JP5998627B2

JP5998627B2 - 半導体集積回路装置

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Publication number: JP5998627B2
Application number: JP2012111720A
Authority: JP
Inventors: 彰悟甘利
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2016-09-28
Anticipated expiration: 2032-05-15
Also published as: JP2013239027A

Description

本発明は、半導体集積回路装置に関する。

特許文献１は、半導体装置を提供する。この半導体装置は、電源の立ち上げ順序やタイミングなどに影響されず内部回路を正常に初期化でき、電源の立ち上げ、立ち下げ時の貫通電流を抑制する。内部電源検出回路は、内部回路を動作させる内部電源発生回路が内部回路を動作可能となる電圧となったことを検出する。電源検出回路は、電源がリセット回路とインターフェイス１回路を動作可能となる電圧となったことを検出する。内部電源検出回路の検出信号とＩＯ１電源検出回路の検出信号から、入出力許可信号生成回路は、入出力許可信号を生成する。

特開２００７−２５１７３８号公報

ある種の半導体集積回路装置は、当該半導体集積回路装置を制御するコントローラ回路に関連する装置部と、該コントローラ回路に関連する回路から初期化のための制御信号を受ける装置部とを含む。コントローラ回路を含む装置部は、半導体製造の微細化の恩恵を受けて比較的低い電圧で動作できる。一方、この装置部と異なる別の装置部は、個々の用途に固有の機能を別の装置部にさせるための異なる別の電源系で動作する。このように、半導体集積回路装置が、少なくとも第１電源線の電源系及び第２電源線の電源系を用いるとき、一般には、当該半導体集積回路装置の動作にはこれら全ての電源系の確立が必要である。一方で、半導体集積回路装置には、当該半導体集積回路装置に固有の制御のための調整をコントローラ回路装置部に行う必要であるものもある。この調整は、例えば半導体集積回路装置の製造工程で行われる。

２つ以上の電圧(例えば、５ボルト及び３．３ボルト)の電源を必要とする装置、例えば光トランシーバが、ひとつの電圧で駆動されるマイクロコントローラ回路（ＭＣＵ）を内蔵している場合でも、マイクロコントローラ回路を動作させてＲＯＭへのアクセス（例えばＲＯＭへの読み書きや消去）を行いたい場合は、装置が必要とする全て（例えば２つ以上）の電圧の電源を用意して上記装置を通常の動作モードにおいて稼動させた状態で、ＲＯＭへのアクセスを行なうことになる。

求められていることは、半導体集積回路装置に固有の制御のための調整を、製造工程においてより少ない電源の確立で実行可能にすることである。

本発明は、このような事情を鑑みて為されたものであり、複数の電源を必要とする半導体集積回路装置において単一の電源の確立により半導体集積回路装置の調整を可能にする構成を有する半導体集積回路装置を提供することを目的とする。

本発明に係る半導体集積回路装置は、（ａ）第１電圧の電源を供給する第１電源線に接続されたマイクロコントローラ回路と、（ｂ）前記第１電圧と異なる第２電圧を供給する第２電源線に接続されており、前記マイクロコントローラ回路からの初期化信号に応答して初期化可能な第１回路とを備える。前記マイクロコントローラ回路は、前記第２電源線の電圧をモニタするためのＡＤ変換器、当該半導体集積回路装置の調整データ及びプログラムを格納するための電気的に書き換え可能な不揮発性メモリ、該プログラムにより動作する中央処理装置、及び記憶手段を含み、前記マイクロコントローラ回路は初期化処理手段及びメイン処理手段を含み、前記初期化処理手段は、前記ＡＤ変換器からのモニタ信号が前記第２電源線の電源が確立しているか否かの第１検出を実行し、前記第１検出が前記第２電源線の電源が確立していないことを示す場合、前記第１回路の初期化を行うことなく、前記初期化処理手段から前記メイン処理手段に制御を移し、前記メイン処理手段は、前記第１検出が前記第２電源線の電源が確立していないことを示す場合に当該半導体集積回路装置の調整が可能であり、前記メイン処理手段は、前記ＡＤ変換器からのモニタ信号に基づき前記第２電源線の電源が確立しているか否かの第２検出を実行すると共に、該第２検出が前記第２電源線の電源が確立していないことを示す場合には前記第２検出の実行に戻り、前記初期化処理手段は、前記第１検出が前記第２電源線の電源が確立していることを示す場合、前記第１回路の初期化のための制御信号の生成を行う。

半導体集積回路装置は、当該半導体集積回路装置を制御するコントローラ回路に関連する装置部と、該コントローラ回路に関連する回路から初期化用の制御信号を受ける第１回路を含む別の装置部とを備える。コントローラ回路を含む装置部は、ある電圧で動作する一方で、この装置部と異なる別の装置部は、該別の装置部を機能させるための異なる別電源系で動作する。このように、半導体集積回路装置が、少なくとも第１電源線の電源系及び第２電源線の電源系を用いるとき、当該半導体集積回路装置の動作にはこれら全ての電源系の確立が必要である。一方で、これらの装置部は機能の側面から切り分けられており、この機能の切り分けに合わせて電源系の切り分けもこれらの装置部に関して行うとき、半導体集積回路装置を制御するコントローラ回路装置部の動作は、電源系全ての確立を必要とすることなく、第１電源系の確立のみで実行可能になる。このようなハードウエア構成を有する半導体集積回路装置では、初期化処理手段における処理及びメイン処理手段における処理を切り分けることによって、コントローラ回路装置部は、第２電源系が確立しているか不明な第１回路に初期化動作の実行を避けると共に、第２電源系の確立を監視しながら、第２電源系の確立を必要としない別の動作が可能になる。

本発明に係る半導体集積回路装置では、前記メイン処理手段は、前記第２検出が前記第２電源線の電源が確立していることを示す場合には前記メイン処理手段から前記初期化処理手段に制御を移し、前記初期化処理手段は、前記メイン処理手段から前記初期化処理手段に制御が移った場合に、前記第１回路の初期化を行うための制御信号を生成することができる。

この半導体集積回路装置によれば、一旦制御がメイン処理手段に移った後でも、第２電源線の電源が確立したことを検出したときは、メイン処理手段から初期化処理手段に制御を移して、初期化処理手段が第１回路の初期化を行うための準備を行って制御信号を生成する。

本発明に係る半導体集積回路装置では、前記メイン処理手段は、前記初期化処理手段から前記メイン処理手段に制御を移した後に、当該半導体集積回路装置に固有の制御のための調整を前記マイクロコントローラ回路に行い、該調整は、第１電源線の確立のみで実行可能であり、該調整は、半導体集積回路装置の製造工程に行われることができる。

この半導体集積回路装置では、半導体集積回路装置の製造工程において第１電源線の確立のみで、当該半導体集積回路装置に固有の制御のための調整をコントローラ回路装置部に行う。

本発明に係る半導体集積回路装置は、前記マイクロコントローラ回路に接続されたインタフェース回路を更に備えることができる。前記メイン処理手段は、該第２検出が前記第２電源線の電源が確立していないことを示す場合に、前記インタフェース回路を用いて前記マイクロコントローラ回路内の前記不揮発性メモリのデータを変更することが好ましい。

この半導体集積回路装置では、マイクロコントローラ回路は、初期化処理手段が第２電源線の電源が確立していないことを示す検出を行うときに、不揮発性メモリを書き込む動作モードに置かれる。書き込みデータは、マイクロコントローラ回路に接続されたインタフェース回路を介して提供される。半導体集積回路装置は、全ての電源系の確立を必要とせずに、上記の調整を行うことができる。このインタフェース回路が電源を必要とするとき、インタフェース回路は第１電源線に接続されている。

本発明に係る半導体集積回路装置では、前記第１回路は、光送信のための制御回路を含むことが好ましい。前記半導体集積回路装置は、前記制御回路によって制御されるレーザ駆動回路と、前記レーザ駆動回路からの駆動信号を受けるレーザダイオードと、該レーザダイオードからの光信号を受ける光導波路とを更に備えることができる。前記レーザ駆動回路及び前記レーザダイオードは、前記第２電源線に接続されていることが好ましい。

この半導体集積回路装置では、光送信モジュールの製造工程において調整を行う際に、半導体集積回路装置のための全ての電源の確立を必要としない。

本発明に係る半導体集積回路装置では、前記第１回路は、光受信のための制御回路を含むことが好ましい。前記半導体集積回路装置は、光導波路と、該光導波路からの光信号を受けるフォトダイオードと、前記フォトダイオードからの電気信号を処理する信号処理回路とを更に備えることができる。前記フォトダイオード及び前記信号処理回路は、前記第２電源線に接続されていることが好ましい。

この半導体集積回路装置では、光受信モジュールの製造工程において調整を行う際に、半導体集積回路装置のための全ての電源の確立を必要としない。

本発明に係る半導体集積回路装置では、前記初期化処理手段では、前記第２電源線の電源が確立しているか否かの第１検出結果は判定フラグとして前記記憶手段に格納され、前記判定フラグの値は、前記初期化処理手段から前記メイン処理手段へ処理が移る際に、前記初期化処理手段から前記メイン処理手段へ引き渡されて前記メイン処理手段において保持されることができる。

この半導体集積回路装置では、初期化処理手段の検出結果をメイン処理手段において保持しながら、メイン処理手段における処理を行うと共に電源の確立をモニタして、モニタ結果に応じて初期化処理手段に処理を戻すことができる。

本発明に係る半導体集積回路装置では、前記メイン処理手段において、前記判定フラグの値が前記第２電源線の電源が確立していないことを示すとき前記ＡＤ変換器からのモニタ信号に基づき前記第２電源線の電源が確立しているか否かの検出を実行し、該検出が前記第２電源線の電源が確立したことを示すとき前記判定フラグの値に関係なく前記メイン処理手段から前記初期化処理手段に処理を戻し、前記メイン処理手段から処理を引き受けた後に前記初期化処理手段は記ＡＤ変換器からのモニタ信号に基づき前記第２電源線の電源が確立しているか否かの検出を実行し、該検出に基づき前記判定フラグの値を変更すると共に前記第１回路の初期化を行うことが好ましい。

この半導体集積回路装置では、メイン処理手段は、判定フラグの値に応じて異なる処理を行うことができる。判定フラグの値が第２電源線の電源が確立していないことを示すとき第２電源線の電源が確立しているか否かの検出を実行し、この検出が第２電源線の電源が確立したことを示すとき判定フラグの値を変更することなくメイン処理手段から初期化処理手段に処理を戻して、初期化処理手段は検出フラグの値を変更すると共に初期化を行う。

本発明に係る半導体集積回路装置では、前記マイクロコントローラ回路は、信号の入力及び出力のいずれかを実行可能なポートを有し、前記メイン処理手段は、前記判定フラグの値に応じて前記ポートを操作することが好ましい。

本発明に係る半導体集積回路装置では、前記判定フラグの値が前記第２電源線の電源が確立したことを示すとき、前記メイン処理手段は、前記第２電源線の電源の確立の監視を行うことなく、前記メイン処理手段における処理を繰り返すことができる。

この半導体集積回路装置は、例えば中央処理装置に対する割り込み要求を監視する。

本発明の上記の目的および他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述から、より容易に明らかになる。

以上説明したように、本発明によれば、複数の電源を必要とする半導体集積回路装置において単一の電源の確立により半導体集積回路装置の調整を可能にする構成を有する半導体集積回路装置が提供される。

図１は本実施の形態に係る半導体集積回路装置を示す図面である。図２は機能ブロックにおける制御を示すフローを示す図面である。図３は、上記の半導体集積回路装置における処理を達成するための手段を概略的に示す図面である。図４は、上記の半導体集積回路装置における処理を達成するための手段を概略的に示す図面である。

本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明の半導体集積回路装置に係る実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。

図１は、本実施の形態に係る半導体集積回路装置を示す図面である。図１の（ａ）部は半導体集積回路装置のハードウエアブロックを概略的に示し、図１の（ｂ）部は、機能ブロックを概略的に示す。半導体集積回路装置１０は、第１電圧の電源を供給する第１電源線Ａと、第１電圧と異なる第２電圧を供給する第２電源線Ｂと、マイクロコントローラ回路ＭＣＵと、第１回路１１とを備える。この第１回路１１は、第１電圧と異なる第２電圧を供給する第２電源線Ｂに接続されており、マイクロコントローラ回路ＭＣＵからの初期化信号に応答して初期化可能である。マイクロコントローラ回路ＭＣＵは、第１電圧の電源を供給する第１電源線Ａに接続されており、第１電源線Ａから電力の供給を受けて動作する。

マイクロコントローラ回路ＭＣＵは、第２電源線Ｂの電圧をモニタするためのＡＤ変換器１３、当該半導体集積回路装置１０の調整データ及びプログラムを格納するための電気的に書き換え可能な不揮発性メモリ１５、該プログラムにより動作する中央処理装置１７、並びに、ＲＯＭ、ＲＡＭやレジスタといった記憶手段１９を含む。

半導体集積回路装置１０に第１電源線Ａが供給されると、マイクロコントローラ回路ＭＣＵは第１電源線Ａから電源の供給を受けて動作可能になる。マイクロコントローラ回路ＭＣＵは第１電源線Ａの確立により初期化される。この初期化は、マイクロコントローラ回路ＭＣＵに内蔵される電源検出回路、またはマイクロコントローラ回路ＭＣＵの外部に設けられたリセット素子等によって行われる。マイクロコントローラ回路ＭＣＵの初期化が完了すると、マイクロコントローラ回路ＭＣＵは所定のプログラムを実行する。

マイクロコントローラ回路ＭＣＵは、図１の（ｂ）部に示されるように機能ブロックとして、初期化処理手段２１及びメイン処理手段２３を含む。図２は、機能ブロックにおける制御のためのフローを示す。

工程Ｓ１０１においてマイクロコントローラ回路ＭＣＵが適切に起動された後に、初期化処理手段２１は、ＡＤ変換器１３からのモニタ信号が第２電源線Ｂの電源が確立しているか否かの第１検出を実行する。この第１検出のために、工程Ｓ１０２においてＡＤ変換器１３からモニタ値を取り込んで、工程Ｓ１０３において第１検出を行って、判定フラグＦを設定する。この第１検出が第２電源線Ｂの電源が確立していないことを示す場合、工程Ｓ１０４において判定フラグに第１値、例えば「１」を設定する。

一方、初期化処理手段２１は、第１検出が第２電源線Ｂの電源が確立していることを示す場合、判定フラグを工程Ｓ１０８で、第１の値と異なる第２の値、例えば「０」に設定して、工程Ｓ１０９で、第１回路１１の初期化を行う。

判定フラグが「１」であるとき、マイクロコントローラ回路ＭＣＵ所定の値は、第１回路１１の初期化を行うことなく、初期化処理手段２１からメイン処理手段２３に制御を移す。メイン処理手段２３では、第１検出が第２電源線Ｂの電源が確立していないことを示す場合に当該半導体集積回路装置１０の調整が可能であり、この調整処理を工程Ｓ１０５において行う。

半導体集積回路装置１０では、メイン処理手段２３は、初期化処理手段２１からメイン処理手段２３に制御を移した後に、当該半導体集積回路装置１０に固有の制御のための調整をマイクロコントローラ回路ＭＣＵに行う。この調整処理は、第１電源線Ａの確立のみで実行可能であり、該調整処理は、例えば半導体集積回路装置の製造工程に行われることができる。

この半導体集積回路装置１０では、半導体集積回路装置１０の製造工程において第１電源線Ａの確立のみで、当該半導体集積回路装置１０に固有の制御のための調整をコントローラ回路装置部に行うとき、メイン処理手段２３における調整処理２５は、例えばＥＥＰＲＯＭといった不揮発性メモリ１５の書き込み、割り込み処理等を含む。

メイン処理手段２３は、ＡＤ変換器１３からのモニタ信号（モニタ値）に基づき第２電源線Ｂの電源が確立しているか否かの第２検出処理を実行する。この第２検出処理のために、工程Ｓ１０６においてＡＤ変換器１３からモニタ値を取り込んで、工程Ｓ１０７において第２検出を行う。

この第２検出が第２電源線Ｂの電源が確立していないことを示す場合には第２検出処理の実行に戻る。例えば、このために制御経路ＢＫ２を介してメイン処理手段２３の先頭に制御を移す。

また、第２検出が第２電源線Ｂの電源が確立していることを示す場合、制御経路ＢＫ１を介して初期化処理手段２１にメイン処理手段２３から制御を移す。

半導体集積回路装置１０は、当該半導体集積回路装置１０を制御するコントローラ回路ＭＣＵに関連する装置部と、該コントローラ回路ＭＣＵに関連する回路から初期化用の制御信号を受ける第１回路１１を含む別の装置部とを備える。コントローラ回路ＭＣＵを含む装置部は、電源系Ａからのある電圧で動作する一方で、この装置部と異なる別の装置部（例えば第１回路１１）は、該別の装置部を機能させるために、異なる別電源系Ｂで動作する。

少なくとも第１電源線Ａの電源系及び第２電源線Ｂの電源系を用いる半導体集積回路装置では、一般に、この半導体集積回路装置の動作のためにこれら全ての電源系Ａ及びＢの確立が必要である。しかしながら、半導体集積回路装置１０では、半導体集積回路装置１０を機能の側面から切り分けてこれらの装置部が規定されている。この機能の切り分けに合わせて、個々の装置部に関して電源系の切り分け（例えばマイクロコントローラ回路ＭＣＵは第１電源系のみで動作、第１回路１１は第１電源系のみで動作、或いは第１電源系及び第２電源系で動作）も行うとき、半導体集積回路装置１０を制御するコントローラ回路装置部の動作は、電源系全ての確立を必要とすることなく、第１電源系Ａの確立のみで実行可能になる。このようなハードウエア構成を有する半導体集積回路装置１０では、初期化処理手段２１における処理及びメイン処理手段２３における処理を切り分けることによって、コントローラ回路装置部は、第２電源系Ｂが確立しているか不明な第１回路１１に初期化動作の実行を避けると共に、第２電源系Ｂの確立を監視しながら、第２電源系Ｂの確立を必要としないそれ独自の動作が可能になる。

半導体集積回路装置１０は、メイン処理手段２３は、第２検出が第２電源線Ｂの電源が確立していることを示す場合には、メイン処理手段２３から制御経路ＢＫ１を介して初期化処理手段２１に制御を移す。初期化処理手段２１は、メイン処理手段２３から初期化処理手段２１に制御が移った場合に、第１回路１１の初期化を行うための制御信号を生成することができる。第１回路１１の初期化では、例えば工程Ｓ１０８において判定フラグに第２値、例えば「０」を設定する。工程Ｓ１０９において第１回路１１の初期化のための制御信号の生成を行う。

この半導体集積回路装置１０によれば、制御が一旦メイン処理手段２３に移った後でも、第２電源線Ｂの電源が確立したことを検出したときは、制御をメイン処理手段２３から初期化処理手段２１に制御を移して、初期化処理手段２１が第１回路１１の初期化を行うための準備（例えば工程Ｓ１０３、Ｓ１０８）を行って制御信号を生成する（例えば工程Ｓ１０９）。

半導体集積回路装置１０は、マイクロコントローラ回路ＭＣＵに接続されたインタフェース回路３１を更に備えることができる。メイン処理手段２３は、該第２検出が第２電源線Ｂの電源が確立していないことを示す場合に、インタフェース回路３１を用いて外部からデータを取り込んで、マイクロコントローラ回路ＭＣＵ内の不揮発性メモリ１５の記憶内容を変更することができる。

この半導体集積回路装置１０では、マイクロコントローラ回路ＭＣＵは、初期化処理手段２１が第２電源線Ｂの電源が確立していないことを示す検出を行うときに、工程Ｓ１１４において不揮発性メモリ１５を書き込む動作モードに置かれる。書き込みデータは、マイクロコントローラ回路ＭＣＵに接続されたインタフェース回路３１を介して提供される。半導体集積回路装置１０は、全ての電源系Ａ及びＢの確立を必要とせずに、上記の装置調整を行うことができる。このインタフェース回路３１が電源を必要とするとき、インタフェース回路３１を第１電源線Ａに接続される装置部に含ませることができる。

このような半導体集積回路装置１０は、例えば光送信器、光受信器、光送受信器といった光通信器に適用される。

第１回路１１は、光送信のための制御回路３３を含むことが好ましい。半導体集積回路装置１０は、制御回路３３によって制御されるレーザ駆動回路ＬＤＤと、レーザ駆動回路ＬＤＤからの駆動信号を受けるレーザダイオードＬＤを含む光送信サブアセンブリＴＯＳＡと、該レーザダイオードＬＤからの光信号ＬＢＯＵＴを受ける光ファイバといった光導波路ＦＢ１とを更に備えることができる。レーザ駆動回路ＬＤＤ及びレーザダイオードＬＤは、第２電源線Ｂに接続されている。レーザ駆動回路ＬＤＤは、レーザダイオードＬＤにＬＤ電流ＳＤ及び変調信号ＳＭを提供する。マイクロコントローラ回路ＭＣＵはレーザ駆動回路ＬＤＤを（例えば、温度モニタ値に応じた設定値の書込み、LDDからのFault信号の読み込み）のように制御する。光送信器又は光送受信器は、マイクロコントローラ回路ＭＣＵによって制御されるＴＥＣ電源３５を含むことができ、ＴＥＣ電源３５は、光送信サブアセンブリＴＯＳＡからの信号（例えばＬＤ温度信号）ＳＴに応じて動作するＴＥＣ駆動回路３７に接続される。ＴＥＣ駆動回路３７は、光送信サブアセンブリＴＯＳＡ内のペルチェ素子の温度を制御するためにＴＥＣ電流を供給する。マイクロコントローラ回路ＭＣＵはＴＥＣ電源３５を、例えば、温度モニタ値に応じた値の設定、TECイネーブル信号の入力といったような制御をする。

光送信器又は光送受信器のための半導体集積回路装置１０では、光送信モジュールの製造工程において調整（例えば工程Ｓ１１４における不揮発性メモリの変更）を行う際に、半導体集積回路装置１０のための全ての電源の確立を必要としない。

半導体集積回路装置１０では、第１回路１１は、光受信のための制御回路３９を含むことが好ましい。半導体集積回路装置１０は、光ファイバといった光導波路ＦＢ２と、該光導波路ＦＢ２からの光信号ＬＢＩＮを受けるフォトダイオードＰＤと、フォトダイオードＰＤからの電気信号ＳＲＯＵＴ（例えば差動信号）を処理する信号処理回路４１とを更に備えることができる。信号処理回路４１は、クロックデータリカバリ回路ＣＤＲやリミッティングアンプＬＩＡ等を含む。フォトダイオードＬＤ及び信号処理回路４１は、第２電源線Ｂに接続されている。

光送信器又は光送受信器のための半導体集積回路装置１０では、光受信モジュールの製造工程において調整を行う際に、半導体集積回路装置１０のための全ての電源の確立を必要としない。

半導体集積回路装置１０では、初期化処理手段２１では、第２電源線Bの電源が確立しているか否かの第１検出結果は判定フラグとして記憶手段１９に格納され、判定フラグの値は、初期化処理手段２１からメイン処理手段２３へ処理が移る際に、初期化処理手段２１からメイン処理手段２３へ引き渡されてメイン処理手段２３において保持されることができる。この半導体集積回路装置１０では、初期化処理手段２１における検出結果をメイン処理手段２３において保持しながら、メイン処理手段２３における処理を行いながら電源の確立をモニタして、モニタ結果に応じて初期化処理手段２１に処理を戻すことができる。

既に説明したように、初期化処理手段２１及びメイン処理手段２３の内では、電源確立を示すステイタスの伝達のために、記憶手段１９に格納された判定フラグを用いることができる。判定フラグＦは初期化処理手段２１により設定され、メイン処理手段２３における処理のために利用され、メイン処理手段２３では変更されない。

半導体集積回路装置１０では、初期化処理手段２１において設定された判定フラグの値が第２電源線の電源が確立していないことを示すとき、例えば判定フラグ１であるとき、メイン処理手段２３は、ＡＤ変換器１３からのモニタ信号に基づき第２電源線Ｂの電源が確立しているか否かの判定を実行する。メイン処理手段２３における該検出が第２電源線Ｂの電源が確立したことを示すとき判定フラグの値に関係なくメイン処理手段２３から経路ＦＢ２を介して初期化処理手段２１に処理を戻す。メイン処理手段２３から処理を引き受けた後に初期化処理手段２１はＡＤ変換器１３からのモニタ信号に基づき第２電源線Ｂの電源が確立しているか否かの検出を再度実行する。この検出に基づき判定フラグの値を変更すると共に第１回路１１の初期化を行うことが好ましい。

この半導体集積回路装置１０では、メイン処理手段２３は、判定ラグの値に応じて異なる処理を行うことができる。判定フラグの値が第２電源線Ｂの電源が確立していないことを示すとき、メイン処理手段２３は、第２電源線Ｂの電源が確立しているか否かの検出を実行し、この検出が第２電源線Ｂの電源が確立したことを示すとき判定フラグの値を変更することなくメイン処理手段２３から初期化処理手段２１に処理を戻して、初期化処理手段２１は判定フラグの値を変更すると共に初期化を行う。判定フラグの値をメイン処理手段で変更しない理由は、初期化の際に電源電圧Ｂの判定をして判定フラグを再設定するからである。

半導体集積回路装置１０では、マイクロコントローラ回路ＭＣＵは、信号の入力及び出力のいずれかを実行可能なポートを有する。メイン処理手段２３は、検出フラグの値に応じてポートを操作することが好ましい。

半導体集積回路装置１０では、判定フラグの値が第２電源線Ｂの電源が確立していないことを示すとき、メイン処理手段２３は、第２電源線Ｂの電源の確立の監視を繰り返すことなく、メイン処理手段２３における処理を経路ＢＫ２を介して繰り返すことができる。この繰り返しにおいて、工程Ｓ１１０における判定フラグの値に関する判断に応じて、第２電源線Ｂの電源の確立の監視をスキップする。また、この繰り返しにおいて、各種モニタの監視（例えば、温度/電源電圧/TxBias/TxPower/RxPower）を工程Ｓ１１１において行うことができ、また周期的設定の処理（例えば、DAC、トランシーバICへの設定）を工程Ｓ１１２において行うことができる。また、この繰り返しにおいて、割り込み要求の処理を工程Ｓ１１３において行うことができる。この半導体集積回路装置１０は、例えば中央処理装置ＣＰＵに対する割り込み要求の監視等を行うことができる。

図３は、上記の半導体集積回路装置１０における処理を達成するための手段を概略的に示す図面である。

初期化処理手段２１は、第１モニタ手段５１、第１判定手段５２、第１格納手段５３、生成手段５４、第１制御手段５５、第２格納手段５６、第２制御手段５７を含むことができる。初期化処理手段２１では、第１モニタ手段５１は、ＡＤ変換器１３を用いた第２電源線Ｂの電圧のモニタからモニタ値を生成するために設けられる。第１判定手段５２は、第１モニタ手段５１におけるモニタ値に基づいて、第２電源線Ｂの電圧が確立されたかの第１判定を行うために設けられる。第１格納手段５３は、第１判定手段５２における第１判定が肯定的であるとき、つまり電源が確立されているとき、該検出が肯定的であることを示す値を記憶手段１９に格納するために設けられる。生成手段５４は、第１判定手段５２における第１判定が肯定的であるとき、第１回路１１を初期化するための指示信号を生成するために設けられる。第１制御手段５５は、第１判定手段５２における第１判定が肯定的であるとき、初期化処理手段２１からメイン処理手段２３に処理を移すために設けられる。第２格納手段５６は、第１判定手段５２における第１判定が否定的であるとき、つまり電源が確立されていないとき、該検出が否定的であることを示す値を記憶手段１９に格納するために設けられる。第２制御手段５７は、第１判定手段５２における第１判定が否定的であるとき、初期化処理手段２１からメイン処理手段２３に処理を移すために設けられる。

この半導体集積回路装置１０では、上記の手段の一部又は全部を用いて、第２電源線Ｂの電圧が確立された場合には第１回路１１の初期化の処理と、第２電源線Ｂの電圧が確立されていない場合の処理と、初期化処理手段２１から処理が移されたメイン処理手段２３における処理のための値を記憶手段１９に格納できる。

図４は、上記の半導体集積回路装置１０における処理を達成するための手段を概略的に示す図面である。メイン処理手段２３は、第２判定手段６１、第２モニタ手段６２、第３判定手段６３、第２制御手段６４、及び第３制御手段６５を備える。メイン処理手段２３では、第２判定手段６１は、記憶手段１９内の値を読み出して、初期化処理手段２１における検出に基づくメイン処理手段２３における処理の分岐に関する第２判定を行うために設けられる（工程Ｓ１１０）。第２モニタ手段６２は、第２判定手段６１における第２判定手段の第２判定が否定的であることを示すとき、つまり電源が確立していないとき、ＡＤ変換器１３を用いた第２電源線Ｂの電圧のモニタからモニタ値を生成するために設けられる（工程Ｓ１０６）。第３判定手段６３は、第２モニタ手段６２におけるモニタ値に基づいて、第２電源線Ｂの電圧が確立されたかの第３判定を行うために設けられる（工程Ｓ１０７）。第２制御手段６４は、第３判定手段６３における第３判定が肯定的であるとき、つまり電源が確立されたとき、メイン処理手段２３から初期化処理手段２１に処理を移すために設けられる（経路ＢＫ１）。第３制御手段６５は、第３判定手段６３における第３判定が否定的であるとき、つまり電源が確立されていないとき、メイン処理手段２３で処理を続けるために設けられる（経路ＢＫ２）。第４制御手段６６は、第２判定手段６１における第２判定が肯定的であるとき、つまり電源が既に確立されているとき、メイン処理手段２３から初期化処理手段２１に処理を移すことなく、メイン処理手段２３で処理を続けるために設けられる（経路ＢＫ２）。

この半導体集積回路装置１０では、メイン処理手段２３は、上記の手段を用いて、記憶手段１９から読み出した値に応じて、第２電源線Ｂの電圧のモニタ処理及びメイン処理を行うことができる。

通常、光トランシーバ等の装置は、電源Ａの下に動作するマイクロコントローラ回路ＭＣＵと、電源Ａと異なる電源Ｂの下に動作する光通信用のサブアセンブリ（ＴＯＳＡ、ＲＯＳＡ）及びその周辺回路とを含む。装置の起動時において、マイクロコントローラ回路ＭＣＵは、電源Ａが確立された後に電源Ｂの確立を待つことなく、サブアセンブリの周辺回路に対する初期化処理を行うことがある。このような場合に、メイン処理における処理（例えばメインループ）を正常に移行しないという不具合が生じることがある。

このような不具合を避けるために、電源Ａ及び電源Ｂの両方の確立を待った後に、サブアセンブリの周辺回路に対する初期化処理を行うことができる。しかしながら、この処理及び方法では、両方の電源が共に立ち上がるまでの待ち時間を要することがあり、通常の動作ではない製造ラインでの、ＥＥＰＲＯＭといった不揮発性メモリの書き込みの際にも、両方の電源が共に立ち上がることを必要とする。しかしながら、製造工程において、複数の電源の準備は煩雑である。

本実施の形態に係る半導体集積回路装置１０において、電源Ａが確立されているけれども電源Ｂが確立していない状態（つまり、判定フラグ「１」の状態）では、初期化の対象である回路ＩＣの初期化処理を行うことなく、メイン処理に移行してメインループを実行する。このメイン処理において、電源Ａの確立のみで、製造工程において半導体集積回路装置１０の調整（例えば、不揮発性メモリの書き込み）を実行できる。メイン処理におけるループにおいては、電源Ｂの立ち上がりをモニタしており、このモニタの結果として電源Ｂが確立したとき、制御は初期化処理へ戻った後に、初期化の対象である回路ＩＣの初期化処理を行うと共に、判定フラグ「０」の状態に設定する。初期化処理により回路ＩＣの初期化が完了した後に、メイン処理に移行する。このとき、メイン処理では、電源Ｂが確立している状態（つまり、判定フラグ「０」の状態）であるので、制御はメイン処理にとどまるように、例えばメイン処理において所定のループを繰り返す。この処理の流れによれば、複数の電源（例えば電源Ａ及びＢ）を必要とする半導体集積回路装置１０において単一の電源（例えば電源Ａ）の確立により半導体集積回路装置１０の調整を可能にする構成が提供される。

本実施の形態では、光通信装置の半導体集積回路装置について例示的に説明しているけれども、複数の電源で動作する半導体装置であって、前記複数電源のうちひとつの電源で動作する制御回路（ＭＰＵ）へアクセスする場合に有用な技術である。

好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、複数の電源を必要とする半導体集積回路装置において単一の電源の確立により半導体集積回路装置の調整を可能にする構成を有する半導体集積回路装置が提供される。

Ａ…第１電源線（電源）、Ｂ…第２電源線（電源）、１０…半導体集積回路装置、１１…第１回路、ＭＣＵ…マイクロコントローラ回路、１３…ＡＤ変換器、１５…不揮発性メモリ、１７…中央処理装置、１９…記憶手段、２１…初期化処理手段、２３…メイン処理手段、２５…調整処理、３１…インタフェース回路、３３…制御回路、ＬＤＤ…レーザ駆動回路、ＬＤ…レーザダイオード、ＴＯＳＡ…光送信サブアセンブリ、ＦＢ１…光導波路、３５…ＴＥＣ電源、３７…ＴＥＣ駆動回路、３９…制御回路、ＦＢ２…光導波路、ＰＤ…フォトダイオード、４１…信号処理回路。

Claims

半導体集積回路装置であって、
第１電圧の電源を供給する第１電源線に接続されたマイクロコントローラ回路と、
前記第１電圧と異なる第２電圧を供給する第２電源線に接続されており、前記マイクロコントローラ回路からの初期化信号に応答して初期化可能な第１回路と、
を備え、
前記マイクロコントローラ回路は、前記第２電源線の電圧をモニタするためのＡＤ変換器、当該半導体集積回路装置の調整データ及びプログラムを格納するための電気的に書き換え可能な不揮発性メモリ、該プログラムにより動作する中央処理装置、及び記憶手段を含み、
前記マイクロコントローラ回路は初期化処理手段及びメイン処理手段を含み、
前記初期化処理手段は、前記ＡＤ変換器からのモニタ信号が前記第２電源線の電源が確立しているか否かの第１検出を実行し、前記第１検出が前記第２電源線の電源が確立していないことを示す場合、前記第１回路の初期化を行うことなく、前記初期化処理手段から前記メイン処理手段に制御を移し、
前記メイン処理手段は、前記第１検出が前記第２電源線の電源が確立していないことを示す場合に当該半導体集積回路装置の調整を行い、
前記メイン処理手段は、前記ＡＤ変換器からのモニタ信号に基づき前記第２電源線の電源が確立しているか否かの第２検出を実行すると共に、該第２検出が前記第２電源線の電源が確立していないことを示す場合には前記第２検出の実行に戻り、
前記初期化処理手段は、前記第１検出が前記第２電源線の電源が確立していることを示す場合、前記第１回路の初期化のための制御信号の生成を行う、半導体集積回路装置。
前記メイン処理手段は、前記第２検出が前記第２電源線の電源が確立していることを示す場合には前記メイン処理手段から前記初期化処理手段に制御を移し、
前記初期化処理手段は、前記メイン処理手段から前記初期化処理手段に制御が移った場合に、前記第１回路の初期化を行うための制御信号を生成する、請求項１に記載された半導体集積回路装置。
前記メイン処理手段は、前記初期化処理手段から前記メイン処理手段に制御を移した後に、当該半導体集積回路装置に固有の制御のための調整を前記マイクロコントローラ回路に行い、該調整は、第１電源線の確立のみで実行可能であり、
該調整は、半導体集積回路装置の製造工程に行われる、請求項１又は請求項２に記載された半導体集積回路装置。
前記マイクロコントローラ回路に接続されたインタフェース回路を更に備え、
前記メイン処理手段は、該第２検出が前記第２電源線の電源が確立していないことを示す場合に、前記インタフェース回路を用いて前記マイクロコントローラ回路内の前記不揮発性メモリのデータを変更する、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載された半導体集積回路装置。
前記第１回路は、光送信のための制御回路を含み、
前記半導体集積回路装置は、前記制御回路によって制御されるレーザ駆動回路と、前記レーザ駆動回路からの駆動信号を受けるレーザダイオードと、該レーザダイオードからの光信号を受ける光導波路とを更に備え、
前記レーザ駆動回路及び前記レーザダイオードは、前記第２電源線に接続されている、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載された半導体集積回路装置。
前記第１回路は、光受信のための制御回路を含み、
前記半導体集積回路装置は、光導波路と、該光導波路からの光信号を受けるフォトダイオードと、前記フォトダイオードからの電気信号を処理する信号処理回路とを更に備え、
前記フォトダイオード及び前記信号処理回路は、前記第２電源線に接続されている、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載された半導体集積回路装置。
前記初期化処理手段では、前記第２電源線の電源が確立しているか否かの第１検出結果は判定フラグとして前記記憶手段に格納され、
前記判定フラグの値は、前記初期化処理手段から前記メイン処理手段へ処理が移る際に、前記初期化処理手段から前記メイン処理手段へ引き渡されて前記メイン処理手段において保持される、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載された半導体集積回路装置。
前記メイン処理手段において、前記判定フラグの値が前記第２電源線の電源が確立していないことを示すとき前記ＡＤ変換器からのモニタ信号に基づき前記第２電源線の電源が確立しているか否かの検出を実行し、該検出が前記第２電源線の電源が確立したことを示すとき前記判定フラグの値に関係なく前記メイン処理手段から前記初期化処理手段に処理を戻し、
前記メイン処理手段から処理を引き受けた後に前記初期化処理手段は前記ＡＤ変換器からのモニタ信号に基づき前記第２電源線の電源が確立しているか否かの検出を実行し、該検出に基づき前記判定フラグの値を変更すると共に前記第１回路の初期化を行う、請求項７に記載された半導体集積回路装置。
前記判定フラグの値が前記第２電源線の電源が確立したことを示すとき、前記メイン処理手段は、前記第２電源線の電源の確立の監視を行うことなく、前記メイン処理手段における処理を繰り返す、請求項７又は請求項８に記載された半導体集積回路装置。
前記マイクロコントローラ回路は、信号の入力及び出力のいずれかを実行可能なポートを有し、
前記メイン処理手段は、前記判定フラグの値に応じて前記ポートを操作する、請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載された半導体集積回路装置。