JPH04134510A - パーソナルコンピュータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、低消費電力化を重要な設計事項とする特に
電池駆動タイプに用いて好適なパーソナルコンピュータ
に関する。

（従来の技術） パーソナルコンピュータの分野では従来のディスクトッ
プタイプに代わり、小形、軽量、携帯に便利なラップト
ツブタイプが普及してきた。この種パーソナルコンピュ
ータは電池駆動によるものが多く、従ってバッテリ寿命
がセールスポイントとなり、低消費電力化が重要な設計
事項とされる。

従来、電池駆動型のパーソナルコンピュータは、少ない
電力で有効に動作させるためにさまざまな工夫がなされ
てきた。低消費電力化の手法としては、大きく分けて次
の２つがあげられる。一つはＣＭＯ３−ＩＣの採用であ
る。現在パーソナルコンピュータで使用されているＩＣ
は、以下に示す表のように分類される ＭＯＳ−ＩＣは、バイポーラＩＣに比べて消費電力が低
く、安定した状態では電力をほとんど消費せず、入出力
の信号が変化したときのみ過渡的に電力を消費するとい
う特徴を持っている。しかし、同様の回路を実現するた
めに、ＣＭＯＳはＮＭＯＳに比べて複線になるため、従
来はあまり使用されなかった。

現在はＩＣ技術の向上に伴いＣＭＯＳが普及し、低消費
電力用途の機器の回路はほとんどＣＭＯＳのＩＣによっ
て構成できるようになっている。

他の一つは、スリーブ／スタンバイ機能の採用である。

ＣＭＯＳ−ＩＣを使用して回路を構成すると、その回路
の消費電力は、前述するように信号の変化の度合いによ
って決まることになる。つまり、マイクロプロセッサを
用いたパーソナルコンピュータシステムでは、その動作
クロックによっである程度消費電力が決まっていまう。

従って消費電力を下げるには動作クロックを低くすれば
よいよいわけだが、しかし反対に処理速度を上げるため
には動作クロックを高くしなければならないという相反
する問題が存在する。そこで考えられたのがスリーブま
たはスタンバイと呼ばれる機能である。これはパーソナ
ルコンピュータを考えた場合、そのシステムは常に有効
な処理を行っているわけではなく、多くの時間を入出力
処理待ち、特にキーボードの入力待ちに費やしているこ
とに注目し、その間、システムの動作を遅くしたり、停
止したりする手法である。この手法を用いることにより
、何らかの処理をするときは速いクロックで動作させて
高速で処理を行い、何もしていないときは消費電力を抑
えることが可能になった。

（発明が解決しようとする課題） 従来のスリーブ／スタンバイ機能は、システムの動作ク
ロックを制御することのみにより消費電力を制御してい
る。また、クロックを停止させる方法では、停止するた
めの条件判断がむずがしく、システムが再起動するまで
の立ち上がり時間や、停止中の応答時間にも問題が残る
。更にクロックを遅くする方法では、消費電力が十分に
抑えきらない等の問題があった。

この発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、スリ
ーブ／スタンバイ機能の問題点を改善し、システムの性
能を落とすことなく有効な低消費電力化を実現するパー
ソナルコンピュータを提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明のパーソナルコンビニー夕は、システムを少なく
とも２つのモードで動作させるために少なくとも２種類
の発振周波数を持つクロックを生成する基準発振回路と
、このクロックのタイミングに同期して動作する論理回
路と、システムへの供給電圧を少なくとも２種類可変で
きる電源装置と、上記論理回路の稼働状態をチェックし
て動作モードを切替え、上記基準発振回路ならびに電源
装置をｆｌｉｌＪａｉｌして発振周波数および供給電圧
を切り替えるスリーブ制御回路で構成される。

（作　用） 本発明は、スリーブ制御回路にて電源装置からびに基準
発振回路を制御し、通常動作時と低消費電力モード（ス
リーブモード）の各モードに対応した出力ならびに電源
の電圧を変えるものである。従って電源装置ならびに基
準発振回路には、共に２種以上の電圧、周波数信号を出
力出来る機構を備えておく必要がある。スリーブ制御回
路はシステムの稼働状態を監視して、発振回路と電源装
置を制御し、周波数が低い時に供給電圧を低く設定制御
する。このことによりシステムの動的な低消費電力化を
実現する。

従来のスリーブ機能に比べ、クロックを停止させる方法
よりも応答性が良く、クロックを遅くする方法と同じ性
能で消費電力を少なくできる等の効果が得られる。

（実施例） 以下、図面を使用して本発明実施例について詳細に説明
する。第１図は本発明の実施例を示すブロック図である
。図において、符号１はシステムロジックであり、パー
ソナルコンピュータの主要回路が搭載されている。符号
２は発振回路であリ、システムクロックを動作させるた
めの基準タイミングを発生するものであり、ここでは発
振周波数を２種類以上に可変できる回路を備えている。

３は電源装置であり、システムを動作させるための電力
を供給する。ここでは同じくシステムへの供給電圧を２
種類以上に可変できるものとする。

符号４はスリーブ制御回路であり、システムロジック１
の稼働状態をチェックして、システムの動作モードを制
御する。

符号５はシステムステータス信号が転送される制御線で
あり、システムロジック１がどのような動作をしている
かスリーブ制御回路４に知らせる。

符号６はスリーブコントロール信号が転送される制御線
であり、システムの稼働状態により、システムの動作モ
ードを切り替える。符号７は基準タイミングクロックが
転送されるクロックラインであり、システムの動作の基
準となる。符号８は電源出力線であり、システムを動作
させるための電力を与える。

第２図乃至第５図はそれぞれ本発明実施例の動作を説明
するために引用した図であり、第２図はＣＭＯ５−ＩＣ
の電源電圧と最高動作周波数の関係を示す図、第３図は
発振回路とその動作を示す図、第４図は電源回路とその
動作を示す図、第５図は本発明による消費電力の改善の
様子をそれぞれ表示した概念図である。

以下、本発明実施例の動作について詳細に説明する。通
常、パーソナルコンピュータシステムではシステムロジ
ック１に対して発振回路２からクロックが供給され、そ
のクロックを基準として動作する。また、電源回路３は
、ＡＣアダプタやバッテリから供給される電力を安定化
させ、システムロジック１に電力を供給する機能を持つ
。

バッテリ駆動型のコンピュータにおいては、更にスリー
ブ制御回路４を追加し、システムステータス信号（制御
線５）の情報に従って、消費電力を低減させるための制
御を行っている。従来のスリーブ制御では、主に発振回
路２を制御しクロックを遅くしたり停止させたりするこ
とで消費電力を抑えていたものである。この様子は第３
図に示されている。

ところで、０ＭＯ３のＩＣは、動作周波数と電源電圧の
間に第２図に示す関係があり、動作速度を遅くすること
によって、電源電圧を下げることが可能である。これは
同一の動作スピードであれば、駆動電圧の低い方が消費
電力が減る（電力は電圧に対し２乗で効いてくる）こと
と考え合わせると、第４図のように動作スピードによっ
て電源電圧を考えることによって、スリーブ時の消費電
力はかなり改善されることが予想される。これはまさに
本発明のいわんとするところであり、これを実現するた
めに、コントロール信号（スリ−ブ制御回路４の出力；
制御線６）ならびに電源装置３、及び基準発振回路２等
が付加され、電源装置３の出力としてスリーブ制御され
た電源出力が得られる。即ち、システムの動作状態に従
い基準発振回路２、電源装置３を制御し、発振周波数な
らびに供給電圧を切替え、具体的には発振周波数が低い
場合には供給電圧を低くしてシステムの低消費電力化を
はかるものである。第２図を参照すれば明確となるよう
に、動作クロックを下げれば電源電圧を低くすることが
可能となるものである。

以上の説明はバッテリ駆動のパーソナルコンピュータの
み例示して説明してきたが、本発明はこれに限定される
ものではなく、ＣＭＯ５−ＩＣを用いた電子機器全般に
同様な手法にて応用可能である。

〔発明の効果〕

以上説明のように本発明によれば、従来のスリーブ機能
に比べ、クロックを停止させる方法よりも応答性が良く
、クロックを遅くする方法と同じ性能で消費電力を少な
くできる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例を示すブロック図、第２図乃至第
５図はそれぞれ本発明実施例の動作を説明するために引
用した図である。 １・・・システムロジック、２・・・発振回路、３・・
・電源装置、４・・・スリーブ制御回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 電源電圧 第２ 図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. システムを少なくとも２つのモードで動作させるために
   少なくとも２種類の発振周波数を持つクロックを生成す
   る基準発振回路と、このクロックのタイミングに同期し
   て動作する論理回路と、システムへの供給電圧を少なく
   とも２種類可変できる電源装置と、上記論理回路の稼働
   状態をチェックして動作モードを切替え、上記基準発振
   回路ならびに電源装置を制御して発振周波数および供給
   電圧を切り替えるスリーブ制御回路とを具備することを
   特徴とするパーソナルコンピュータ。