JPH11353040A - Power unit - Google Patents

Power unit

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Publication number
JPH11353040A
JPH11353040A JP10184399A JP10184399A JPH11353040A JP H11353040 A JPH11353040 A JP H11353040A JP 10184399 A JP10184399 A JP 10184399A JP 10184399 A JP10184399 A JP 10184399A JP H11353040 A JPH11353040 A JP H11353040A
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JP
Japan
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circuit
output
power supply
mode
voltage
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Pending
Application number
JP10184399A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Nakahira
博幸 中平
Akira Yamamoto
山本  明
Shiro Sakiyama
史朗 崎山
Masayoshi Kinoshita
雅善 木下
Katsuji Satomi
勝治 里見
Jun Kajiwara
準 梶原
Shinichi Yamamoto
真一 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power unit improved in conversion efficiency. SOLUTION: This power unit is provided with a power circuit 100 for converting an input voltage Vin to an output voltage Vout and supplying the output voltage Vout to a load 160. The power circuit 100 is provided with plural voltage converting circuits 110 and 120 and a selector circuit 150 for selecting any one of plural voltage converting circuits 110 and 120 so as to improve the conversion efficiency of the power circuit 100.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、入力電圧を所望の
電圧に変換し、その所望の電圧を負荷に供給する電源装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device for converting an input voltage into a desired voltage and supplying the desired voltage to a load.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電源装置は、1種類の電圧変換回
路しか有していなかった。電源装置がどのような電圧変
換回路を採用するかは、電源装置が組み込まれれるシス
テムの用途に応じて決定されていた。
2. Description of the Related Art A conventional power supply device has only one kind of voltage conversion circuit. What kind of voltage conversion circuit the power supply device employs has been determined according to the use of the system in which the power supply device is incorporated.

【0003】電圧変換回路としては、リニアレギュレー
タ(例えば、シリーズレギュレータなど)と呼ばれる電
圧変換回路と、スイッチングレギュレータと呼ばれる電
圧変換回路とが知られている。
As voltage conversion circuits, a voltage conversion circuit called a linear regulator (for example, a series regulator) and a voltage conversion circuit called a switching regulator are known.

【0004】シリーズレギュレータは、電気的なノイズ
の発生量が非常に少なく、出力電圧の安定度が高いとい
う特徴を有している。シリーズレギュレータでは、入力
電圧Vinと出力電圧Voutの差分が、制御トランジスタ
の両端に印加される。また、制御トランジスタに流れる
電流(すなわち、入力電流Iin)はそのまま出力電流I
outとして外部負荷に供給される。従って、シリーズレ
ギュレータの変換効率ηseriesは、(数1)に示される
ように、出力電流Ioutに関わりなく入力電圧Vinと出
力電圧Voutとの比によって決定される。
[0004] The series regulator is characterized in that the amount of electric noise generated is extremely small and the stability of the output voltage is high. In the series regulator, the difference between the input voltage V in and the output voltage V out is applied to both ends of the control transistor. Further, the current flowing through the control transistor (that is, the input current I in ) is directly used as the output current I in
It is supplied to the external load as out. Therefore, the conversion efficiency eta series of the series regulator is determined by the ratio of the way, the input voltage V in regardless of the output current I out output voltage V out is represented by equation (1).

【0005】[0005]

【数1】ηseries=Vout*Iout/Vin*Iin=Vout
/Vin(∵Iout=Iin) スイッチングレギュレータは、電圧変換に伴うエネルギ
ー損失が少なく、わずかな外付け部品だけで高い変換効
率が得られるという特徴を有している。これは、スイッ
チングレギュレータの変換効率が出力電流Ioutに依存
するものの、入力電圧Vinをチョッピングすることによ
って、入力電圧Vinと出力電圧Voutの差が大きくても
高効率に変換することができるからである。スイッチン
グレギュレータの変換効率ηswitchは、(数2)によっ
て決定される。
Η series = V out * I out / V in * I in = V out
/ V in (∵I out = I in ) The switching regulator is characterized in that energy loss due to voltage conversion is small and high conversion efficiency can be obtained with only a few external components. This, although the conversion efficiency of the switching regulator depends on the output current I out, by chopping the input voltage V in, be larger difference between the input voltage V in and the output voltage V out is to convert a high efficiency Because you can. The conversion efficiency η switch of the switching regulator is determined by (Equation 2).

【0006】[0006]

【数2】ηswitch=Vout*Iout/Vin*Iin シリーズレギュレータは、ノイズを極端に嫌う無線機や
測定器などの機器に採用されている。スイッチングレギ
ュレータは、システムの低消費電力が優先される場合や
電源回路自体の発熱が問題とされるパソコン(特にノー
トパソコン)などの機器に採用されている。このよう
に、シリーズレギュレータとスイッチングレギュレータ
とは、それらが適用されるシステムの分野に応じて使い
分けられている。
## EQU2 ## The η switch = V out * I out / V in * I in series regulator has been adopted in equipment such as radio equipment and measuring instruments that extremely dislike noise. Switching regulators are used in devices such as personal computers (particularly notebook computers) where low power consumption of the system is prioritized and heat generation of the power supply circuit itself is problematic. As described above, the series regulator and the switching regulator are properly used depending on the field of the system to which they are applied.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】シリーズレギュレータ
を用いて入力電圧Vinを出力電圧Voutに変換する場合
において、出力電圧Voutが入力電圧Vinと比較して小
さい場合には、制御トランジスタによるエネルギー損失
は非常に大きくなる。その結果、変換効率ηseri esは劣
化する。ただし、自己電流は小さいため、変換効率η
seriesは出力電流に対して無関係でほぼ一定である。
[Problems to be solved by the invention] Series regulator
And the input voltage VinIs the output voltage VoutWhen converting to
At the output voltage VoutIs the input voltage VinSmall compared to
Energy loss due to the control transistor
Becomes very large. As a result, the conversion efficiency ηseri esIs poor
Become However, since the self-current is small, the conversion efficiency η
seriesIs almost constant regardless of the output current.

【0008】スイッチングレギュレータは、シリーズレ
ギュレータと比較して、複雑な回路構成や動作を必要と
し、変換回路自体を動作させるために必要なエネルギー
が大きい。出力電流が大きい場合には変換回路の動作エ
ネルギーが相対的に小さくなるため、変換効率ηswitch
の低下は無視することができる。しかし、出力電流が小
さい場合には変換回路の動作エネルギーが相対的に大き
くなるため、変換効率ηswitchは低下してしまう。
The switching regulator requires a complicated circuit configuration and operation as compared with the series regulator, and requires a large amount of energy to operate the conversion circuit itself. When the output current is large, the operating energy of the conversion circuit becomes relatively small, so that the conversion efficiency η switch
The drop in can be ignored. However, when the output current is small, the operation energy of the conversion circuit becomes relatively large, so that the conversion efficiency η switch is reduced.

【0009】本発明の目的は、複数の電圧変換回路を組
み合わせることにより、改善された変換効率を有する電
源回路を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a power supply circuit having improved conversion efficiency by combining a plurality of voltage conversion circuits.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の電源装置は、入
力電圧を出力電圧に変換し、前記出力電圧を負荷に供給
する電源回路を備えた電源装置であって、前記電源回路
は、変換効率が異なる複数の電圧変換回路と、前記電源
回路の変換効率を改善するように前記複数の電圧変換回
路のうちの1つを選択する選択回路とを含んでおり、こ
れにより、上記目的が達成される。
A power supply device according to the present invention includes a power supply circuit for converting an input voltage to an output voltage and supplying the output voltage to a load, wherein the power supply circuit includes a conversion circuit. A plurality of voltage conversion circuits having different efficiencies; and a selection circuit for selecting one of the plurality of voltage conversion circuits so as to improve the conversion efficiency of the power supply circuit. Is done.

【0011】前記複数の電圧変換回路の個数は3以上で
あってもよい。
[0011] The number of the plurality of voltage conversion circuits may be three or more.

【0012】前記電源回路から前記負荷に流れる出力電
流を検出する電流検出回路をさらに含み、前記選択回路
は、前記出力電流に応じて、前記複数の電圧変換回路の
うちの1つを選択してもよい。
A current detection circuit for detecting an output current flowing from the power supply circuit to the load, wherein the selection circuit selects one of the plurality of voltage conversion circuits according to the output current. Is also good.

【0013】前記複数の電圧変換回路は、シリーズレギ
ュレータとスイッチングレギュレータとを含んでいても
よい。
[0013] The plurality of voltage conversion circuits may include a series regulator and a switching regulator.

【0014】前記負荷は、少なくとも1つの機能ブロッ
クを含む半導体装置であり、前記半導体装置は、複数の
動作モードのそれぞれで動作し、前記選択回路は、前記
半導体装置の動作モードを示すモード信号を受け取り、
前記モード信号に応じて、前記複数の電圧変換回路のう
ちの1つを選択してもよい。
The load is a semiconductor device including at least one functional block, the semiconductor device operates in each of a plurality of operation modes, and the selection circuit outputs a mode signal indicating an operation mode of the semiconductor device. Acceptance,
One of the plurality of voltage conversion circuits may be selected according to the mode signal.

【0015】前記モード信号に応じて選択された前記電
圧変換回路と前記半導体装置との間の経路を切り替える
経路切替回路をさらに含んでいてもよい。
The semiconductor device may further include a path switching circuit for switching a path between the voltage conversion circuit selected according to the mode signal and the semiconductor device.

【0016】前記複数の電圧変換回路は、シリーズレギ
ュレータとスイッチングレギュレータとを含み、前記半
導体装置は、メモリと演算回路とを含み、前記半導体装
置は、第1モードと第2モードとで少なくとも動作し、
前記第1モードでは、前記経路切替回路は、前記選択回
路によって選択された前記シリーズレギュレータから出
力される出力電圧が前記メモリに供給されるように前記
経路を切り替え、前記第2モードでは、前記経路切替回
路は、前記選択回路によって選択された前記スイッチン
グレギュレータから出力される出力電圧が前記メモリと
前記演算回路とに供給されるように前記経路を切り替え
てもよい。
The plurality of voltage conversion circuits include a series regulator and a switching regulator, the semiconductor device includes a memory and an arithmetic circuit, and the semiconductor device operates at least in a first mode and a second mode. ,
In the first mode, the path switching circuit switches the path so that an output voltage output from the series regulator selected by the selection circuit is supplied to the memory. In the second mode, the path switching circuit switches the path. The switching circuit may switch the path so that an output voltage output from the switching regulator selected by the selection circuit is supplied to the memory and the arithmetic circuit.

【0017】前記複数の電圧変換回路は、第1シリーズ
レギュレータと第2シリースレギュレータとスイッチン
グレギュレータとを含み、前記半導体装置は、メモリと
第1演算回路と第2演算回路とを含み、前記半導体装置
は、第1モードと第2モードと第3モードとで少なくと
も動作し、前記第1モードでは、前記経路切替回路は、
前記選択回路によって選択された前記第1シリーズレギ
ュレータから出力される出力電圧が前記メモリに供給さ
れるように前記経路を切り替え、前記第2モードでは、
前記経路切替回路は、前記選択回路によって選択された
前記第2シリーズレギュレータから出力される出力電圧
が前記メモリと前記第1演算回路とに供給されるように
前記経路を切り替え、前記第3モードでは、前記経路切
替回路は、前記選択回路によって選択された前記スイッ
チングレギュレータから出力される出力電圧が前記メモ
リと前記第1演算回路と前記第2演算回路とに供給され
るように前記経路を切り替えてもよい。
The plurality of voltage conversion circuits include a first series regulator, a second series regulator, and a switching regulator, and the semiconductor device includes a memory, a first arithmetic circuit, and a second arithmetic circuit, Operates at least in a first mode, a second mode, and a third mode, and in the first mode, the path switching circuit includes:
The path is switched such that an output voltage output from the first series regulator selected by the selection circuit is supplied to the memory, and in the second mode,
The path switching circuit switches the path so that an output voltage output from the second series regulator selected by the selection circuit is supplied to the memory and the first arithmetic circuit, and in the third mode, The path switching circuit switches the path so that an output voltage output from the switching regulator selected by the selection circuit is supplied to the memory, the first arithmetic circuit, and the second arithmetic circuit. Is also good.

【0018】以下、作用を説明する。The operation will be described below.

【0019】請求項1に係る発明によれば、複数の電圧
変換回路のうちの1つを選択することにより改善された
変換効率を有する電源装置を提供することが可能にな
る。これにより、電源装置の消費電力を低減することが
できる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a power supply device having improved conversion efficiency by selecting one of the plurality of voltage conversion circuits. Thus, power consumption of the power supply device can be reduced.

【0020】請求項3に係る発明によれば、電源回路か
ら負荷に流れる出力電流に応じて、複数の電圧変換回路
のうちの1つを選択することにより、少なくとも所定の
範囲の出力電流に対して改善された変換効率を有する電
源装置を提供することが可能になる。
According to the third aspect of the present invention, one of the plurality of voltage conversion circuits is selected according to the output current flowing from the power supply circuit to the load, so that at least a predetermined range of output current can be reduced. Thus, a power supply device having improved conversion efficiency can be provided.

【0021】請求項5に係る発明によれば、半導体装置
の動作モードを示すモード信号に応じて、複数の電圧変
換回路のうちの1つを選択することにより、半導体装置
の各動作モードにおいて改善された変換効率を有する電
源装置を提供することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, one of the plurality of voltage conversion circuits is selected according to the mode signal indicating the operation mode of the semiconductor device, thereby improving each operation mode of the semiconductor device. A power supply device having improved conversion efficiency can be provided.

【0022】請求項6に係る発明によれば、モード信号
に応じて選択された電圧変換回路と半導体装置との間の
経路を切り替えることにより、不要な回路に電源が供給
されることを防止することができる。これにより、半導
体装置において発生するリーク電流を低減することがで
きる。その結果、半導体装置の消費電力を低減すること
ができる。
According to the present invention, by switching the path between the voltage conversion circuit and the semiconductor device selected according to the mode signal, it is possible to prevent power from being supplied to unnecessary circuits. be able to. Thus, leakage current generated in the semiconductor device can be reduced. As a result, power consumption of the semiconductor device can be reduced.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0024】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1の電源回路100の構成を示す。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows a configuration of a power supply circuit 100 according to Embodiment 1 of the present invention.

【0025】電源回路100は、入力電圧Vinを所望の
電圧に変換し、その所望の電圧を出力電圧Voutとして
負荷160に供給する。負荷160は、電源回路100
の外部に設けられている。
The power supply circuit 100, the input voltage V in into a desired voltage, supplied to the load 160 and the desired voltage as an output voltage V out. The load 160 is connected to the power supply circuit 100
Is provided outside.

【0026】電源回路100は、電圧変換回路110、
120と、電源回路100から負荷160に流れる出力
電流Ioutをモニタする電流モニタ140と、電流モニ
タ140からの検出信号に応じて電圧変換回路110、
120のうちの一方を選択する選択回路150と、参照
電圧Vrefを生成する参照電圧生成回路130とを含
む。
The power supply circuit 100 includes a voltage conversion circuit 110,
120, a current monitor 140 for monitoring an output current I out flowing from the power supply circuit 100 to the load 160, a voltage conversion circuit 110 according to a detection signal from the current monitor 140,
120 includes a selection circuit 150 for selecting one of them, and a reference voltage generation circuit 130 for generating a reference voltage Vref .

【0027】電圧変換回路110と電圧変換回路120
とは互いに異なる変換方式に従って、入力電圧Vinを出
力電圧Voutに変換する。
Voltage conversion circuit 110 and voltage conversion circuit 120
According different conversion method and converts the input voltage V in to an output voltage V out.

【0028】図1に示される例では、電源回路100に
含まれる電圧変換回路の数は2である。しかし、本発明
はこれに限定されない。電源回路100は、3以上の任
意の数の電圧変換回路を有し得る。
In the example shown in FIG. 1, the number of voltage conversion circuits included in power supply circuit 100 is two. However, the present invention is not limited to this. The power supply circuit 100 may have three or more arbitrary number of voltage conversion circuits.

【0029】電流モニタ140は、出力電流Ioutをモ
ニタし、出力電流Ioutの電流値が所定の電流値Ixより
大きいか否かを示す検出信号を出力する。
The current monitor 140 monitors the output current I out, the current value of the output current I out to output a detection signal indicating whether or not larger than the predetermined current value I x.

【0030】選択回路150は、選択信号151、15
2を出力する。選択信号151は、電圧変換回路110
に供給され、選択信号152は、電圧変換回路120に
供給される。選択回路150は、電流モニタ140から
の検出信号に応じて、選択信号151、152のうちの
いずれをアクティブにするかを決定する。
The selection circuit 150 includes selection signals 151 and 15
2 is output. The selection signal 151 is output from the voltage conversion circuit 110
, And the selection signal 152 is supplied to the voltage conversion circuit 120. The selection circuit 150 determines which of the selection signals 151 and 152 is to be activated according to the detection signal from the current monitor 140.

【0031】例えば、選択信号151がアクティブにな
ると、電圧変換回路110が選択され、選択信号152
がアクティブになると、電圧変換回路120が選択され
る。
For example, when the selection signal 151 becomes active, the voltage conversion circuit 110 is selected and the selection signal 152
Becomes active, the voltage conversion circuit 120 is selected.

【0032】負荷160は、電圧変換回路110の出力
と電圧変換回路120の出力とに共通に接続されてい
る。電圧変換回路110が選択されている場合には、電
圧変換回路110の出力が出力電圧Voutとして負荷1
60に供給され、電圧変換回路120の出力はハイ・イ
ンピーダンス状態になる。電圧変換回路120が選択さ
れている場合には、電圧変換回路120の出力が出力電
圧Voutとして負荷160に供給され、電圧変換回路1
10の出力はハイ・インピーダンス状態になる。このよ
うに、選択されていない電圧変換回路の出力は、ハイ・
インピーダンス状態になる。出力電流Ioutは電源回路
100から負荷160に流れる電流である。ここで、負
荷160の抵抗値をRLとすると、オームの法則よりV
out=Iout*RLが成立する。
The load 160 is commonly connected to the output of the voltage conversion circuit 110 and the output of the voltage conversion circuit 120. When the voltage conversion circuit 110 is selected, the output of the voltage conversion circuit 110 is set as the output voltage Vout and the load 1
60, and the output of the voltage conversion circuit 120 enters a high impedance state. When the voltage conversion circuit 120 is selected, the output of the voltage conversion circuit 120 is supplied to the load 160 as the output voltage Vout.
The output of 10 goes to a high impedance state. Thus, the output of the unselected voltage conversion circuit is high.
It becomes an impedance state. The output current I out is a current flowing from the power supply circuit 100 to the load 160. Here, assuming that the resistance value of the load 160 is RL, according to Ohm's law, V
out = I out * RL holds.

【0033】参照電圧生成回路130は、参照電圧V
refを生成する任意の構成を有し得る。例えば、参照電
圧生成回路130は、抵抗ラダーを用いて参照電圧V
refを生成する構成を有していてもよいし、バンドギャ
ップ回路を用いて参照電圧Vrefを生成する構成を有し
ていてもよい。参照電圧Vrefは、電圧変換回路11
0、120に供給される。
The reference voltage generation circuit 130 generates the reference voltage V
It can have any configuration for generating a ref . For example, the reference voltage generation circuit 130 uses the resistance ladder to generate the reference voltage V
ref may be generated, or a reference voltage V ref may be generated using a bandgap circuit. The reference voltage V ref is a voltage conversion circuit 11
0, 120.

【0034】図2は、出力電流Ioutと電圧変換効率η
との関係を示す。ここで、出力電圧Voutは一定である
と仮定する。図2において、η1は電圧変換回路110
の変換効率を示し、η2は電圧変換回路120の変換効
率を示す。
FIG. 2 shows the output current I out and the voltage conversion efficiency η.
The relationship is shown below. Here, it is assumed that the output voltage V out is constant. In FIG. 2, η 1 is a voltage conversion circuit 110
Η 2 indicates the conversion efficiency of the voltage conversion circuit 120.

【0035】η1=η2となる出力電流Ioutの電流値を
xとする。図2に示されるように、Iout<Ixの場合
には、η1>η2であり、Iout>Ixの場合には、η1
η2である。従って、Iout<Ixの場合に電圧変換回路
110を選択し、Iout>Ixの場合に電圧変換回路12
0を選択するように電流モニタ140と選択回路150
とを設計することにより、出力電流Ioutの電流値にか
かわらず最適な変換効率ηを有する電源回路100を得
ることができる。
The current value of the output current I out where η 1 = η 2 is defined as I x . As shown in FIG. 2, when I out <I x , η 1 > η 2 , and when I out > I x , η 1 <
a η 2. Therefore, when I out <I x , the voltage conversion circuit 110 is selected, and when I out > I x , the voltage conversion circuit 12 is selected.
Current monitor 140 and selection circuit 150 so as to select 0.
By designing the power supply circuit 100, the power supply circuit 100 having the optimum conversion efficiency η can be obtained regardless of the current value of the output current I out .

【0036】実施の形態1によれば、出力電流Iout
電流値に応じて複数の電圧変換回路のうちの1つを選択
することにより、出力電流Ioutの任意の値に対して最
も高い変換効率を有する電源回路を実現することができ
る。
According to the first embodiment, by selecting one of a plurality of voltage conversion circuits in accordance with the current value of the output current I out, the highest for any value of the output current I out A power supply circuit having conversion efficiency can be realized.

【0037】(実施の形態2)図3は、本発明の実施の
形態2の電源回路200の構成を示す。
(Embodiment 2) FIG. 3 shows a configuration of a power supply circuit 200 according to Embodiment 2 of the present invention.

【0038】電源回路200は、異なるタイプの電圧変
換回路210、220を含む。電圧変換回路210は、
シリーズレギュレータであり、電圧変換回路220は、
スイッチングレギュレータである。
The power supply circuit 200 includes voltage conversion circuits 210 and 220 of different types. The voltage conversion circuit 210
Is a series regulator, and the voltage conversion circuit 220
It is a switching regulator.

【0039】ここで、本明細書では、シリーズレギュレ
ータとは、入力電圧Vinを一種の可変抵抗(トランジス
タを含む)を用いて降下させることにより所望の電圧を
得る電圧変換回路であると定義し、スイッチングレギュ
レータとは、入力電圧Vinが入力されるスイッチングト
ランジスタをオンオフすることにより交流電圧を生成
し、その交流電圧をLCフィルタを用いて平滑化するこ
とにより所望の電圧を得る電圧変換回路であると定義す
る。
[0039] Here, in this specification, the series regulator is defined as a voltage conversion circuit for obtaining a desired voltage by lowering using variable resistance of one of the input voltage V in (including transistors) , a switching regulator generates an AC voltage by turning on and off the switching transistor input voltage V in is input, the AC voltage by the voltage conversion circuit for obtaining a desired voltage by smoothing using LC filter Defined to be.

【0040】なお、図3において、図1に示される構成
要素と同一の構成要素には同一の参照番号を付してい
る。
In FIG. 3, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0041】電源回路200は、シリーズレギュレータ
210と、スイッチングレギュレータ220と、電源回
路200から負荷160に流れる出力電流Ioutをモニ
タする電流モニタ140と、電流モニタ140からの検
出信号に応じてシリーズレギュレータ210とスイッチ
ングレギュレータ220とのうちの一方を選択する選択
回路150と、参照電圧Vrefを生成する参照電圧生成
回路130とを含む。
The power supply circuit 200 includes a series regulator 210, a switching regulator 220, a current monitor 140 for monitoring an output current I out flowing from the power supply circuit 200 to the load 160, and a series regulator in response to a detection signal from the current monitor 140. It includes a selection circuit 150 for selecting one of the switching regulator 210 and the switching regulator 220, and a reference voltage generation circuit 130 for generating a reference voltage Vref .

【0042】選択回路150から出力される選択信号1
51がアクティブになると、シリーズレギュレータ21
0が選択され、シリーズレギュレータ210の出力が出
力電圧Voutとして出力される。選択回路150から出
力される選択信号152がアクティブになると、スイッ
チングレギュレータ220が選択され、スイッチングレ
ギュレータ220の出力がLCフィルタ230を介して
出力電圧Voutとして出力される。LCフィルタ230
は、電源回路200の外部に設けられ、スイッチングレ
ギュレータ220の出力を平滑化するために使用され
る。
Selection signal 1 output from selection circuit 150
When 51 becomes active, the series regulator 21
0 is selected, and the output of the series regulator 210 is output as the output voltage Vout . When the selection signal 152 output from the selection circuit 150 becomes active, the switching regulator 220 is selected, and the output of the switching regulator 220 is output as the output voltage Vout via the LC filter 230. LC filter 230
Is provided outside the power supply circuit 200 and is used to smooth the output of the switching regulator 220.

【0043】図4は、出力電流Ioutと電圧変換効率η
との関係を示す。図4において、ηs eries(破線)はシ
リーズレギュレータ210の変換効率を示し、ηswitch
(実細線)はスイッチングレギュレータ220の変換効
率を示し、ηtotal(実太線)は電源回路200の変換
効率を示す。
FIG. 4 shows the output current IoutAnd voltage conversion efficiency η
The relationship is shown below. In FIG. 4, ηs eries(Dashed line)
Shows the conversion efficiency of the series regulator 210, and ηswitch
(Solid thin line) shows the conversion effect of the switching regulator 220.
Rate, ηtotal(Solid bold line) shows the conversion of the power supply circuit 200
Shows efficiency.

【0044】図4に示されるように、シリーズレギュレ
ータ210の変換効率ηseriesは出力電流Ioutに関わ
らず、入力電圧Vinと出力電圧Voutとの比によって決
定される((数1)参照)。
[0044] As shown in FIG. 4, the conversion efficiency eta series of the series regulator 210 regardless of the output current I out, is determined by the ratio between the input voltage V in and the output voltage V out ((number 1) Reference ).

【0045】スイッチングレギュレータ220の変換効
率ηswitchは、出力電流Ioutに依存する。しかし、ス
イッチングレギュレータ220は、入力電圧Vinをチョ
ッピングすることによって、入力電圧Vinと出力電圧V
outとの差が大きくても入力電圧Vinを出力電圧Vout
高効率に変換することができる((数2)参照)。図4
に示されるように、スイッチングレギュレータ220の
変換効率ηswitchは、出力電流値Ipでピークとなる特
性を有する。従って、出力電流値Ipを精度よく予測す
ることができれば高効率の電源回路を得ることができ
る。ただし、図4から理解されるように、出力電流I
outの値が出力電流値Ipから大きくはずれると、変換効
率ηswitchは劣化する。
The conversion efficiency η switch of the switching regulator 220 depends on the output current I out . However, the switching regulator 220, by chopping the input voltage V in, and the input voltage V in the output voltage V
be greater the difference between the out can be converted with high efficiency an input voltage V in to an output voltage V out ((number 2) reference). FIG.
As shown in (2), the conversion efficiency η switch of the switching regulator 220 has a characteristic of peaking at the output current value Ip . Therefore, if the output current value Ip can be accurately predicted, a highly efficient power supply circuit can be obtained. However, as understood from FIG.
When the value of out deviates significantly from the output current value I p, the conversion efficiency eta: switch deteriorates.

【0046】電源回路200の変換効率ηtotalは、変
換効率ηseriesと変換効率ηswitchとを最適に組み合わ
せることによって得られる。具体的には、出力電流I
outの電流値が所定の電流値Iaより小さい場合にはシリ
ーズレギュレータ210が選択され、出力電流Iout
電流値が所定の電流値Ia以上である場合にはスイッチ
ングレギュレータ220が選択される。
The conversion efficiency η total of the power supply circuit 200 is obtained by optimally combining the conversion efficiency η series and the conversion efficiency η switch . Specifically, the output current I
current value out is the series regulator 210 is selected when a predetermined current value I a is smaller than the switching regulator 220 is selected if the current value of the output current I out is equal to or greater than a predetermined current value I a .

【0047】電流モニタ140は、出力電流Ioutが、
out<Iaの範囲に含まれるか、Ia≦Ioutの範囲に含
まれるかを検出し、その検出結果を示す検出信号を選択
回路150に出力する。
The current monitor 140 determines that the output current I out is
It detects whether it is included in the range of I out <I a or in the range of I a ≦ I out , and outputs a detection signal indicating the detection result to the selection circuit 150.

【0048】図5は、シリーズレギュレータ210の回
路構成の一例を示す。
FIG. 5 shows an example of a circuit configuration of the series regulator 210.

【0049】シリーズレギュレータ210は、コンパレ
ータ212と、PMOSトランジスタMP01と、抵抗
1、R2とを含む。
The series regulator 210 includes a comparator 212, a PMOS transistor MP01, and resistors R 1 and R 2 .

【0050】コンパレータ212には、参照電圧生成回
路130から出力される参照電圧V refと抵抗R1、R2
によって分割された電圧とが入力される。コンパレータ
212の出力は、PMOSトランジスタMP01のゲー
トに接続される。抵抗R1、R2は出力電圧Voutを分割
するために使用される。出力電圧Voutを抵抗R1
よって降下させた電圧がコンパレータ212の一方の入
力に供給される。
The comparator 212 has a reference voltage generation circuit.
Reference voltage V output from path 130 refAnd resistance R1, RTwo
Is input. comparator
The output of 212 is the gate of PMOS transistor MP01.
Connected to Resistance R1, RTwoIs the output voltage VoutSplit
Used to The output voltage Vout is changed to the resistance R1To
Therefore, the dropped voltage is applied to one input of the comparator 212.
Supplied to power.

【0051】出力電圧Voutと参照電圧Vrefとは、(数
3)に示される関係を満たす。
The output voltage V out and the reference voltage V ref satisfy the relationship shown in (Equation 3).

【0052】[0052]

【数3】Vout=Vref*{(R1+R2)/R2} 選択信号151は、コンパレータ212のイネーブル信
号の役割を果たす。コンパレータ212は、イネーブル
信号がHレベルのときだけ動作する。すなわち、イネー
ブル信号がHレベル、かつ、Vref>Voutの場合にはコ
ンパレータ212はHレベルの信号を出力し、イネーブ
ル信号がHレベル、かつ、Vref<Voutの場合にはコン
パレータ212はLレベルの信号を出力する。その結
果、PMOSトランジスタMP01は、出力電圧Vout
に応じてオンオフされる。
V out = V ref * {(R 1 + R 2 ) / R 2 } The selection signal 151 serves as an enable signal for the comparator 212. The comparator 212 operates only when the enable signal is at the H level. That is, when the enable signal is at the H level and V ref > V out , the comparator 212 outputs an H level signal. When the enable signal is at the H level and V ref <V out , the comparator 212 outputs An L level signal is output. As a result, the PMOS transistor MP01 outputs the output voltage V out
It is turned on and off according to.

【0053】イネーブル信号がLレベルのときには、コ
ンパレータ212は常にHレベルの信号を出力する。そ
の結果、PMOSトランジスタMP01はオフにされ
る。これにより、シリーズレギュレータ210の出力が
ハイ・インピーダンス状態となる。
When the enable signal is at the L level, the comparator 212 always outputs a signal at the H level. As a result, the PMOS transistor MP01 is turned off. As a result, the output of the series regulator 210 enters a high impedance state.

【0054】なお、図5に示される回路構成は、シリー
ズレギュレータ210の回路構成の一例である。シリー
ズレギュレータ210は、図5に示される回路構成と同
等の機能を有する任意の回路構成を有し得る。
The circuit configuration shown in FIG. 5 is an example of the circuit configuration of the series regulator 210. The series regulator 210 can have any circuit configuration having the same function as the circuit configuration shown in FIG.

【0055】図6は、スイッチングレギュレータ220
の回路構成の一例を示す。
FIG. 6 shows a switching regulator 220.
An example of the circuit configuration of FIG.

【0056】スイッチングレギュレータ220は、コン
パレータ222と、論理積素子224、226と、スイ
ッチングトランジスタMP10、MN10とを含む。ス
イッチングトランジスタMP10は、PMOSトランジ
スタである。スイッチングトランジスタMN10は、N
MOSトランジスタである。
The switching regulator 220 includes a comparator 222, AND elements 224 and 226, and switching transistors MP10 and MN10. The switching transistor MP10 is a PMOS transistor. The switching transistor MN10 is N
It is a MOS transistor.

【0057】コンパレータ222は、スイッチングトラ
ンジスタMP10、MN10のオンオフを制御するスイ
ッチング制御回路として機能する。コンパレータ222
には、参照電圧生成回路130から出力される参照電圧
refと出力電圧Voutとが入力される。コンパレータ2
22の出力は、論理積素子224、226の一方の入力
に供給される。
The comparator 222 functions as a switching control circuit for controlling on / off of the switching transistors MP10 and MN10. Comparator 222
, The reference voltage Vref and the output voltage Vout output from the reference voltage generation circuit 130 are input. Comparator 2
The output of 22 is supplied to one input of AND elements 224, 226.

【0058】選択信号152が、論理積素子224、2
26の他方の入力に供給される。論理積素子224の出
力は、スイッチングトランジスタMP10のゲートに接
続されている。論理積素子226の出力は、スイッチン
グトランジスタMN10のゲートに接続されている。
The selection signal 152 is output from the AND elements 224,
26 to the other input. The output of the AND element 224 is connected to the gate of the switching transistor MP10. The output of the AND element 226 is connected to the gate of the switching transistor MN10.

【0059】スイッチングトランジスタMP10、MN
10の出力は、LCフィルタ230を介して出力電圧V
outとして出力される。LCフィルタ230は、コイル
LとコンデンサCとを含む。コイルLの一端はスイッチ
ングトランジスタMP10、MN10の出力に接続さ
れ、他端は出力電圧Voutに接続される。コンデンサC
の一端は出力電圧Voutに接続され、他端は接地されて
いる。
Switching transistors MP10, MN
10 is output through the LC filter 230 to the output voltage V
It is output as out. LC filter 230 includes a coil L and a capacitor C. One end of the coil L is connected to the outputs of the switching transistors MP10 and MN10, and the other end is connected to the output voltage Vout . Capacitor C
Is connected to the output voltage Vout , and the other end is grounded.

【0060】選択信号152がHレベルである場合に、
以下に示す動作がなされる。すなわち、Vout>Vref
場合には、コンパレータ222はHレベルの信号を出力
する。その結果、スイッチングトランジスタMP10が
オフになり、スイッチングトランジスタMN10がオン
となる。Vout<Vrefの場合には、コンパレータ222
はLレベルの信号を出力する。その結果、スイッチング
トランジスタMP10がオンになり、スイッチングトラ
ンジスタMN10がオフになる。このように、スイッチ
ングトランジスタMP10、MN10をオンオフするこ
とにより、スイッチングトランジスタMP10からLC
フィルタ230に向かって電流が流れ、または、LCフ
ィルタ230からスイッチングトランジスタMN10に
向かって電流が流れる。
When the selection signal 152 is at the H level,
The following operation is performed. That is, when V out > V ref , the comparator 222 outputs an H-level signal. As a result, the switching transistor MP10 turns off and the switching transistor MN10 turns on. If V out <V ref , the comparator 222
Outputs an L level signal. As a result, the switching transistor MP10 turns on and the switching transistor MN10 turns off. By turning on and off the switching transistors MP10 and MN10 in this manner, the switching transistor MP10
A current flows toward the filter 230, or a current flows from the LC filter 230 to the switching transistor MN10.

【0061】なお、図6に示される回路構成は、スイッ
チングレギュレータ220の回路構成の一例である。ス
イッチングレギュレータ220は、図6に示される回路
構成と同等の機能を有する任意の回路構成を有し得る。
The circuit configuration shown in FIG. 6 is an example of the circuit configuration of the switching regulator 220. The switching regulator 220 can have any circuit configuration having the same function as the circuit configuration shown in FIG.

【0062】図7は、図6に示されるLCフィルタ23
0のコイルLを流れる電流の波形とコイルLの両端にか
かる電圧の波形とを示す。図7において、tONはスイ
ッチングトランジスタMP10がオンとなる期間を示
し、tOFFはスイッチングトランジスタMP10がオ
フとなる期間を示す。
FIG. 7 shows the LC filter 23 shown in FIG.
5 shows a waveform of a current flowing through the coil L of 0 and a waveform of a voltage applied to both ends of the coil L. In FIG. 7, tON indicates a period during which the switching transistor MP10 is turned on, and tOFF indicates a period during which the switching transistor MP10 is turned off.

【0063】図7に示されるように、スイッチングトラ
ンジスタMP10をオンオフすることにより、コイルL
に流れる電流とコイルLの両端にかかる電圧とが変化す
る。スイッチングトランジスタMP10のオンオフを周
期的に繰り返す場合には、スイッチングトランジスタM
P10のオンオフ切換時の電流値は等しいことから(数
4)が得られる。
As shown in FIG. 7, by turning on / off the switching transistor MP10, the coil L
And the voltage applied to both ends of the coil L change. When the on / off of the switching transistor MP10 is periodically repeated, the switching transistor M
(Equation 4) is obtained from the fact that the current values at the time of P10 on / off switching are equal.

【0064】[0064]

【数4】Imax−Imin=(Vin−Vout)/L*tON
=Vout/L*tOFF Vout=tON/(tON+tOFF)*Vin ここで、ImaxはコイルLを流れる電流の最大値を示
し、IminはコイルLを流れる電流の最小値を示す。
[Number 4] I max -I min = (V in -V out) / L * tON
= Where V out / L * tOFF V out = tON / (tON + tOFF) * V in, I max denotes the maximum value of the current flowing through the coil L, I min is the minimum value of the current flowing through the coil L.

【0065】(数4)から、入力電圧Vinをチョッピン
グする周期のデューティ比を変えることにより、出力電
圧Voutを変えることができることがわかる。
[0065] From equation (4), by changing the duty ratio of the period for chopping the input voltage V in, it can be seen that changing the output voltage V out.

【0066】スイッチングトランジスタMP10がオン
のときにはスイッチングトランジスタMP10を通して
コイルLにエネルギーが蓄えられる。スイッチングトラ
ンジスタMP10がオフになると、スイッチングトラン
ジスタMN10がオンになる。その結果、スイッチング
トランジスタMN10を通してコイルLのエネルギーが
コンデンサCに充電される。簡単に言えば、これがスイ
ッチングレギュレータの原理である。
When the switching transistor MP10 is on, energy is stored in the coil L through the switching transistor MP10. When the switching transistor MP10 turns off, the switching transistor MN10 turns on. As a result, the energy of the coil L is charged to the capacitor C through the switching transistor MN10. Simply put, this is the principle of a switching regulator.

【0067】図8は、電流モニタ140、選択回路15
0の回路構成の一例を示す。
FIG. 8 shows the current monitor 140 and the selection circuit 15
An example of a circuit configuration of 0 is shown.

【0068】電流モニタ140は、電流コンパレータ1
41を含む。電流コンパレータ141の+入力端子に
は、出力電流Ioutが入力される。電流コンパレータ1
41の−入力端子には、基準電流Iaが入力される。電
流コンパレータ141は、+入力端子に入力される電流
が−入力端子に入力される電流に等しいか大きい場合に
Hレベルの信号を出力する。すなわち、電流コンパレー
タ141は、Iout<Iaの場合にLレベルの信号を出力
し、Ia≦Ioutの場合にHレベルの信号を出力する。
The current monitor 140 is connected to the current comparator 1
41 inclusive. The output current I out is input to the + input terminal of the current comparator 141. Current comparator 1
The reference current Ia is input to the negative input terminal 41. The current comparator 141 outputs an H level signal when the current input to the + input terminal is equal to or larger than the current input to the − input terminal. That is, the current comparator 141 outputs an L level signal when I out <I a , and outputs an H level signal when I a ≦ I out .

【0069】選択回路150は、インバータ150a〜
150cを含む。
The selection circuit 150 includes inverters 150a to 150a.
150c.

【0070】選択回路150は、電流モニタ140から
Lレベルの信号が出力される場合に、選択信号151を
Hレベルにし、かつ、選択信号152をLレベルにする
ように構成されている。これは、Iout<Iaの場合に
は、ηswitch<ηseriesであるため(図4参照)、スイ
ッチングレギュレータ220を選択するよりシリースレ
ギュレータ210を選択する方が変換効率が高いからで
ある。
The selection circuit 150 is configured to set the selection signal 151 to an H level and set the selection signal 152 to an L level when an L level signal is output from the current monitor 140. This is because, in the case of I out <I a , η switchseries (see FIG. 4), so that selecting the series regulator 210 has higher conversion efficiency than selecting the switching regulator 220.

【0071】選択回路150は、電流モニタ140から
Hレベルの信号が出力される場合に、選択信号151を
Lレベルにし、かつ、選択信号152をHレベルにする
ように構成されている。これは、Ia≦Ioutの場合に
は、ηseries≦ηswitchであるため(図4参照)、シリ
ースレギュレータ210を選択するよりスイッチングレ
ギュレータ220を選択する方が変換効率が高いからで
ある。
The selection circuit 150 is configured to set the selection signal 151 to an L level and set the selection signal 152 to an H level when an H level signal is output from the current monitor 140. This is because, when I a ≦ I out , η series ≦ η switch (see FIG. 4), so that selecting the switching regulator 220 has higher conversion efficiency than selecting the series regulator 210.

【0072】上述したように、選択信号151は、シリ
ーズレギュレータ210のコンパレータ212(図5)
を活性化させるためのイネーブル信号として使用され
る。選択信号152は、スイッチングレギュレータ22
0の論理積素子224、226(図6)に入力される。
As described above, the selection signal 151 is supplied to the comparator 212 of the series regulator 210 (FIG. 5).
Is used as an enable signal for activating. The selection signal 152 is output from the switching regulator 22
0 is input to AND elements 224 and 226 (FIG. 6).

【0073】選択信号151、152のレベルを上述し
たように制御することにより、シリーズレギュレータ2
10が選択されている場合にはスイッチングレギュレー
タ220の出力がハイ・インピーダンス状態となり、ス
イッチングレギュレータ220が選択されている場合に
はシリーズレギュレータ210の出力がハイ・インピー
ダンス状態となる。これにより、シリーズレギュレータ
210の出力とスイッチングレギュレータ220の出力
とが衝突することが防止される。
By controlling the levels of the selection signals 151 and 152 as described above, the series regulator 2 is controlled.
When 10 is selected, the output of the switching regulator 220 is in a high impedance state, and when the switching regulator 220 is selected, the output of the series regulator 210 is in a high impedance state. This prevents the output of the series regulator 210 and the output of the switching regulator 220 from colliding.

【0074】なお、図3に示される例では、電源回路2
00に含まれる電圧変換回路の数は2である。しかし、
本発明はこれに限定されない。電源回路200は、3以
上の任意の数の電圧変換回路を有し得る。
In the example shown in FIG. 3, the power supply circuit 2
The number of voltage conversion circuits included in 00 is two. But,
The present invention is not limited to this. The power supply circuit 200 can have any number of voltage conversion circuits of three or more.

【0075】(実施の形態3)図9は、本発明の実施の
形態3の半導体装置300の構成を示す。半導体装置3
00は、実施の形態2で説明した電源回路200を含
む。半導体装置300は、単一の半導体チップ上に形成
される。
(Embodiment 3) FIG. 9 shows a configuration of a semiconductor device 300 according to Embodiment 3 of the present invention. Semiconductor device 3
00 includes the power supply circuit 200 described in the second embodiment. The semiconductor device 300 is formed on a single semiconductor chip.

【0076】半導体装置300は、CPU310をさら
に含む。電源回路200から出力される出力電圧Vout
は、電源電圧VddとしてCPU310に供給される。こ
のように、図9に示される例では、CPU310は、電
源回路200の負荷に相当する。
Semiconductor device 300 further includes CPU 310. Output voltage V out output from power supply circuit 200
Is supplied to the CPU 310 as the power supply voltage Vdd . As described above, in the example illustrated in FIG. 9, the CPU 310 corresponds to the load of the power supply circuit 200.

【0077】なお、半導体装置300は、CPU310
に加えて、メモリやデジタル信号処理プロセッサ(DS
P)などの半導体回路を含んでいてもよい。図9では、
簡単のために、半導体装置300の構成要素として電源
回路200およびCPU310だけを図示している。
The semiconductor device 300 includes a CPU 310
Memory and digital signal processor (DS)
A semiconductor circuit such as P) may be included. In FIG.
For simplicity, only the power supply circuit 200 and the CPU 310 are shown as components of the semiconductor device 300.

【0078】実施の形態2で説明したように、電源回路
200は、シリーズレギュレータ210とスイッチング
レギュレータ220とを含んでいる。電源回路200に
は、入力電圧Vinが端子322を介して供給される。入
力電圧Vinは、シリーズレギュレータ210とスイッチ
ングレギュレータ220とに供給される。
As described in the second embodiment, power supply circuit 200 includes series regulator 210 and switching regulator 220. The power supply circuit 200, the input voltage V in is supplied via a terminal 322. Input voltage V in is supplied to the series regulator 210 and the switching regulator 220.

【0079】シリーズレギュレータ210は、入力電圧
inを所望の電圧に変換し、その所望の電圧を端子32
4を介して出力する。このようにして、出力電圧Vout
が得られる。
[0079] series regulator 210, the input voltage V in and converted to the desired voltage, the terminal 32 the desired voltage
4 for output. Thus, the output voltage V out
Is obtained.

【0080】スイッチングレギュレータ220は、入力
電圧Vinに基づいて交流電圧を生成し、その交流電圧を
端子326を介してLCフィルタ230に供給する。L
Cフィルタは、コイルLとコンデンサCとを含み、半導
体装置300の外部に設けられている。LCフィルタ2
30の出力として出力電圧Voutが得られる。
[0080] The switching regulator 220 generates an AC voltage based on the input voltage V in, and supplies the AC voltage to the LC filter 230 through a terminal 326. L
The C filter includes a coil L and a capacitor C, and is provided outside the semiconductor device 300. LC filter 2
An output voltage V out is obtained as the output of the output 30.

【0081】出力電圧Voutは、半導体装置300の外
部に設けられている外部配線332を介して端子328
から半導体装置300に入力され、電源電圧Vddとして
CPU310の電源ポート330に供給される。
The output voltage V out is supplied to a terminal 328 via an external wiring 332 provided outside the semiconductor device 300.
To the semiconductor device 300 and supplied to the power supply port 330 of the CPU 310 as the power supply voltage Vdd .

【0082】なお、LC回路230を半導体装置300
の内部に集積することが可能である場合には、電源回路
200の出力を半導体装置300の外部に出力する必要
がない。この場合には、半導体装置300の内部に設け
られる内部配線(図示せず)を介して出力電圧Vout
CPU310の電源ポート330に供給するようにすれ
ばよい。
The LC circuit 230 is connected to the semiconductor device 300
, It is not necessary to output the output of the power supply circuit 200 to the outside of the semiconductor device 300. In this case, the output voltage Vout may be supplied to the power supply port 330 of the CPU 310 via an internal wiring (not shown) provided inside the semiconductor device 300.

【0083】(実施の形態4)図10は、本発明の実施
の形態4の電源装置560の構成を示す。電源装置56
0では、CPU550から出力されるモード信号551
に応じて、電源回路500に含まれるシリーズレギュレ
ータ210およびスイッチングレギュレータ220のう
ちの1つが選択される。
(Embodiment 4) FIG. 10 shows a configuration of a power supply device 560 according to Embodiment 4 of the present invention. Power supply 56
0, the mode signal 551 output from the CPU 550
, One of the series regulator 210 and the switching regulator 220 included in the power supply circuit 500 is selected.

【0084】電源装置560は、電源回路500と、選
択回路520と、経路切替回路530と、LCフィルタ
230とを含む。
Power supply device 560 includes a power supply circuit 500, a selection circuit 520, a path switching circuit 530, and an LC filter 230.

【0085】電源回路500は、シリーズレギュレータ
210とスイッチングレギュレータ220とを含む。参
照電圧生成回路130によって生成される参照電圧V
refは、シリーズレギュレータ210とスイッチングレ
ギュレータ220とに供給される。なお、シリーズレギ
ュレータ210およびスイッチングレギュレータ220
の構成および動作は実施の形態2で説明したとおりであ
るので、ここではその説明を省略する。
Power supply circuit 500 includes a series regulator 210 and a switching regulator 220. Reference voltage V generated by reference voltage generation circuit 130
ref is supplied to the series regulator 210 and the switching regulator 220. The series regulator 210 and the switching regulator 220
Since the configuration and operation are the same as those described in the second embodiment, description thereof is omitted here.

【0086】シリーズレギュレータ210の出力は、経
路切替回路530を介して半導体装置510に供給され
る。スイッチングレギュレータ220の出力は、LCフ
ィルタ230、経路切替回路530を介して半導体装置
510に供給される。半導体装置510は、電源装置5
60の負荷に相当する。
The output of the series regulator 210 is supplied to the semiconductor device 510 via the path switching circuit 530. The output of the switching regulator 220 is supplied to the semiconductor device 510 via the LC filter 230 and the path switching circuit 530. The semiconductor device 510 includes the power supply device 5
This corresponds to a load of 60.

【0087】半導体装置510は、互いに独立に実行可
能な複数の機能ブロックを有している。その複数の機能
ブロックのうちの1つは、例えば、メモリ511であ
る。その複数の機能ブロックのうちの他の1つは、例え
ば、演算回路512である。
The semiconductor device 510 has a plurality of functional blocks that can be executed independently of each other. One of the plurality of functional blocks is, for example, the memory 511. Another one of the plurality of functional blocks is, for example, the arithmetic circuit 512.

【0088】CPU550は、半導体装置510が動作
する動作モードを示すモード信号551を出力する。例
えば、モード信号551がHレベルであることは、半導
体装置510の動作モードがスリープモードであること
を示す。モード信号551がLレベルであることは、半
導体装置510の動作モードが通常モードであることを
示す。
CPU 550 outputs a mode signal 551 indicating an operation mode in which semiconductor device 510 operates. For example, the fact that the mode signal 551 is at the H level indicates that the operation mode of the semiconductor device 510 is the sleep mode. The fact that the mode signal 551 is at the L level indicates that the operation mode of the semiconductor device 510 is the normal mode.

【0089】スリープモード時には、メモリ511は、
メモリ511に記憶されている情報の内容を保持するた
めの内容保持動作のみを行い、演算回路512は動作し
ない。通常モード時には、メモリ511および演算回路
512の両方が動作する。
In the sleep mode, the memory 511 stores
Only the content holding operation for holding the content of the information stored in the memory 511 is performed, and the arithmetic circuit 512 does not operate. In the normal mode, both the memory 511 and the arithmetic circuit 512 operate.

【0090】電源装置560は、スリープモード時には
メモリ511のみに電源を供給し、通常モード時にはメ
モリ511および演算回路512の両方に電源を供給す
るように構成されている。このように、半導体装置51
0の動作モードに応じて、半導体装置510に含まれる
複数の機能ブロックのうち電源が供給される機能ブロッ
クが変更される。これにより、スリープモードにおいて
不要な機能ブロックに電源を供給しないようにすること
ができる。その結果、リーク電流を防止することが可能
となり、半導体装置510の消費電力を低減することが
可能になる。
The power supply 560 supplies power only to the memory 511 in the sleep mode, and supplies power to both the memory 511 and the arithmetic circuit 512 in the normal mode. Thus, the semiconductor device 51
The function block to which power is supplied among the plurality of function blocks included in the semiconductor device 510 is changed according to the operation mode of “0”. This makes it possible to prevent power from being supplied to unnecessary function blocks in the sleep mode. As a result, leakage current can be prevented, and power consumption of the semiconductor device 510 can be reduced.

【0091】ここで、メモリ511が内部保持動作を行
うために必要な電源は、メモリ511のリーク電流に相
当する出力電流Ioutを提供するものであれば足りる。
従って、スリープモード時には小さい出力電流Iout
変換効率が高いシリーズレギュレータ210を選択する
ことにより、電源回路500の変換効率が最適化される
ことがわかる。
Here, the power supply required for the memory 511 to perform the internal holding operation is only required to provide an output current Iout corresponding to the leak current of the memory 511.
Therefore, it is understood that the conversion efficiency of the power supply circuit 500 is optimized by selecting the series regulator 210 having a high conversion efficiency with a small output current Iout in the sleep mode.

【0092】CMOSを用いた従来の半導体回路では、
その半導体回路の動作が停止するモード(すなわち、ス
リープモード)時においてその半導体回路への電源の供
給を停止する必要はなかった。これは、その半導体回路
に含まれる各トランジスタのリーク電流が無視できるほ
ど微小なレベルであったからである。しかし、半導体プ
ロセスの微細化が進み、低電源電圧で高速動作を実現す
るためにトランジスタのしきい値が小さくなるにつれ
て、リーク電流を無視することができなくなってきた。
スリープモード時には不要な回路への電源の供給を停止
するようにしないと、半導体回路の低消費電力化が困難
になってきたのである。ただし、スリープモード時にお
いても、電源を切ると内容が消えてしまうようなメモリ
には電源を供給する必要がある。スリープモード時にメ
モリ511に電源が供給されるのはこの理由のためであ
る。
In a conventional semiconductor circuit using CMOS,
In the mode in which the operation of the semiconductor circuit is stopped (that is, the sleep mode), it is not necessary to stop the supply of power to the semiconductor circuit. This is because the leakage current of each transistor included in the semiconductor circuit was at a negligible level. However, as the miniaturization of the semiconductor process progresses and the threshold value of the transistor decreases in order to realize high-speed operation at a low power supply voltage, the leak current cannot be ignored.
Unless power supply to unnecessary circuits is stopped in the sleep mode, it has become difficult to reduce the power consumption of the semiconductor circuit. However, even in the sleep mode, it is necessary to supply power to a memory that loses its contents when the power is turned off. Power is supplied to the memory 511 in the sleep mode for this reason.

【0093】選択回路520は、半導体装置510の動
作モードがスリープモードである場合(すなわち、モー
ド信号551がHレベルである場合)にはシリーズレギ
ュレータ210を選択し、半導体装置510の動作モー
ドが通常モードである場合(すなわち、モード信号55
1がLレベルである場合)にはスイッチングレギュレー
タ220を選択する。このような選択は、モード信号5
51のレベルに応じて、選択信号151、152のレベ
ルを決定することにより達成される。
When operation mode of semiconductor device 510 is the sleep mode (ie, when mode signal 551 is at H level), selection circuit 520 selects series regulator 210, and the operation mode of semiconductor device 510 is normally set. Mode (that is, the mode signal 55
When 1 is at the L level), the switching regulator 220 is selected. Such a selection is made by the mode signal 5
This is achieved by determining the levels of the selection signals 151 and 152 in accordance with the level of 51.

【0094】経路切替回路530は、CPU550から
出力される経路切替信号552に応じて、電源回路50
0と半導体装置510との間の経路を切り替える。
The path switching circuit 530 responds to the path switching signal 552 output from the CPU 550,
The path between 0 and the semiconductor device 510 is switched.

【0095】具体的には、選択回路520によってシリ
ーズレギュレータ210が選択されている場合には、経
路切替回路530は、シリーズレギュレータ210の出
力とメモリ511とを電気的に接続し、シリーズレギュ
レータ210の出力と演算回路512とを電気的に分離
する。これにより、スリープモード時に、シリーズレギ
ュレータ210から出力される出力電圧Voutをメモリ
511のみに供給することが可能になる。
Specifically, when the series regulator 210 is selected by the selection circuit 520, the path switching circuit 530 electrically connects the output of the series regulator 210 and the memory 511, and The output and the arithmetic circuit 512 are electrically separated. Thus, in the sleep mode, the output voltage V out output from the series regulator 210 can be supplied only to the memory 511.

【0096】選択回路520によってスイッチングレギ
ュレータ220が選択されている場合には、経路切替回
路530は、スイッチングレギュレータ220の出力と
メモリ511および演算回路512とを電気的に接続す
る。これにより、通常モード時に、スイッチングレギュ
レータ220から出力される出力電圧Voutをメモリ5
11および演算回路512の両方に供給することが可能
になる。
When the switching regulator 220 is selected by the selection circuit 520, the path switching circuit 530 electrically connects the output of the switching regulator 220 to the memory 511 and the arithmetic circuit 512. Thereby, in the normal mode, the output voltage V out output from the switching regulator 220 is stored in the memory 5.
11 and the arithmetic circuit 512.

【0097】図11は、経路切替回路530の構成例を
示す。経路切替回路530は、PMOSトランジスタ5
32と、経路切替信号552に応じてPMOSトランジ
スタ532を制御する論理回路531とを含む。
FIG. 11 shows a configuration example of the path switching circuit 530. The path switching circuit 530 includes the PMOS transistor 5
32, and a logic circuit 531 that controls the PMOS transistor 532 in accordance with the path switching signal 552.

【0098】スリープモード時には、PMOSトランジ
スタ532がオフとなるように論理回路531が構成さ
れている。これにより、スリープモード時に、シリーズ
レギュレータ210から出力される出力電圧Voutがメ
モリ511のみに供給される。
In the sleep mode, the logic circuit 531 is configured so that the PMOS transistor 532 is turned off. Thus, in the sleep mode, the output voltage V out output from the series regulator 210 is supplied only to the memory 511.

【0099】通常モード時には、PMOSトランジスタ
532がオンとなるように論理回路531が構成されて
いる。これにより、通常モード時に、スイッチングレギ
ュレータ220から出力される出力電圧Voutがメモリ
511および演算回路512の両方に供給される。
In the normal mode, the logic circuit 531 is configured so that the PMOS transistor 532 is turned on. Thus, in the normal mode, the output voltage V out output from the switching regulator 220 is supplied to both the memory 511 and the arithmetic circuit 512.

【0100】図12は、CPU550から出力される経
路切替信号552と電源が供給される機能ブロックとの
関係を示す。
FIG. 12 shows the relationship between the path switching signal 552 output from the CPU 550 and the functional blocks to which power is supplied.

【0101】なお、経路切替信号552の代わりに、モ
ード信号551を経路切替回路530に入力することに
よっても、図12に示される関係を実現することができ
る。この場合には、モード信号551を直接的にPMO
Sトランジスタ532のゲートに入力するようにすれば
よい。
The relationship shown in FIG. 12 can be realized by inputting a mode signal 551 to the path switching circuit 530 instead of the path switching signal 552. In this case, the mode signal 551 is directly
What is necessary is just to input to the gate of the S transistor 532.

【0102】なお、選択回路520によってシリーズレ
ギュレータ210が選択されている場合にPMOSトラ
ンジスタ532をオンにすることにより、シリーズレギ
ュレータ210から出力される出力電圧Voutをメモリ
511および演算回路512の両方に供給することがで
きる。あるいは、選択回路520によってスイッチング
レギュレータ220が選択されている場合にPMOSト
ランジスタ532をオフにすることにより、スイッチン
グレギュレータ220から出力される出力電圧Vout
演算回路512のみに供給することができる。このよう
な出力電圧Voutの供給は、選択回路520および/ま
たは経路切替回路530の論理を適切に改変することに
よって達成され得る。
By turning on the PMOS transistor 532 when the series regulator 210 is selected by the selection circuit 520, the output voltage V out output from the series regulator 210 is supplied to both the memory 511 and the arithmetic circuit 512. Can be supplied. Alternatively, by turning off the PMOS transistor 532 when the switching regulator 220 is selected by the selection circuit 520, the output voltage V out output from the switching regulator 220 can be supplied only to the arithmetic circuit 512. Such supply of the output voltage V out can be achieved by appropriately modifying the logic of the selection circuit 520 and / or the path switching circuit 530.

【0103】このように、経路切替回路530は、電源
回路500に含まれる複数の電圧変換回路のうち選択回
路520によって選択された1つの電圧変換回路からの
出力電圧Voutを、半導体装置510に含まれる複数の
機能ブロックのうち1以上の任意の機能ブロックに供給
することを可能にする。例えば、半導体装置510が第
1の機能ブロックと第2の機能ブロックとを含む場合に
は、線路切替回路530は、選択された電圧変換回路か
らの出力電圧Voutを第1の機能ブロックにだけ、第2
の機能ブロックにだけ、あるいは、第1および第2の機
能ブロックの両方に選択的に供給することができる。
As described above, the path switching circuit 530 transmits the output voltage V out from one voltage conversion circuit selected by the selection circuit 520 among the plurality of voltage conversion circuits included in the power supply circuit 500 to the semiconductor device 510. It is possible to supply one or more arbitrary functional blocks among a plurality of included functional blocks. For example, when the semiconductor device 510 includes a first function block and a second function block, the line switching circuit 530 outputs the output voltage V out from the selected voltage conversion circuit only to the first function block. , Second
, Or selectively to both the first and second functional blocks.

【0104】ここで、機能ブロックとは所定の機能を実
行する任意のブロックをいう。メモリや演算回路は機能
ブロックの一例であり、本発明がメモリや演算回路など
の特定の機能ブロックの使用に限定されることはない。
Here, a functional block refers to an arbitrary block for executing a predetermined function. A memory or an arithmetic circuit is an example of a functional block, and the present invention is not limited to the use of a specific functional block such as a memory or an arithmetic circuit.

【0105】なお、LCフィルタ230を除く電源装置
560と、CPU550と、半導体装置510とは、単
一の半導体チップ上に形成され得る。現在の技術では、
LCフィルタ230は、その半導体チップの外部に設け
られることが好ましい。しかし、将来的には、LCフィ
ルタ230をも半導体チップに組み込むことにより、図
10に示されるすべての構成要素を単一の半導体チップ
上に形成するようにしてもよい。
The power supply device 560 except for the LC filter 230, the CPU 550, and the semiconductor device 510 can be formed on a single semiconductor chip. With current technology,
The LC filter 230 is preferably provided outside the semiconductor chip. However, in the future, all the components shown in FIG. 10 may be formed on a single semiconductor chip by incorporating the LC filter 230 also in the semiconductor chip.

【0106】(実施の形態5)図13は、本発明の実施
の形態5の電源装置660の構成を示す。電源装置66
0では、CPU550から出力されるモード信号551
に応じて、電源回路600に含まれるシリーズレギュレ
ータ210a、シリーズレギュレータ210bおよびス
イッチングレギュレータ220のうちの1つが選択され
る。
(Embodiment 5) FIG. 13 shows a configuration of a power supply device 660 according to Embodiment 5 of the present invention. Power supply 66
0, the mode signal 551 output from the CPU 550
, One of the series regulator 210a, the series regulator 210b, and the switching regulator 220 included in the power supply circuit 600 is selected.

【0107】電源装置660は、電源回路600と、選
択回路620と、経路切替回路630と、LCフィルタ
230とを含む。
Power supply device 660 includes power supply circuit 600, selection circuit 620, path switching circuit 630, and LC filter 230.

【0108】電源回路600は、シリーズレギュレータ
210a、210bとスイッチングレギュレータ220
とを含む。参照電圧生成回路130によって生成される
参照電圧Vrefは、シリーズレギュレータ210a、2
10bとスイッチングレギュレータ220とに供給され
る。
The power supply circuit 600 includes a series regulator 210a, 210b and a switching regulator 220.
And Reference voltage V ref generated by the reference voltage generating circuit 130, the series regulator 210a, 2
10b and the switching regulator 220.

【0109】シリーズレギュレータ210a、210b
の構成は、図17(a)および(b)を参照して後述さ
れる。スイッチングレギュレータ220は、例えば、図
6に示される構成を有し得る。
Series regulators 210a, 210b
Will be described later with reference to FIGS. 17 (a) and 17 (b). The switching regulator 220 may have, for example, the configuration shown in FIG.

【0110】シリーズレギュレータ210a、210b
の出力は、経路切替回路630を介して半導体装置61
0に供給される。スイッチングレギュレータ220の出
力は、LCフィルタ230、経路切替回路630を介し
て半導体装置610に供給される。半導体装置610
は、電源装置660の負荷に相当する。
Series regulators 210a, 210b
Is output to the semiconductor device 61 via the path switching circuit 630.
0 is supplied. The output of the switching regulator 220 is supplied to the semiconductor device 610 via the LC filter 230 and the path switching circuit 630. Semiconductor device 610
Corresponds to the load of the power supply device 660.

【0111】半導体装置610は、互いに独立に実行可
能な複数の機能ブロックを有している。その複数の機能
ブロックのうちの1つは、例えば、メモリ611であ
る。その複数の機能ブロックのうちの他の1つは、例え
ば、演算回路612である。演算回路612は、マイク
ロコントロールユニット(MCU)613とデジタル信
号処理プロセッサ(DSP)614とを含む。
The semiconductor device 610 has a plurality of functional blocks that can be executed independently of each other. One of the plurality of functional blocks is, for example, the memory 611. Another one of the plurality of functional blocks is, for example, the arithmetic circuit 612. The arithmetic circuit 612 includes a micro control unit (MCU) 613 and a digital signal processor (DSP) 614.

【0112】CPU550は、半導体装置610が動作
する動作モードを示すモード信号551を出力する。例
えば、モード信号551が”00”であることは、半導
体装置610の動作モードがスリープモード(以下、
「第1モード」という)であることを示す。モード信号
551が”01”であることは、メモリ611とMCU
613とを動作させるモード(以下、「第2モード」と
いう)であることを示す。モード信号551が”10”
であることは、メモリ611とMCU613とDSP6
14とを動作させるモード(以下、「第3モード」とい
う)であることを示す。
CPU 550 outputs a mode signal 551 indicating an operation mode in which semiconductor device 610 operates. For example, the mode signal 551 being “00” means that the operation mode of the semiconductor device 610 is a sleep mode (hereinafter, referred to as a sleep mode).
"First mode"). The fact that the mode signal 551 is “01” means that the memory 611 and the MCU
613 (hereinafter, referred to as “second mode”). The mode signal 551 is "10"
Means that the memory 611, the MCU 613, and the DSP 6
14 (hereinafter, referred to as “third mode”).

【0113】例えば、半導体装置610が通信システム
の一部として使用される場合には、通信が送られてくる
のを待ち受けている待機状態と、通信を受信した後の通
話状態とがある。待機状態が第2モードに相当し、通話
状態が第3モードに相当する。
For example, when the semiconductor device 610 is used as a part of a communication system, there are a standby state in which communication is sent and a call state after receiving communication. The standby state corresponds to the second mode, and the talking state corresponds to the third mode.

【0114】待機状態では、MCU613とメモリ61
1は動作するが、DSP614は動作しない。待機状態
では、MCU613は、間欠動作を行うかもしくは低い
周波数に従って動作するため、あまり電力を消費しな
い。待機状態におけるMCU613の消費電流は、例え
ば、5mAである。
In the standby state, the MCU 613 and the memory 61
1 works, but DSP 614 does not work. In the standby state, the MCU 613 does not consume much power because it performs intermittent operation or operates according to a low frequency. The current consumption of the MCU 613 in the standby state is, for example, 5 mA.

【0115】通話状態では、MCU613とDSP61
4とメモリ611とが動作する。通話状態では、待機状
態に比べてより多くの電力が消費される。通話状態にお
けるMCU613およびDSP614の消費電流は、例
えば、500mAである。
In the call state, the MCU 613 and the DSP 61
4 and the memory 611 operate. More power is consumed in the call state than in the standby state. The current consumption of the MCU 613 and the DSP 614 in the call state is, for example, 500 mA.

【0116】なお、半導体装置610のスリープモード
が第1モードに相当する。スリープモード時には、メモ
リ611に記憶されている情報の内容を保持する内容保
持動作のみが行われる。メモリ611の内容保持動作
は、メモリ611のリーク電流に相当する電流をメモリ
611に提供することにより達成される。従って、メモ
リ611のリーク電流を低減することにより、メモリ6
11の内容保持動作に必要な電流量を低減することがで
きる。例えば、基板にバイアス電圧を印加してMOSト
ランジスタのしきい値を上げることにより、メモリ61
1のリーク電流を低減することができる。これにより、
メモリ611の内容保持動作に必要な電流を50μAに
することができる。メモリ611は、レジスタ、DRA
M、SRAMなどに代表される揮発性のメモリであり得
る。
The sleep mode of the semiconductor device 610 corresponds to the first mode. In the sleep mode, only the content holding operation for holding the content of the information stored in the memory 611 is performed. The operation of retaining the content of the memory 611 is achieved by providing the memory 611 with a current corresponding to a leak current of the memory 611. Therefore, by reducing the leak current of the memory 611, the memory 6
11, the amount of current required for the content holding operation can be reduced. For example, by applying a bias voltage to the substrate to raise the threshold value of the MOS transistor, the memory 61
1 can be reduced. This allows
The current required for the content holding operation of the memory 611 can be reduced to 50 μA. The memory 611 includes a register, DRA
It may be a volatile memory represented by M, SRAM, or the like.

【0117】電源装置660は、第1モード時にはメモ
リ611のみに電源を供給し、第2モード時にはメモリ
611、MCU613に電源を供給し、第3モード時に
はメモリ611、MCU613、DSP614に電源を
供給するように構成されている。このように、半導体装
置610の動作モードに応じて、半導体装置610に含
まれる複数の機能ブロックのうち電源が供給される機能
ブロックが変更される。これにより、スリープモードに
おいて不要な機能ブロックに電源を供給しないようにす
ることができる。その結果、リーク電流を防止すること
が可能となり、半導体装置610の消費電力を低減する
ことが可能になる。
The power supply 660 supplies power only to the memory 611 in the first mode, supplies power to the memory 611 and MCU 613 in the second mode, and supplies power to the memory 611, MCU 613, and DSP 614 in the third mode. It is configured as follows. As described above, the function block to which power is supplied among the plurality of function blocks included in the semiconductor device 610 is changed according to the operation mode of the semiconductor device 610. This makes it possible to prevent power from being supplied to unnecessary function blocks in the sleep mode. As a result, leakage current can be prevented, and power consumption of the semiconductor device 610 can be reduced.

【0118】選択回路620は、半導体装置610の動
作モードが第1モードである場合(すなわち、モード信
号551が”00”である場合)にはシリーズレギュレ
ータ210bを選択し、半導体装置610の動作モード
が第2モードである場合(すなわち、モード信号551
が”01”である場合)にはシリーズレギュレータ21
0aを選択し、半導体装置610の動作モードが第3モ
ードである場合(すなわち、モード信号551が”1
0”である場合)にはスイッチングレギュレータ220
を選択する。このような選択は、モード信号551の値
に応じて、選択信号151a、151b、152のレベ
ルを決定することにより達成される。
When the operation mode of the semiconductor device 610 is the first mode (ie, when the mode signal 551 is “00”), the selection circuit 620 selects the series regulator 210b, and the operation mode of the semiconductor device 610 is selected. Is the second mode (that is, the mode signal 551).
Is “01”), the series regulator 21
0a is selected and the operation mode of the semiconductor device 610 is the third mode (that is, the mode signal 551 is set to “1”).
0 "), the switching regulator 220
Select Such selection is achieved by determining the levels of the selection signals 151a, 151b, 152 according to the value of the mode signal 551.

【0119】経路切替回路630は、CPU550から
出力される経路切替信号552に応じて、電源回路60
0と半導体装置610との間の経路を切り替える。
The path switching circuit 630 responds to the path switching signal 552 output from the CPU 550 by
The path between 0 and the semiconductor device 610 is switched.

【0120】具体的には、選択回路620によってシリ
ーズレギュレータ210bが選択されている場合には、
経路切替回路630は、シリーズレギュレータ210b
の出力とメモリ611とを電気的に接続し、シリーズレ
ギュレータ210bの出力と演算回路612(MCU6
13およびDSP614)とを電気的に分離する。これ
により、第1モード時に、シリーズレギュレータ210
bから出力される出力電圧Voutをメモリ611のみに
供給することが可能になる。
Specifically, when the series regulator 210b is selected by the selection circuit 620,
The path switching circuit 630 includes the series regulator 210b
Is electrically connected to the memory 611, the output of the series regulator 210b and the arithmetic circuit 612 (MCU6).
13 and the DSP 614). Thus, in the first mode, the series regulator 210
It becomes possible to supply the output voltage Vout output from b only to the memory 611.

【0121】選択回路620によってシリーズレギュレ
ータ210aが選択されている場合には、経路切替回路
630は、シリーズレギュレータ210aの出力とメモ
リ611およびMCU613とを電気的に接続し、シリ
ーズレギュレータ210aの出力とDSP614とを電
気的に分離する。これにより、第2モード時に、シリー
ズレギュレータ210aから出力される出力電圧Vout
をメモリ611およびMCU613に供給することが可
能になる。
When the series regulator 210a is selected by the selection circuit 620, the path switching circuit 630 electrically connects the output of the series regulator 210a to the memory 611 and the MCU 613, and connects the output of the series regulator 210a to the DSP 614. And is electrically separated. Thus, in the second mode, the output voltage V out output from the series regulator 210a
Can be supplied to the memory 611 and the MCU 613.

【0122】選択回路620によってスイッチングレギ
ュレータ220が選択されている場合には、経路切替回
路630は、スイッチングレギュレータ220の出力と
メモリ611、MCU613およびDSP614とを電
気的に接続する。これにより、第3モード時に、スイッ
チングレギュレータ220から出力される出力電圧V
outをメモリ611、MPU613およびDSP614
に供給することが可能になる。
The switching circuit is selected by the selection circuit 620.
When the estimator 220 is selected, the
The path 630 is connected to the output of the switching regulator 220.
Connect the memory 611, MCU 613 and DSP 614
Connect pneumatically. As a result, in the third mode, the switch
Output voltage V output from switching regulator 220
outTo the memory 611, the MPU 613 and the DSP 614.
Can be supplied to

【0123】図15は、経路切替回路630の構成例を
示す。経路切替回路630は、PMOSトランジスタ6
32、633と、経路切替信号552に応じてPMOS
トランジスタ632、633を制御する論理回路631
とを含む。
FIG. 15 shows a configuration example of the path switching circuit 630. The path switching circuit 630 includes the PMOS transistor 6
32, 633 and a PMOS according to the path switching signal 552.
Logic circuit 631 for controlling transistors 632 and 633
And

【0124】第1モード時には、PMOSトランジスタ
632、633がいずれもオフとなるように論理回路6
31が構成されている。これにより、第1モード時に、
シリーズレギュレータ210bから出力される出力電圧
outがメモリ611のみに供給される。
In the first mode, the logic circuit 6 is turned off so that both the PMOS transistors 632 and 633 are turned off.
31 are configured. Thus, in the first mode,
The output voltage V out output from the series regulator 210b is supplied only to the memory 611.

【0125】第2モード時には、PMOSトランジスタ
632がオンとなり、PMOSトランジスタ633がオ
フとなるように論理回路631が構成されている。これ
により、第2モード時に、シリーズレギュレータ210
aから出力される出力電圧V outがメモリ611および
MCU613に供給される。
In the second mode, the PMOS transistor
632 is turned on, and the PMOS transistor 633 is turned off.
The logic circuit 631 is configured so as to be turned off. this
In the second mode, the series regulator 210
output voltage V output from a outIs the memory 611 and
It is supplied to the MCU 613.

【0126】第3モード時には、PMOSトランジスタ
632、633がいずれもオンとなるように論理回路6
31が構成されている。これにより、第3モード時に、
スイッチングレギュレータ220から出力される出力電
圧Voutがメモリ611、MCU613およびDSP6
14に供給される。
In the third mode, the logic circuit 6 is turned on so that both the PMOS transistors 632 and 633 are turned on.
31 are configured. Thereby, in the third mode,
The output voltage V out output from the switching regulator 220 is stored in the memory 611, the MCU 613, and the DSP 6
14.

【0127】図16は、CPU550から出力される経
路切替信号552と電源が供給される機能ブロックとの
関係を示す。
FIG. 16 shows the relationship between the path switching signal 552 output from the CPU 550 and the functional blocks to which power is supplied.

【0128】なお、経路切替回路630は、電源回路6
00に含まれる複数の電圧変換回路のうち選択回路62
0によって選択された1つの電圧変換回路からの出力電
圧V outを、半導体装置610に含まれる複数の機能ブ
ロックのうち1以上の任意の機能ブロックに供給するこ
とを可能にする。例えば、半導体装置610が第1の機
能ブロックと第2の機能ブロックと第3の機能ブロック
とを含む場合には、線路切替回路630は、選択された
電圧変換回路からの出力電圧Voutを第1の機能ブロッ
クにだけ、第2の機能ブロックにだけ、第3の機能ブロ
ックにだけ、あるいは、第1、第2、第3の機能ブロッ
クの任意の組み合わせに選択的に供給することができ
る。
The path switching circuit 630 is connected to the power supply circuit 6
00 among the plurality of voltage conversion circuits included in
0 output voltage from one voltage conversion circuit selected by
Pressure V outAre replaced with a plurality of functional blocks included in the semiconductor device 610.
Locks can be supplied to one or more optional functional blocks.
And enable. For example, the semiconductor device 610 is the first device
Function block, second function block, and third function block
In the case where the line switching circuit 630 includes
Output voltage V from voltage conversion circuitoutTo the first function block.
Function block only, the second function block only, the third function block
Block, or the first, second, and third function blocks.
Can be selectively supplied to any combination of
You.

【0129】図17(a)は、シリーズレギュレータ2
10aの構成例を示す。図17(b)は、シリーズレギ
ュレータ210bの構成例を示す。
FIG. 17A shows a series regulator 2
10 shows a configuration example of 10a. FIG. 17B shows a configuration example of the series regulator 210b.

【0130】シリーズレギュレータ210aは、並列接
続された10個のPMOSトランジスタMP0〜MP9
を出力トランジスタ310aとして含む。PMOSトラ
ンジスタMP1〜MP9は、同一の大きさを有してい
る。
The series regulator 210a includes ten PMOS transistors MP0 to MP9 connected in parallel.
As an output transistor 310a. The PMOS transistors MP1 to MP9 have the same size.

【0131】シリーズレギュレータ210bは、1個の
PMOSトランジスタMP0を出力トランジスタ310
bとして含む。従って、シリーズレギュレータ210b
から出力される出力電流Ioutの大きさは、シリーズレ
ギュレータ210aから出力される出力電流Ioutの大
きさの1/10になる。
The series regulator 210b connects one PMOS transistor MP0 to the output transistor 310.
Included as b. Therefore, the series regulator 210b
Magnitude of the output current I out that is output from the 1/10 of the magnitude of the output current I out that is output from the series regulator 210a.

【0132】シリーズレギュレータ210a、210b
が同一の応答特性を得るためには、コンパレータ300
bの駆動能力は、コンパレータ300aの駆動能力の1
/10で足りる。
Series regulators 210a, 210b
To obtain the same response characteristics, the comparator 300
b is one of the driving ability of the comparator 300a.
/ 10 is enough.

【0133】図14は、入力電圧Vin(=3.3V)を
出力電圧Vout(=2.5V)に変換する場合におけ
る、出力電流Ioutと電圧変換効率ηとの関係の一例を
示す。
[0133] Figure 14 shows an example of the relationship between the output current I out and the voltage conversion efficiency η when converting the input voltage V in (= 3.3V) the output voltage V out (= 2.5V) .

【0134】シリーズレギュレータ210bの変換効率
が最も高い出力電流Ioutの領域が第1モードの領域に
対応し、シリーズレギュレータ210aの変換効率が最
も高い出力電流Ioutの領域が第2モードの領域に対応
し、スイッチングレギュレータ220の変換効率が最も
高い出力電流Ioutの領域が第3モードの領域に対応す
るように、シリーズレギュレータ210a、210bお
よびスイッチングレギュレータ220の電圧変換特性が
設計され得る。
[0134] Series region of the conversion efficiency is the highest output current I out of the regulator 210b corresponds to a region of the first mode, the range of the conversion efficiency is the highest output current I out of the series regulator 210a is in the region of the second mode Correspondingly, the voltage conversion characteristics of the series regulators 210a and 210b and the switching regulator 220 can be designed such that the region of the output current Iout where the conversion efficiency of the switching regulator 220 is the highest corresponds to the region of the third mode.

【0135】第1モードにおいてはシリーズレギュレー
タ210bが選択され、第2モードにおいてはシリーズ
レギュレータ210aが選択され、第3モードにおいて
はスイッチングレギュレータ220が選択される。これ
により、第1、第2および第3モードのいずれにおいて
も、電圧変換効率が最も高い電圧変換回路が選択される
ことになる。
The series regulator 210b is selected in the first mode, the series regulator 210a is selected in the second mode, and the switching regulator 220 is selected in the third mode. Thus, the voltage conversion circuit having the highest voltage conversion efficiency is selected in any of the first, second, and third modes.

【0136】以下、シリーズレギュレータが高変換効率
を達成できる出力電流Iout(負荷電流)の領域が限定
される理由を(a)出力電流Iout(負荷電流)が小さ
くなると変換効率が劣化する理由、(b)出力電流I
out(負荷電流)が大きくなると変換効率が劣化する理
由に分けて説明する。
The reason why the range of the output current I out (load current) in which the series regulator can achieve high conversion efficiency is limited is as follows. (A) The reason why the conversion efficiency is degraded when the output current I out (load current) decreases. , (B) output current I
An explanation will be given separately for reasons why the conversion efficiency deteriorates when out (load current) increases.

【0137】(a)出力電流Iout(負荷電流)が小さ
くなると変換効率が劣化する理由シリーズレギュレータ
はスイッチングレギュレータに比べて変換動作に必要な
自己電流が小さいため、負荷電流が小さくなっても変換
効率の劣化はほとんどなかった(図4参照)。しかし、
シリーズレギュレータにおいて負荷電流が自己電流の値
に近づくにつれて変換効率が劣化し、この劣化を無視す
ることができなくなる。図14に示されるように、シリ
ーズレギュレータ210aの変換効率は負荷電流が小さ
い領域(例えば、第1モードの領域)において劣化す
る。従って、より小さい負荷電流の領域においてより高
い変換効率を実現するためには、より小さな自己電流で
動作するシリーズレギュレータが必要になる。シリーズ
レギュレータ210bは、シリーズレギュレータ210
aによって高い変換効率を実現することができない小さ
い負荷電流の領域において高い変換効率を実現すること
ができるように設計されている。シリーズレギュレータ
210a、210bを組み合わせることにより、第1モ
ードの領域と第2モードの領域において高い変換効率を
実現することができる。
(A) The reason why the conversion efficiency is degraded when the output current I out (load current) is small. The series regulator requires less self-current for the conversion operation than the switching regulator. There was almost no deterioration in efficiency (see FIG. 4). But,
In a series regulator, the conversion efficiency deteriorates as the load current approaches the value of the self-current, and this deterioration cannot be ignored. As shown in FIG. 14, the conversion efficiency of the series regulator 210a deteriorates in a region where the load current is small (for example, in the region of the first mode). Therefore, in order to achieve higher conversion efficiency in the region of smaller load current, a series regulator that operates with smaller self-current is required. The series regulator 210b is
It is designed so that high conversion efficiency can be realized in a small load current region where high conversion efficiency cannot be realized by a. By combining the series regulators 210a and 210b, high conversion efficiency can be realized in the first mode region and the second mode region.

【0138】(b)出力電流Iout(負荷電流)が大き
くなると変換効率が劣化する理由図14には示されてい
ないが、シリーズレギュレータ210bの変換効率は負
荷電流が大きい領域(例えば、第2モードの領域)にお
いてシリーズレギュレータ210aの変換効率より劣化
する。その理由は、シリーズレギュレータ210bが供
給し得る負荷電流の上限値はシリーズレギュレータ21
0bの電流供給能力によって制限されるため、負荷電流
が大きくなるにつれて、その分だけ変換効率が劣化して
しまうからである。そのため、図17(a)に示される
シリーズレギュレータ210aと図17(b)に示され
るシリーズレギュレータ210bとは、電流供給能力が
異なるように構成されている。
(B) The reason why the conversion efficiency deteriorates when the output current I out (load current) increases. Although not shown in FIG. 14, the conversion efficiency of the series regulator 210b is in the region where the load current is large (for example, the second In the mode region), the conversion efficiency is lower than the conversion efficiency of the series regulator 210a. The reason is that the upper limit of the load current that can be supplied by the series
This is because the conversion efficiency is degraded as the load current increases, because it is limited by the current supply capacity of 0b. Therefore, the series regulator 210a shown in FIG. 17A and the series regulator 210b shown in FIG. 17B are configured to have different current supply capacities.

【0139】なお、LCフィルタ230を除く電源装置
660と、CPU550と、半導体装置610とは、単
一の半導体チップ上に形成され得る。現在の技術では、
LCフィルタ230は、その半導体チップの外部に設け
られることが好ましい。しかし、将来的には、LCフィ
ルタ230をも半導体チップに組み込むことにより、図
13に示されるすべての構成要素を単一の半導体チップ
上に形成するようにしてもよい。
The power supply device 660 excluding the LC filter 230, the CPU 550, and the semiconductor device 610 can be formed on a single semiconductor chip. With current technology,
The LC filter 230 is preferably provided outside the semiconductor chip. However, in the future, all the components shown in FIG. 13 may be formed on a single semiconductor chip by incorporating the LC filter 230 also in the semiconductor chip.

【0140】図13に示される例では、電源回路600
に含まれる電圧変換回路の数は3である。しかし、本発
明はこれに限定されない。電源回路100は、4以上の
任意の数の電圧変換回路を有し得る。
In the example shown in FIG.
Are three voltage conversion circuits. However, the present invention is not limited to this. The power supply circuit 100 may have any number of four or more voltage conversion circuits.

【0141】なお、上述したすべての実施の形態におい
て、電源回路の変換効率が最適となるように複数の電圧
変換回路のうちの1つが選択される必要は必ずしもな
い。例えば、複数の電圧変換回路のうち選択されない少
なくとも1つの電圧変換回路の変換効率に比べて、選択
された電圧変換回路の変換効率が高くなるように複数の
電圧変換回路のうちの1つを選択する電源装置は、本発
明の範囲内に含まれる。このように、複数の電圧変換回
路のうちの1つを選択することにより、電源回路の変換
効率を改善する電源装置は、すべて本発明の範囲に含ま
れる。
In all the embodiments described above, it is not always necessary to select one of the plurality of voltage conversion circuits so that the conversion efficiency of the power supply circuit is optimized. For example, one of the plurality of voltage conversion circuits is selected such that the conversion efficiency of the selected voltage conversion circuit is higher than the conversion efficiency of at least one voltage conversion circuit not selected among the plurality of voltage conversion circuits. Power supply devices that do this are included within the scope of the present invention. Thus, the power supply device that improves the conversion efficiency of the power supply circuit by selecting one of the plurality of voltage conversion circuits is all included in the scope of the present invention.

【0142】[0142]

【発明の効果】本発明によれば、複数の電圧変換回路の
うちの1つを選択することにより改善された変換効率を
有する電源装置を提供することが可能になる。これによ
り、電源装置の消費電力を低減することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a power supply device having improved conversion efficiency by selecting one of a plurality of voltage conversion circuits. Thus, power consumption of the power supply device can be reduced.

【0143】さらに、電源回路から負荷に流れる出力電
流に応じて、複数の電圧変換回路のうちの1つを選択す
ることにより、少なくとも所定の範囲の出力電流に対し
て改善された変換効率を有する電源装置を提供すること
が可能になる。
Furthermore, by selecting one of the plurality of voltage conversion circuits according to the output current flowing from the power supply circuit to the load, the conversion efficiency is improved at least for a predetermined range of output current. A power supply can be provided.

【0144】さらに、半導体装置の動作モードを示すモ
ード信号に応じて、複数の電圧変換回路のうちの1つを
選択することにより、半導体装置の各動作モードにおい
て改善された変換効率を有する電源装置を提供すること
ができる。
Further, by selecting one of a plurality of voltage conversion circuits according to a mode signal indicating the operation mode of the semiconductor device, a power supply device having improved conversion efficiency in each operation mode of the semiconductor device Can be provided.

【0145】さらに、モード信号に応じて選択された電
圧変換回路と半導体装置との間の経路を切り替えること
により、不要な回路に電源が供給されることを防止する
ことができる。これにより、半導体装置において発生す
るリーク電流を低減することができる。その結果、半導
体装置の消費電力を低減することができる。
Further, by switching the path between the voltage conversion circuit and the semiconductor device selected according to the mode signal, it is possible to prevent power from being supplied to unnecessary circuits. Thus, leakage current generated in the semiconductor device can be reduced. As a result, power consumption of the semiconductor device can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1の電源回路100の構成
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power supply circuit 100 according to a first embodiment of the present invention.

【図2】出力電流Ioutと電圧変換効率ηとの関係を示
す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between an output current I out and a voltage conversion efficiency η.

【図3】本発明の実施の形態2の電源回路200の構成
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a power supply circuit 200 according to a second embodiment of the present invention.

【図4】出力電流Ioutと電圧変換効率ηとの関係を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between an output current I out and a voltage conversion efficiency η.

【図5】シリーズレギュレータ210の構成例を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a series regulator 210.

【図6】スイッチングレギュレータ220の構成例を示
す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a switching regulator 220.

【図7】LCフィルタ230のコイルLを流れる電流の
波形とコイルLの両端にかかる電圧の波形とを示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing a waveform of a current flowing through a coil L of the LC filter 230 and a waveform of a voltage applied to both ends of the coil L.

【図8】電流モニタ140および選択回路150の構成
例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a current monitor 140 and a selection circuit 150.

【図9】本発明の実施の形態3の半導体装置300の構
成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a semiconductor device 300 according to a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態4の電源装置560の構
成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a power supply device 560 according to Embodiment 4 of the present invention.

【図11】経路切替回路530の構成例を示す図であ
る。
11 is a diagram illustrating a configuration example of a path switching circuit 530. FIG.

【図12】CPU550から出力される経路切替信号5
52と電源が供給される機能ブロックとの関係を示す図
である。
FIG. 12 shows a path switching signal 5 output from the CPU 550.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a functional block 52 and a functional block to which power is supplied.

【図13】本発明の実施の形態5の電源装置660の構
成を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a power supply device 660 according to Embodiment 5 of the present invention.

【図14】出力電流Ioutと電圧変換効率ηとの関係の
一例を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a relationship between an output current I out and a voltage conversion efficiency η.

【図15】経路切替回路630の構成例を示す図であ
る。
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of a path switching circuit 630.

【図16】CPU550から出力される経路切替信号5
52と電源が供給される機能ブロックとの関係を示す図
である。
FIG. 16 shows a path switching signal 5 output from the CPU 550.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a functional block 52 and a functional block to which power is supplied.

【図17】(a)はシリーズレギュレータ210aの構
成例を示す図、(b)はシリーズレギュレータ210b
の構成例を示す図である。
17A is a diagram illustrating a configuration example of a series regulator 210a, and FIG. 17B is a diagram illustrating a configuration of a series regulator 210b.
FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100、200 電源回路 110、120 電圧変換回路 130 参照電圧生成回路 140 電流モニタ 150 選択回路 151、152 選択信号 160 負荷 210、210a、210b シリーズレギュレータ 220 スイッチングレギュレータ 230 LCフィルタ 500、600 電源回路 510、610 半導体装置 511、611 メモリ 512、612 演算回路 613 MCU 614 DSP 520、620 選択回路 530、630 経路切替回路 550 CPU 551 モード信号 552 経路切替信号 560、660 電源装置 100, 200 power supply circuit 110, 120 voltage conversion circuit 130 reference voltage generation circuit 140 current monitor 150 selection circuit 151, 152 selection signal 160 load 210, 210a, 210b series regulator 220 switching regulator 230 LC filter 500, 600 power supply circuit 510, 610 Semiconductor device 511, 611 Memory 512, 612 Arithmetic circuit 613 MCU 614 DSP 520, 620 Selection circuit 530, 630 Path switching circuit 550 CPU 551 Mode signal 552 Path switching signal 560, 660 Power supply

フロントページの続き (72)発明者 木下 雅善 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 里見 勝治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 梶原 準 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山本 真一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内Continued on the front page (72) Inventor Masayoshi Kinoshita 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Pref. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Person Jun Kajiwara 1006 Kadoma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture (72) Inventor Shinichi Yamamoto 1006 Kadoma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力電圧を出力電圧に変換し、前記出力
電圧を負荷に供給する電源回路を備えた電源装置であっ
て、 前記電源回路は、 変換効率が異なる複数の電圧変換回路と、 前記電源回路の変換効率を改善するように前記複数の電
圧変換回路のうちの1つを選択する選択回路とを含む、
電源装置。
1. A power supply device comprising a power supply circuit for converting an input voltage to an output voltage and supplying the output voltage to a load, wherein the power supply circuit comprises: a plurality of voltage conversion circuits having different conversion efficiencies; A selection circuit for selecting one of the plurality of voltage conversion circuits so as to improve the conversion efficiency of the power supply circuit.
Power supply.
【請求項2】 前記複数の電圧変換回路の個数は3以上
である、請求項1に記載の電源装置。
2. The power supply device according to claim 1, wherein the number of the plurality of voltage conversion circuits is three or more.
【請求項3】 前記電源回路から前記負荷に流れる出力
電流を検出する電流検出回路をさらに含み、前記選択回
路は、前記出力電流に応じて、前記複数の電圧変換回路
のうちの1つを選択する、請求項1に記載の電源装置。
3. A current detection circuit for detecting an output current flowing from the power supply circuit to the load, wherein the selection circuit selects one of the plurality of voltage conversion circuits according to the output current. The power supply device according to claim 1, wherein:
【請求項4】 前記複数の電圧変換回路は、シリーズレ
ギュレータとスイッチングレギュレータとを含む、請求
項1に記載の電源装置。
4. The power supply device according to claim 1, wherein said plurality of voltage conversion circuits include a series regulator and a switching regulator.
【請求項5】 前記負荷は、少なくとも1つの機能ブロ
ックを含む半導体装置であり、 前記半導体装置は、複数の動作モードのそれぞれで動作
し、 前記選択回路は、前記半導体装置の動作モードを示すモ
ード信号を受け取り、前記モード信号に応じて、前記複
数の電圧変換回路のうちの1つを選択する、請求項1に
記載の電源装置。
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the load is a semiconductor device including at least one functional block, the semiconductor device operates in each of a plurality of operation modes, and the selection circuit is a mode indicating an operation mode of the semiconductor device. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device receives a signal, and selects one of the plurality of voltage conversion circuits according to the mode signal.
【請求項6】 前記モード信号に応じて選択された前記
電圧変換回路と前記半導体装置との間の経路を切り替え
る経路切替回路をさらに含む、請求項5に記載の電源装
置。
6. The power supply device according to claim 5, further comprising a path switching circuit that switches a path between the voltage conversion circuit selected according to the mode signal and the semiconductor device.
【請求項7】 前記複数の電圧変換回路は、シリーズレ
ギュレータとスイッチングレギュレータとを含み、 前記半導体装置は、メモリと演算回路とを含み、前記半
導体装置は、第1モードと第2モードとで少なくとも動
作し、 前記第1モードでは、前記経路切替回路は、前記選択回
路によって選択された前記シリーズレギュレータから出
力される出力電圧が前記メモリに供給されるように前記
経路を切り替え、 前記第2モードでは、前記経路切替回路は、前記選択回
路によって選択された前記スイッチングレギュレータか
ら出力される出力電圧が前記メモリと前記演算回路とに
供給されるように前記経路を切り替える、請求項6に記
載の電源装置。
7. The plurality of voltage conversion circuits include a series regulator and a switching regulator, the semiconductor device includes a memory and an arithmetic circuit, and the semiconductor device has at least a first mode and a second mode. Operates, in the first mode, the path switching circuit switches the path so that an output voltage output from the series regulator selected by the selection circuit is supplied to the memory, and in the second mode, 7. The power supply device according to claim 6, wherein the path switching circuit switches the path such that an output voltage output from the switching regulator selected by the selection circuit is supplied to the memory and the arithmetic circuit. .
【請求項8】 前記複数の電圧変換回路は、第1シリー
ズレギュレータと第2シリースレギュレータとスイッチ
ングレギュレータとを含み、 前記半導体装置は、メモリと第1演算回路と第2演算回
路とを含み、前記半導体装置は、第1モードと第2モー
ドと第3モードとで少なくとも動作し、 前記第1モードでは、前記経路切替回路は、前記選択回
路によって選択された前記第1シリーズレギュレータか
ら出力される出力電圧が前記メモリに供給されるように
前記経路を切り替え、 前記第2モードでは、前記経路切替回路は、前記選択回
路によって選択された前記第2シリーズレギュレータか
ら出力される出力電圧が前記メモリと前記第1演算回路
とに供給されるように前記経路を切り替え、 前記第3モードでは、前記経路切替回路は、前記選択回
路によって選択された前記スイッチングレギュレータか
ら出力される出力電圧が前記メモリと前記第1演算回路
と前記第2演算回路とに供給されるように前記経路を切
り替える、請求項6に記載の電源装置。
8. The plurality of voltage conversion circuits include a first series regulator, a second series regulator, and a switching regulator, the semiconductor device includes a memory, a first operation circuit, and a second operation circuit, The semiconductor device operates at least in a first mode, a second mode, and a third mode. In the first mode, the path switching circuit outputs an output from the first series regulator selected by the selection circuit. The path is switched so that a voltage is supplied to the memory. In the second mode, the path switching circuit outputs an output voltage output from the second series regulator selected by the selection circuit to the memory and the memory. The path is switched so as to be supplied to the first arithmetic circuit. In the third mode, the path switching circuit The power supply device according to claim 6, wherein the path is switched such that an output voltage output from the switching regulator selected by the selection circuit is supplied to the memory, the first arithmetic circuit, and the second arithmetic circuit. .
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