポート、カウンタ、タイマ、システ
ムクロック発生用のクロックジェネレータ・コントロー
ラ（以下、単にＣＧＣという）などで構成される。
【０００３】このマイコンシステムの一例を図９に示
す。図９に示すマイコンシステム１は、ＣＰＵ１４、Ｒ
ＡＭ１１、ＲＯＭ１２、入出力ポート１３、ＣＧＣ１４
で構成される。この図９に示すマイコンシステムを利用
した機器では、予めＲＯＭ１２内に格納されているプロ
グラムによって機器を制御するデータを入出力ポート１
３を介して出力し、当該機器へ入力されるデータをＲＡ
Ｍ１１に格納し或いはこのＲＡＭ１１内のデータを演算
して、さらには各処理をプログラムに従って実行して当
該機器を制御するように動作する。
す。図９に示すマイコンシステム１は、ＣＰＵ１４、Ｒ
ＡＭ１１、ＲＯＭ１２、入出力ポート１３、ＣＧＣ１４
で構成される。この図９に示すマイコンシステムを利用
した機器では、予めＲＯＭ１２内に格納されているプロ
グラムによって機器を制御するデータを入出力ポート１
３を介して出力し、当該機器へ入力されるデータをＲＡ
Ｍ１１に格納し或いはこのＲＡＭ１１内のデータを演算
して、さらには各処理をプログラムに従って実行して当
該機器を制御するように動作する。
【０００４】例えば、マイコンシステムを利用したＶＴ
Ｒ（Ｖｉｄｅｏ Ｔａｐｅ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）では次
のようになっている。ＶＴＲのマイコンシステムは機器
に設けられている各種のスイッチ類を入出力ポートを通
じてつねに監視しており、あるスイッチが押された場合
にそのスイッチの意味する処理を行うように機器に働き
かける。例えば押されたスイッチがテープの再生を意味
する場合、テープの再生を行うように入出力ポートを通
じてＶＴＲを制御する。
Ｒ（Ｖｉｄｅｏ Ｔａｐｅ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）では次
のようになっている。ＶＴＲのマイコンシステムは機器
に設けられている各種のスイッチ類を入出力ポートを通
じてつねに監視しており、あるスイッチが押された場合
にそのスイッチの意味する処理を行うように機器に働き
かける。例えば押されたスイッチがテープの再生を意味
する場合、テープの再生を行うように入出力ポートを通
じてＶＴＲを制御する。
【０００５】一方、このようにマイコンシステム１を利
用した機器では、機器の主電源がオフされた場合におい
てもＲＡＭ１１内に蓄えられたデータが消滅しないよう
に補助電源３を設けることがある。
用した機器では、機器の主電源がオフされた場合におい
てもＲＡＭ１１内に蓄えられたデータが消滅しないよう
に補助電源３を設けることがある。
【０００６】例えば、図９に示すマイコンシステム１で
は、主電源は電源端子２から供給され、電池３０、ダイ
オード３ｂによって構成される補助電源３は主電源がオ
フすると電池３ａから電源が供給され、停電などもの場
合にも、ＲＡＭ１１内に蓄えられたデータを消滅しない
ように保護（バックアップ）している。なお、補助電源
３はマイコンシステム１をバックアップする構成になっ
ており、このマイコンシステム１が１チップＩＣになっ
ている場合もあるし個別ＩＣで構成される場合もある。
は、主電源は電源端子２から供給され、電池３０、ダイ
オード３ｂによって構成される補助電源３は主電源がオ
フすると電池３ａから電源が供給され、停電などもの場
合にも、ＲＡＭ１１内に蓄えられたデータを消滅しない
ように保護（バックアップ）している。なお、補助電源
３はマイコンシステム１をバックアップする構成になっ
ており、このマイコンシステム１が１チップＩＣになっ
ている場合もあるし個別ＩＣで構成される場合もある。
【０００７】次に、この図９のシステムの動作を図５の
タイミングチャート及び図１１のフローチャートを参照
して説明する。電圧検出回路６は、端子２を介して供給
される主電源がオフするとＬレベルの信号を、主電源が
オン状態の時はＨレベルの信号を発生するものとする。
例えば主電源がｔ1 でオフすると、電圧検出回路６はＬ
レベルの信号をＣＰＵ１４に入力し、ステップＳ３１の
割り込みを行う。
タイミングチャート及び図１１のフローチャートを参照
して説明する。電圧検出回路６は、端子２を介して供給
される主電源がオフするとＬレベルの信号を、主電源が
オン状態の時はＨレベルの信号を発生するものとする。
例えば主電源がｔ1 でオフすると、電圧検出回路６はＬ
レベルの信号をＣＰＵ１４に入力し、ステップＳ３１の
割り込みを行う。
【０００８】ＣＰＵ１４はこのＬレベルの割り込み信号
を受け取ると、ステップＳ３３でバックアップ状態にな
るための前処理（以下、単にバックアップ処理という）
を実行する。このバックアップ処理は、たとえばＲＡＭ
１１に所定の長さのデータを書き込み中はそのデータ全
部を書き込み終えるまで書き込みを続行する処理などで
あり、その処理時間（ｔ1 〜ｔ3 ）は例えば数百μｓｅ
ｃ程度である。このバックアップ処理の期間は、通常動
作電圧以下の電圧である電池３ａを使用しないで動作さ
せる必要があるため、図９に示すマイコンシステムの例
では、コンデンサ７を利用している。このコンデンサ７
は主電源がオン時に充電しておき、充電された電荷によ
ってバックアップ処理の期間はマイコンシステム１が動
作するようになっている。
を受け取ると、ステップＳ３３でバックアップ状態にな
るための前処理（以下、単にバックアップ処理という）
を実行する。このバックアップ処理は、たとえばＲＡＭ
１１に所定の長さのデータを書き込み中はそのデータ全
部を書き込み終えるまで書き込みを続行する処理などで
あり、その処理時間（ｔ1 〜ｔ3 ）は例えば数百μｓｅ
ｃ程度である。このバックアップ処理の期間は、通常動
作電圧以下の電圧である電池３ａを使用しないで動作さ
せる必要があるため、図９に示すマイコンシステムの例
では、コンデンサ７を利用している。このコンデンサ７
は主電源がオン時に充電しておき、充電された電荷によ
ってバックアップ処理の期間はマイコンシステム１が動
作するようになっている。
【０００９】そしてＣＰＵ１４は、このバックアップ処
理終了後、動作を停止してバックアップ状態になるよう
に、ＬレベルのＨＡＬＴ信号を出力する（ｔ3 ）。する
と、ＣＧＣ１５は発振を停止し、クロック出力を止め
る。これによりマイコンシステム１は、ステップＳ３５
でバックアップ状態（ＨＡＬＴ状態）になり電流消費が
非常に少なくなる。
理終了後、動作を停止してバックアップ状態になるよう
に、ＬレベルのＨＡＬＴ信号を出力する（ｔ3 ）。する
と、ＣＧＣ１５は発振を停止し、クロック出力を止め
る。これによりマイコンシステム１は、ステップＳ３５
でバックアップ状態（ＨＡＬＴ状態）になり電流消費が
非常に少なくなる。
【００１０】例えば、電流消費はマイコンシステム１の
構成によって異なるものの、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍ
ｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏ
ｎｄｕｃｔｏｒ）を採用した場合、通常の主電源で駆動
する動作状態では、概ね数ｍＡから数十ｍＡ或いはそれ
以上なのに対し、補助電源で駆動されるＨＡＬＴ状態で
は数μＡから数十μＡ程度である。例えばＩＣ１個あた
りの消費電流で比較してみると、東芝製Ｚ８０用クロッ
クジェネレータ／コントローラ：ＴＭＰＺ８４Ｃ６１Ａ
では、仕様書によれば動作時の消費電流が３ｍＡ（６Ｍ
Ｈｚ動作）なのに対し、ＨＡＬＴ状態では十μＡ以下で
ある。
構成によって異なるものの、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍ
ｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏ
ｎｄｕｃｔｏｒ）を採用した場合、通常の主電源で駆動
する動作状態では、概ね数ｍＡから数十ｍＡ或いはそれ
以上なのに対し、補助電源で駆動されるＨＡＬＴ状態で
は数μＡから数十μＡ程度である。例えばＩＣ１個あた
りの消費電流で比較してみると、東芝製Ｚ８０用クロッ
クジェネレータ／コントローラ：ＴＭＰＺ８４Ｃ６１Ａ
では、仕様書によれば動作時の消費電流が３ｍＡ（６Ｍ
Ｈｚ動作）なのに対し、ＨＡＬＴ状態では十μＡ以下で
ある。
【００１１】次に、主電源がオン状態になる場合の動作
に付いて説明する。まず、主電源がｔ4 でオンすると電
圧検出回路６でこの主電源の立ち上がりを検出して、こ
の立ち上がりエッジがＣＧＣ１５に入力される。この立
ち上がりエッジを入力するとＣＧＣ１５は発振を再開す
る（ｔ5 ）。
に付いて説明する。まず、主電源がｔ4 でオンすると電
圧検出回路６でこの主電源の立ち上がりを検出して、こ
の立ち上がりエッジがＣＧＣ１５に入力される。この立
ち上がりエッジを入力するとＣＧＣ１５は発振を再開す
る（ｔ5 ）。
【００１２】このＣＧＣ１５はクロックの発振が安定す
るまでの期間（いわゆるウォーミングアップ期間（ｔ4
〜ｔ5 ）、通常数ｍｓから数十ｍｓ程度である）はＣＧ
Ｃ１５の外部へクロックを出力せず、ＣＰＵ１４へ主電
源がオンしたことをしめす割り込み信号をも出力しな
い。そして、このウォーミングアップ期間終了後、ＣＧ
Ｃ１５はクロックを出力し、さらにＣＰＵ１４へ主電源
がオンしたことをしめす割り込み信号を出力する。ＣＰ
Ｕ１４はこの割り込み信号とクロックを受けるとＨＡＬ
Ｔ信号をＨレベルにする。これによって、マイコンシス
テム１は動作状態になる。
るまでの期間（いわゆるウォーミングアップ期間（ｔ4
〜ｔ5 ）、通常数ｍｓから数十ｍｓ程度である）はＣＧ
Ｃ１５の外部へクロックを出力せず、ＣＰＵ１４へ主電
源がオンしたことをしめす割り込み信号をも出力しな
い。そして、このウォーミングアップ期間終了後、ＣＧ
Ｃ１５はクロックを出力し、さらにＣＰＵ１４へ主電源
がオンしたことをしめす割り込み信号を出力する。ＣＰ
Ｕ１４はこの割り込み信号とクロックを受けるとＨＡＬ
Ｔ信号をＨレベルにする。これによって、マイコンシス
テム１は動作状態になる。
【００１３】次に、図９に示すマイコンシステム１にお
いて、主電源がオフする期間が上記バックアップ処理か
らＣＧＣが発振を停止するまでの時間よりも短い場合の
説明を、図１０に示すタイミングチャート及び図１１の
フローチャートを参照して行う。
いて、主電源がオフする期間が上記バックアップ処理か
らＣＧＣが発振を停止するまでの時間よりも短い場合の
説明を、図１０に示すタイミングチャート及び図１１の
フローチャートを参照して行う。
【００１４】図１１に示すように、主電源がｔ41でオフ
すると電圧検出回路６よりＣＰＵ１４へ割り込み信号が
出力される（ステップＳ３１）。これを受けたＣＰＵ１
４はバックアップ処理を実行する（ステップＳ３３）。
しかしこの図１０の例では、マイコンシステム１がバッ
クアップ状態（ＨＡＬＴ状態）になる前（ｔ45）に再び
主電源がｔ43でオン状態になっている。この場合、電圧
検出回路６から立ち上がりエッジが入力される時には、
まだＣＰＵ１４はバックアップ処理中である。またＣＧ
Ｃ１５もバックアップ状態（ＨＡＬＴ状態）ではない。
この状態で電圧検出回路６から立ち上がりエッジが入力
されている。このため、ＣＧＣ１５からＣＰＵ１４へは
割り込み信号が出力されない。そして、ＣＰＵ１４はバ
ックアップ処理をｔ45で終えるとＨＡＬＴをＬレベルに
する（ステップＳ３５）。このＨＡＬＴを受けたＣＧＣ
１５は発振を停止し、クロック出力が止まり、このマイ
コンシステム１はバックアップ状態（ＨＡＬＴ状態）に
なる。そして、マイコンシステム１はバックアップ状態
（ＨＡＬＴ状態）のまま再び動作しない。
すると電圧検出回路６よりＣＰＵ１４へ割り込み信号が
出力される（ステップＳ３１）。これを受けたＣＰＵ１
４はバックアップ処理を実行する（ステップＳ３３）。
しかしこの図１０の例では、マイコンシステム１がバッ
クアップ状態（ＨＡＬＴ状態）になる前（ｔ45）に再び
主電源がｔ43でオン状態になっている。この場合、電圧
検出回路６から立ち上がりエッジが入力される時には、
まだＣＰＵ１４はバックアップ処理中である。またＣＧ
Ｃ１５もバックアップ状態（ＨＡＬＴ状態）ではない。
この状態で電圧検出回路６から立ち上がりエッジが入力
されている。このため、ＣＧＣ１５からＣＰＵ１４へは
割り込み信号が出力されない。そして、ＣＰＵ１４はバ
ックアップ処理をｔ45で終えるとＨＡＬＴをＬレベルに
する（ステップＳ３５）。このＨＡＬＴを受けたＣＧＣ
１５は発振を停止し、クロック出力が止まり、このマイ
コンシステム１はバックアップ状態（ＨＡＬＴ状態）に
なる。そして、マイコンシステム１はバックアップ状態
（ＨＡＬＴ状態）のまま再び動作しない。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のマイコンシステムにおいては、主電源がオフする期間
が上記バックアップ処理期間よりも短い場合、マイコン
システム１はバックアップ状態（ＨＡＬＴ状態）になっ
たまま再び動作しなくなる。
のマイコンシステムにおいては、主電源がオフする期間
が上記バックアップ処理期間よりも短い場合、マイコン
システム１はバックアップ状態（ＨＡＬＴ状態）になっ
たまま再び動作しなくなる。
【００１６】本発明は上記課題に鑑み成されたもので、
主電源がオフする期間が上記バックアップ処理期間より
も短い場合であっても、バックアップ処理から通常動作
状態へ復帰できるマイコンシステムの電源バックアップ
方法及び装置を提供することを目的とする。
主電源がオフする期間が上記バックアップ処理期間より
も短い場合であっても、バックアップ処理から通常動作
状態へ復帰できるマイコンシステムの電源バックアップ
方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本願第１の発明は、供給される電源によって駆動し該
電源がオフしたときにはバックアップ処理終了後に停止
状態とするマイコンシステムの電源バックアップ方法に
おいて、前記電源のオフによってバックアップ処理を行
い、このバックアップ処理の終了した後に当該電源がオ
フのときには停止状態とする一方、当該電源がオンとな
っているときには駆動状態に戻ることを要旨とする。
に本願第１の発明は、供給される電源によって駆動し該
電源がオフしたときにはバックアップ処理終了後に停止
状態とするマイコンシステムの電源バックアップ方法に
おいて、前記電源のオフによってバックアップ処理を行
い、このバックアップ処理の終了した後に当該電源がオ
フのときには停止状態とする一方、当該電源がオンとな
っているときには駆動状態に戻ることを要旨とする。
【００１８】また、本願第２の発明は、供給される電源
によって駆動し該電源がオフしたときにはバックアップ
処理終了後に停止状態とするマイコンシステムの電源バ
ックアップ装置において、前記電源のオンとオフとを判
別する判別手段と、この判別手段によって電源のオフが
判別され、開始されたバックアップ処理の終了後に再び
当該判別手段によって電源のオンとオフとを判別したと
きに、電源がオフであるときには停止状態とし、電源が
オンであるときには駆動状態とする制御手段とを有する
ことを要旨とする。
によって駆動し該電源がオフしたときにはバックアップ
処理終了後に停止状態とするマイコンシステムの電源バ
ックアップ装置において、前記電源のオンとオフとを判
別する判別手段と、この判別手段によって電源のオフが
判別され、開始されたバックアップ処理の終了後に再び
当該判別手段によって電源のオンとオフとを判別したと
きに、電源がオフであるときには停止状態とし、電源が
オンであるときには駆動状態とする制御手段とを有する
ことを要旨とする。
【００１９】
【作用】本願第１の発明のマイコンシステムの電源バッ
クアップ方法は、供給される電源がオフしたときのバッ
クアップ処理終了後に当該マイコンシステムを停止状態
とする際に、このバックアップ処理の終了後に再度当該
電源の状態を確認して、オフのときには停止状態とし、
オンとなっているときには駆動状態に戻るようにしたも
のである。
クアップ方法は、供給される電源がオフしたときのバッ
クアップ処理終了後に当該マイコンシステムを停止状態
とする際に、このバックアップ処理の終了後に再度当該
電源の状態を確認して、オフのときには停止状態とし、
オンとなっているときには駆動状態に戻るようにしたも
のである。
【００２０】また、本願第２の発明のマイコンシステム
の電源バックアップ装置は、判別手段で供給される電源
のオンとオフとを判別するようにしており、また制御手
段はこの判別手段によって電源のオフが判別されて開始
されたバックアップ処理の終了後に再度判別手段によっ
て判別された電源がオフであるときには当該マイコンシ
ステムを停止状態とし、電源がオンとなっているときに
は当該マイコンシステムを駆動状態とする。
の電源バックアップ装置は、判別手段で供給される電源
のオンとオフとを判別するようにしており、また制御手
段はこの判別手段によって電源のオフが判別されて開始
されたバックアップ処理の終了後に再度判別手段によっ
て判別された電源がオフであるときには当該マイコンシ
ステムを停止状態とし、電源がオンとなっているときに
は当該マイコンシステムを駆動状態とする。
【００２１】したがって、本願のマイコンシステムの電
源バックアップ方法及びその装置によれば、電源のオフ
によって開始されたバックアップ処理が終了するまでの
間に、電源が復帰しているような場合には当該マイコン
システムを再度駆動状態とする。
源バックアップ方法及びその装置によれば、電源のオフ
によって開始されたバックアップ処理が終了するまでの
間に、電源が復帰しているような場合には当該マイコン
システムを再度駆動状態とする。
【００２２】
【実施例】以下、図１乃至図８を参照して本発明に係る
一実施例を説明する。
一実施例を説明する。
【００２３】図１は本発明に係る電源バックアップ装置
を採用したマイコンシステムの一例を示すもので、図９
に示す従来のマイコンシステムと比較して判別手段とし
ての電源電圧検出回路６からの入力信号を入出力ポート
１３へ入力している点が異なる。なお、市販されている
入出力ポート回路（ＩＣ）には割り込み制御回路を有し
ているものもあり、この場合は図３に示す回路構成のよ
うに、入出力ポート１３から直接ＣＰＵへ割り込みを掛
けるようにしても良く、この場合電源電圧検出回路６か
らＣＰＵ１４への割り込み入力は省略できる。
を採用したマイコンシステムの一例を示すもので、図９
に示す従来のマイコンシステムと比較して判別手段とし
ての電源電圧検出回路６からの入力信号を入出力ポート
１３へ入力している点が異なる。なお、市販されている
入出力ポート回路（ＩＣ）には割り込み制御回路を有し
ているものもあり、この場合は図３に示す回路構成のよ
うに、入出力ポート１３から直接ＣＰＵへ割り込みを掛
けるようにしても良く、この場合電源電圧検出回路６か
らＣＰＵ１４への割り込み入力は省略できる。
【００２４】図１に示すマイコンシステム１は、ＲＡＭ
１１、ＲＯＭ１２、入出力ポート１３、ＣＰＵ１４、Ｃ
ＧＣ１５、アドレスバスＢA 、データバスＢD 及びコン
トロールラインＣ等によって１チップで構成される。
尚、この図１では、ＣＰＵ１４がＲＡＭ１１、ＲＯＭ１
２、入出力ポート１３をアクセスする場合に発生するア
ドレスをデコードして各ＩＣをアクセス可能な状態（各
ＩＣのイネーブル入力端子をイネーブルにした状態）に
するためのいわゆるアドレスデコーダやクロックライン
の図示はしていない。また、ＣＰＵ１４に入力する割り
込み要求信号も図１に示すコントロールラインＣのうち
の１本であるが（他には、メモリや入出力ポートのコン
トロール信号がある）、図１では特にこの割り込み要求
信号のラインのみを図示している。
１１、ＲＯＭ１２、入出力ポート１３、ＣＰＵ１４、Ｃ
ＧＣ１５、アドレスバスＢA 、データバスＢD 及びコン
トロールラインＣ等によって１チップで構成される。
尚、この図１では、ＣＰＵ１４がＲＡＭ１１、ＲＯＭ１
２、入出力ポート１３をアクセスする場合に発生するア
ドレスをデコードして各ＩＣをアクセス可能な状態（各
ＩＣのイネーブル入力端子をイネーブルにした状態）に
するためのいわゆるアドレスデコーダやクロックライン
の図示はしていない。また、ＣＰＵ１４に入力する割り
込み要求信号も図１に示すコントロールラインＣのうち
の１本であるが（他には、メモリや入出力ポートのコン
トロール信号がある）、図１では特にこの割り込み要求
信号のラインのみを図示している。
【００２５】電圧検出回路６は、電源端子２を介してマ
イコンシステム１及び該電圧検出回路６に入力される電
源の電圧を監視しており、この電源の供給が停止（オ
フ）されると該電圧検出回路６から電源がオフになると
いう信号が直接ＣＰＵ１４へ割り込みを掛ける。これに
より、ＲＡＭ１１内にあるデータの図示しない不揮発性
メモリへの退避、或いは補助電源３から電源供給を受け
データを保持する等のバックアップ処理が行われる。
イコンシステム１及び該電圧検出回路６に入力される電
源の電圧を監視しており、この電源の供給が停止（オ
フ）されると該電圧検出回路６から電源がオフになると
いう信号が直接ＣＰＵ１４へ割り込みを掛ける。これに
より、ＲＡＭ１１内にあるデータの図示しない不揮発性
メモリへの退避、或いは補助電源３から電源供給を受け
データを保持する等のバックアップ処理が行われる。
【００２６】バックアップコンデンサ７は、このマイコ
ンシステム１が図示しない不揮発性メモリへのデータ退
避に必要な時間は回路が動作可能な電源が必要なため、
該コンデンサに蓄積された電荷を利用している。また、
ダイオード４はこの電源を供給するためのバックアップ
コンデンサ７が電源ＯＦＦ時に蓄積された電荷がマイコ
ンシステム１側へ逆流しないようにするためのものであ
る。
ンシステム１が図示しない不揮発性メモリへのデータ退
避に必要な時間は回路が動作可能な電源が必要なため、
該コンデンサに蓄積された電荷を利用している。また、
ダイオード４はこの電源を供給するためのバックアップ
コンデンサ７が電源ＯＦＦ時に蓄積された電荷がマイコ
ンシステム１側へ逆流しないようにするためのものであ
る。
【００２７】さらに、この図１に示す例では、電池３か
ら電源供給中は、マイコンシステム１を動作させないよ
うにして、バックアップ時の電源電圧は通常動作電圧
（５Ｖ）よりも低くても良い場合を想定している（たと
えばＲＡＭ１１のデータ保持のための最低電源電圧は
２．５Ｖ程度である）。これは、マイコンシステム１が
１チップＩＣになっている場合で補助電源３が全体をバ
ックアップする構成になっている場合に効果的である。
このようにＣＰＵ１を動作させなければ、補助電源３は
通常動作電圧よりも低くても良く、また、このようにバ
ックアップ時にマイコンシステム１を動作させないよう
にすることにより消費電力が小さくなるので電池３ａの
容量を小さくすることが可能となる。
ら電源供給中は、マイコンシステム１を動作させないよ
うにして、バックアップ時の電源電圧は通常動作電圧
（５Ｖ）よりも低くても良い場合を想定している（たと
えばＲＡＭ１１のデータ保持のための最低電源電圧は
２．５Ｖ程度である）。これは、マイコンシステム１が
１チップＩＣになっている場合で補助電源３が全体をバ
ックアップする構成になっている場合に効果的である。
このようにＣＰＵ１を動作させなければ、補助電源３は
通常動作電圧よりも低くても良く、また、このようにバ
ックアップ時にマイコンシステム１を動作させないよう
にすることにより消費電力が小さくなるので電池３ａの
容量を小さくすることが可能となる。
【００２８】次に、この図１に示すマイコンシステム１
のＣＧＣ１５の構成及びその動作を図２及び後述する図
５を参照して説明する。ＣＧＣ１５の入力は電圧検出回
路６からの電源ＯＮ／ＯＦＦ信号とＣＰＵ１４からのＨ
ＡＬＴ信号であり、またＣＧＣ１５の出力はＣＰＵ１４
へ与える電源オンを示す割り込み信号である。
のＣＧＣ１５の構成及びその動作を図２及び後述する図
５を参照して説明する。ＣＧＣ１５の入力は電圧検出回
路６からの電源ＯＮ／ＯＦＦ信号とＣＰＵ１４からのＨ
ＡＬＴ信号であり、またＣＧＣ１５の出力はＣＰＵ１４
へ与える電源オンを示す割り込み信号である。
【００２９】まず、主電源がｔ1 でオフすると、ＣＰＵ
１４はバックアップ処理終了後、ＨＡＬＴをＬレベルに
する（ｔ3 ）。立ち下がりエッジ検出部１５１はこのＨ
ＡＬＴの立ち下がりエッジでＬレベルの検出信号を発生
し、ＲＳフリップフロップ１５４とカウンタ１５９をリ
セットする。するとＲＳフリップフロップ１５４出力は
Ｌレベルになり発振器１５６と水晶１５８とを接続する
スイッチ１５５を開成する。これにより発振が停止し、
クロック出力が止まる。
１４はバックアップ処理終了後、ＨＡＬＴをＬレベルに
する（ｔ3 ）。立ち下がりエッジ検出部１５１はこのＨ
ＡＬＴの立ち下がりエッジでＬレベルの検出信号を発生
し、ＲＳフリップフロップ１５４とカウンタ１５９をリ
セットする。するとＲＳフリップフロップ１５４出力は
Ｌレベルになり発振器１５６と水晶１５８とを接続する
スイッチ１５５を開成する。これにより発振が停止し、
クロック出力が止まる。
【００３０】次に、主電源がｔ4 でオン状態になると、
電圧検出回路６から立ち上がりエッジが入力される。こ
の信号をインバータ１５２で反転し、立ち下がりエッジ
検出部１５３では立ち下がりエッジにＬレベルの検出信
号を発生する。この検出信号で、ＲＳフリップフロップ
１５４はセットされ、ＲＳフリップフロップ１５４出力
はＨレベルになる。このＲＳフリップフロップ１５４の
Ｈレベルで発振器１５６と水晶１５８とを接続するスイ
ッチ１５５が閉成され、発振が始まり、ＡＮＤゲート１
５７からクロックが出力される。次に、カウンタ１５９
はこのクロックをカウントしていきウォーミングアップ
期間（ｔ4 〜ｔ5 ）のカウント（数ｍｓから数十ｍｓ程
度）の後、ＣＰＵ１４に対し、主電源がオンしたことを
示す割り込み信号を出力する。ＣＰＵ１４はこの割り込
み信号とクロックを受けるとＨＡＬＴ信号をＨレベルに
する。これによって、マイコンシステム１は動作状態に
なる。
電圧検出回路６から立ち上がりエッジが入力される。こ
の信号をインバータ１５２で反転し、立ち下がりエッジ
検出部１５３では立ち下がりエッジにＬレベルの検出信
号を発生する。この検出信号で、ＲＳフリップフロップ
１５４はセットされ、ＲＳフリップフロップ１５４出力
はＨレベルになる。このＲＳフリップフロップ１５４の
Ｈレベルで発振器１５６と水晶１５８とを接続するスイ
ッチ１５５が閉成され、発振が始まり、ＡＮＤゲート１
５７からクロックが出力される。次に、カウンタ１５９
はこのクロックをカウントしていきウォーミングアップ
期間（ｔ4 〜ｔ5 ）のカウント（数ｍｓから数十ｍｓ程
度）の後、ＣＰＵ１４に対し、主電源がオンしたことを
示す割り込み信号を出力する。ＣＰＵ１４はこの割り込
み信号とクロックを受けるとＨＡＬＴ信号をＨレベルに
する。これによって、マイコンシステム１は動作状態に
なる。
【００３１】次に本実施例の作用を図４に示すフローチ
ャートを参照し説明する。図４からも明らかなように、
本実施例においては、主電源がオフしステップＳ３のバ
ックアップ処理が終了した後に、ステップＳ５に進み電
圧検出回路６の出力信号レベルを確認するようにしてい
る。すなわち、このバックアップ処理終了時点で主電源
がどの様な状態であるかを確認し、もし電圧検出回路の
出力信号がＨレベルならば、再び電源がオン状態に戻っ
ているものと考えられ、一方Ｌレベルならば主電源はオ
フのままであるものと考えられる。従って、バックアッ
プ処理終了後に、電圧検出回路の出力信号レベルを確認
し、もし電圧検出回路の出力信号がＨレベルならばステ
ップＳ７へ進み、再び通常処理状態に復帰し、Ｌレベル
ならばステップＳ９へ進みＨＡＬＴ状態にする。
ャートを参照し説明する。図４からも明らかなように、
本実施例においては、主電源がオフしステップＳ３のバ
ックアップ処理が終了した後に、ステップＳ５に進み電
圧検出回路６の出力信号レベルを確認するようにしてい
る。すなわち、このバックアップ処理終了時点で主電源
がどの様な状態であるかを確認し、もし電圧検出回路の
出力信号がＨレベルならば、再び電源がオン状態に戻っ
ているものと考えられ、一方Ｌレベルならば主電源はオ
フのままであるものと考えられる。従って、バックアッ
プ処理終了後に、電圧検出回路の出力信号レベルを確認
し、もし電圧検出回路の出力信号がＨレベルならばステ
ップＳ７へ進み、再び通常処理状態に復帰し、Ｌレベル
ならばステップＳ９へ進みＨＡＬＴ状態にする。
【００３２】次に、図５及び６を参照して、本実施例の
動作を説明する。図５は実施例における通常時のタイミ
ング図であり、図６は同じく瞬間的な電源オフ時のタイ
ミング図を示すものである。
動作を説明する。図５は実施例における通常時のタイミ
ング図であり、図６は同じく瞬間的な電源オフ時のタイ
ミング図を示すものである。
【００３３】図５に示す通常時におけるタイミング図で
は、主電源がｔ1 でオフするとＣＰＵ１４はバックアッ
プ処理の実行を開始する。このバックアップ処理の期間
ｔ1 〜ｔ3 は、上述したように、コンデンサ７に充電さ
れた電荷によってマイコンシステムは動作し、電源電圧
はほぼ５Ｖに保たれている。そして、ＣＰＵ１４はｔ3
でバックアップ処理を終えると、電圧検出回路６の出力
信号レベルを確認する。通常状態では、このときには電
圧検出回路６の出力信号はＬレベルになっている。そこ
でＨＡＬＴをＬレベルにする。このＨＡＬＴを受けたＣ
ＧＣ１５は発振を停止し、クロック出力が止まり、この
マイコンシステム１はバックアップ状態（停止状態）に
なる。
は、主電源がｔ1 でオフするとＣＰＵ１４はバックアッ
プ処理の実行を開始する。このバックアップ処理の期間
ｔ1 〜ｔ3 は、上述したように、コンデンサ７に充電さ
れた電荷によってマイコンシステムは動作し、電源電圧
はほぼ５Ｖに保たれている。そして、ＣＰＵ１４はｔ3
でバックアップ処理を終えると、電圧検出回路６の出力
信号レベルを確認する。通常状態では、このときには電
圧検出回路６の出力信号はＬレベルになっている。そこ
でＨＡＬＴをＬレベルにする。このＨＡＬＴを受けたＣ
ＧＣ１５は発振を停止し、クロック出力が止まり、この
マイコンシステム１はバックアップ状態（停止状態）に
なる。
【００３４】次に、主電源がｔ4 でオン状態になると、
電圧検出回路６から立ち上がりエッジが入力される。こ
の信号を受けたＣＧＣ１５は発振を再開し、所定期間
（ｔ4 〜ｔ5 ）のウォーミングアップ期間（数ｍｓから
数十ｍｓ程度）の後、再びクロックを出力するととも
に、ＣＰＵ１４に主電源がオンしたことをしめす割り込
み信号をｔ5 で出力する。すると、ＣＰＵ１４はＨＡＬ
Ｔ信号をＨレベルにし、動作状態になる。
電圧検出回路６から立ち上がりエッジが入力される。こ
の信号を受けたＣＧＣ１５は発振を再開し、所定期間
（ｔ4 〜ｔ5 ）のウォーミングアップ期間（数ｍｓから
数十ｍｓ程度）の後、再びクロックを出力するととも
に、ＣＰＵ１４に主電源がオンしたことをしめす割り込
み信号をｔ5 で出力する。すると、ＣＰＵ１４はＨＡＬ
Ｔ信号をＨレベルにし、動作状態になる。
【００３５】次に、図６に示す瞬間的な電源オフ時にお
けるタイミング図では、主電源がｔ11でオフするとＣＰ
Ｕ１４はバックアップ処理を実行し、バックアップ処理
を終えるとｔ15で電圧検出回路６の出力信号レベルを確
認する。瞬間的な電源オフ時（ｔ11〜ｔ13）では、この
とき（ｔ15）には電圧検出回路６の出力信号はＨレベル
になっている。そこでＣＰＵ１４はＨＡＬＴ状態にせ
ず、通常動作状態にもどる。
けるタイミング図では、主電源がｔ11でオフするとＣＰ
Ｕ１４はバックアップ処理を実行し、バックアップ処理
を終えるとｔ15で電圧検出回路６の出力信号レベルを確
認する。瞬間的な電源オフ時（ｔ11〜ｔ13）では、この
とき（ｔ15）には電圧検出回路６の出力信号はＨレベル
になっている。そこでＣＰＵ１４はＨＡＬＴ状態にせ
ず、通常動作状態にもどる。
【００３６】すなわち、ＣＰＵ１４のバックアップ処理
実行後に、ＣＰＵ１４が電圧検出回路６からの出力信号
を確認したときに、この出力信号が依然としてＬレベル
のままであれば、ＣＰＵ１４はバックアップ状態（ＨＡ
ＬＴ状態）になるようにとＨＡＬＴをＬレベルにし、こ
のＨＡＬＴを受けたＣＧＣ１５は発振を停止しクロック
出力を止め、マイコンシステム１はバックアップ状態
（ＨＡＬＴ状態）になる。しかし、電圧検出回路６から
の出力信号がＨレベルに戻っていれば、ＣＰＵ１４は通
常動作状態に戻るように処理する。
実行後に、ＣＰＵ１４が電圧検出回路６からの出力信号
を確認したときに、この出力信号が依然としてＬレベル
のままであれば、ＣＰＵ１４はバックアップ状態（ＨＡ
ＬＴ状態）になるようにとＨＡＬＴをＬレベルにし、こ
のＨＡＬＴを受けたＣＧＣ１５は発振を停止しクロック
出力を止め、マイコンシステム１はバックアップ状態
（ＨＡＬＴ状態）になる。しかし、電圧検出回路６から
の出力信号がＨレベルに戻っていれば、ＣＰＵ１４は通
常動作状態に戻るように処理する。
【００３７】以上の説明は、補助電源３はマイコンシス
テム１をバックアップする構成になっている場合でる。
しかしながら、図７に示すマイコンシステムの様に補助
電源３が必要なＲＡＭ１１にのみ補助電源３を供給する
構成としてもよい。
テム１をバックアップする構成になっている場合でる。
しかしながら、図７に示すマイコンシステムの様に補助
電源３が必要なＲＡＭ１１にのみ補助電源３を供給する
構成としてもよい。
【００３８】この場合にも、主電源がオフすると、電圧
検出回路６はＬレベルの信号をＣＰＵ１４に入力する。
ＣＰＵ１４は、このＬレベルの割り込み信号を受け取る
とバックアップ状態になるための前処理（バックアップ
処理）を実行する。このバックアップ処理は、たとえば
ＲＡＭ１１に所定の長さのデータを書き込み中はそのデ
ータ全部を書き込み終えるまで書き込みを続行する処理
などであり、その処理時間は例えば数百μｓｅｃ程度で
ある。
検出回路６はＬレベルの信号をＣＰＵ１４に入力する。
ＣＰＵ１４は、このＬレベルの割り込み信号を受け取る
とバックアップ状態になるための前処理（バックアップ
処理）を実行する。このバックアップ処理は、たとえば
ＲＡＭ１１に所定の長さのデータを書き込み中はそのデ
ータ全部を書き込み終えるまで書き込みを続行する処理
などであり、その処理時間は例えば数百μｓｅｃ程度で
ある。
【００３９】このバックアップ処理終了後、ＣＰＵ１４
は動作を停止して、ＬレベルのＨＡＬＴ信号を出力す
る。ＣＧＣ１５は、このＬレベルのＨＡＬＴ信号を入力
すると、発振を停止し、クロック出力を止める。これに
よりＲＡＭ１１以外に供給される電源の電圧が降下して
もＣＰＵ１４が暴走してＲＡＭ１１の内容を破壊する可
能性はなくなる。従って、このようなマイコンシステム
においても、主電源がオフする期間が上記バックアップ
処理期間よりも短い場合でも、バックアップ処理から通
常動作状態へ復帰できる。
は動作を停止して、ＬレベルのＨＡＬＴ信号を出力す
る。ＣＧＣ１５は、このＬレベルのＨＡＬＴ信号を入力
すると、発振を停止し、クロック出力を止める。これに
よりＲＡＭ１１以外に供給される電源の電圧が降下して
もＣＰＵ１４が暴走してＲＡＭ１１の内容を破壊する可
能性はなくなる。従って、このようなマイコンシステム
においても、主電源がオフする期間が上記バックアップ
処理期間よりも短い場合でも、バックアップ処理から通
常動作状態へ復帰できる。
【００４０】また、本発明は上述したような補助電源３
の電池３ａによってＲＡＭ１１をバックアップする以外
に、図８のマイコンシステムに示すように不揮発性メモ
リであるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅ
ｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ ＲＯＭ）１
６を利用したマイコンシステムにも適用できる。
の電池３ａによってＲＡＭ１１をバックアップする以外
に、図８のマイコンシステムに示すように不揮発性メモ
リであるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅ
ｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ ＲＯＭ）１
６を利用したマイコンシステムにも適用できる。
【００４１】この場合にも、主電源がオフすると、電圧
検出回路６はＬレベルの信号をＣＰＵ１４に入力する。
ＣＰＵ１４はこのＬレベルの割り込み信号を受け取ると
バックアップ状態になるための前処理（バックアップ処
理）を実行する。このバックアップ処理は、たとえＥＥ
ＰＲＯＭ１６に所定の長さのデータを書き込み中はその
データ全部を書き込み終えるまで書き込みを続行した
り、電源オフ時のデータ消失を防止するためＲＡＭ１１
内にある情報をＥＥＰＲＯＭ１６へ移す処理などであ
り、その処理時間は例えば数百μｓから数十ｍｓ程度で
ある。
検出回路６はＬレベルの信号をＣＰＵ１４に入力する。
ＣＰＵ１４はこのＬレベルの割り込み信号を受け取ると
バックアップ状態になるための前処理（バックアップ処
理）を実行する。このバックアップ処理は、たとえＥＥ
ＰＲＯＭ１６に所定の長さのデータを書き込み中はその
データ全部を書き込み終えるまで書き込みを続行した
り、電源オフ時のデータ消失を防止するためＲＡＭ１１
内にある情報をＥＥＰＲＯＭ１６へ移す処理などであ
り、その処理時間は例えば数百μｓから数十ｍｓ程度で
ある。
【００４２】そしてＣＰＵ１４は、このバックアップ処
理終了後、動作を停止して、ＬレベルのＨＡＬＴ信号を
出力する。ＣＧＣ１５は、このＬレベルのＨＡＬＴ信号
を入力すると、発振を停止し、クロック出力を止める。
これにより供給される電源の電圧が降下してもＣＰＵ１
４が暴走してＥＥＰＲＯＭ１６の内容を破壊する可能性
はなくなる。従って、このようなマイコンシステムにお
いても、主電源がオフする期間が上記バックアップ処理
期間よりも短い場合でも、バックアップ処理から通常動
作状態へ復帰できる。
理終了後、動作を停止して、ＬレベルのＨＡＬＴ信号を
出力する。ＣＧＣ１５は、このＬレベルのＨＡＬＴ信号
を入力すると、発振を停止し、クロック出力を止める。
これにより供給される電源の電圧が降下してもＣＰＵ１
４が暴走してＥＥＰＲＯＭ１６の内容を破壊する可能性
はなくなる。従って、このようなマイコンシステムにお
いても、主電源がオフする期間が上記バックアップ処理
期間よりも短い場合でも、バックアップ処理から通常動
作状態へ復帰できる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電源バッ
クアップ方法及びその装置は、主電源がオフする期間が
上記バックアップ処理期間よりも短い場合であっても、
バックアップ処理終了後に速やかに通常動作状態へ復帰
できる。
クアップ方法及びその装置は、主電源がオフする期間が
上記バックアップ処理期間よりも短い場合であっても、
バックアップ処理終了後に速やかに通常動作状態へ復帰
できる。
【図１】本発明の電源バックアップ装置を採用したマイ
コンシステムの一例である。
コンシステムの一例である。
【図２】図１に示すマイコンシステムにおけるＣＧＣの
回路構成を示すブロック図である。
回路構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の電源バックアップ装置を採用したマイ
コンシステムの一例であり、割り込み制御回路を有して
いる入出力ポート回路による回路構成を示すブロック図
である。
コンシステムの一例であり、割り込み制御回路を有して
いる入出力ポート回路による回路構成を示すブロック図
である。
【図４】図１に示すマイコンシステムにおける動作を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図５】図１に示すマイコンシステムの通常時における
タイミングチャートである。
タイミングチャートである。
【図６】図１に示すマイコンシステムの瞬間的な電源オ
フ時におけるタイミングチャートである。
フ時におけるタイミングチャートである。
【図７】本発明の電源バックアップ装置を採用したマイ
コンシステムの他の実施例である。
コンシステムの他の実施例である。
【図８】本発明の電源バックアップ装置を採用したマイ
コンシステムの他の実施例である。
コンシステムの他の実施例である。
【図９】従来のシステム一例である。
【図１０】従来のタイミング図の一例（瞬間的な電源オ
フ時）である。
フ時）である。
【図１１】従来のフローチャートの一例である。
１ マイコンシステム ２ 電源入力端子 ３ 補助電源 ４ ダイオード ６ 電圧検出回路 ７ コンデンサ １１ ＲＡＭ １２ ＲＯＭ １３ 入出力ポート １４ ＣＰＵ １５ ＣＧＣ ＢA アドレスバス ＢD データバス Ｃ コントロールライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 1/26
Claims (2)
- 【請求項１】 供給される電源によって駆動し該電源が
オフしたときにはバックアップ処理終了後に停止状態と
するマイコンシステムの電源バックアップ方法におい
て、 前記電源のオフによってバックアップ処理を行い、この
バックアップ処理の終了した後に当該電源がオフのとき
には停止状態とする一方、当該電源がオンとなっている
ときには駆動状態に戻ることを特徴とするマイコンシス
テムの電源バックアップ方法。 - 【請求項２】 供給される電源によって駆動し該電源が
オフしたときにはバックアップ処理終了後に停止状態と
するマイコンシステムの電源バックアップ装置におい
て、 前記電源のオンとオフとを判別する判別手段と、 この判別手段によって電源のオフが判別され、開始され
たバックアップ処理の終了後に再び当該判別手段によっ
て電源のオンとオフとを判別したときに、電源がオフで
あるときには停止状態とし、電源がオンであるときには
駆動状態とする制御手段とを有することを特徴とするマ
イコンシステムの電源バックアップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3253535A JP3053270B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 電源バックアップ方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3253535A JP3053270B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 電源バックアップ方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0594242A JPH0594242A (ja) | 1993-04-16 |
| JP3053270B2 true JP3053270B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=17252723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3253535A Expired - Lifetime JP3053270B2 (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 電源バックアップ方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3053270B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10671139B2 (en) | 2017-05-31 | 2020-06-02 | Quanta Computer Inc. | Operable server system when standby power of PSU fails |
-
1991
- 1991-10-01 JP JP3253535A patent/JP3053270B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0594242A (ja) | 1993-04-16 |
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