KR950014975B1 - 전자장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

전자장치
제1도는 본 발명의 1실시예에 다른 집적회로 및 이 회로를 갖춘 전자장치의 주요부 구성을 나타낸 도면.
제2도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 집적회로 및 이 회로를 갖춘 전자장치의 주요부 구성을 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1,31,32,33,…3n: 집적회로 21,22: 전지
3 : 집적회로군 11 : 처리회로
12 : 동작클럭신호 공급회로 13 : 전지전압 선택회로
14,15 : 클럭신호 발생기 16 : 선택회로
171∼174: 다이오드 18,191,192: 스위치
[산업상의 이용분야]
본 발명은 전지구동에 의해 고속처리가 요구되는 전자장치 및 그 장치에 포함되는 집적회로에 관한 것이다.
[종래의 기술 및 그 문제점]
전자식 탁상 계산기, 전자수첩, 퍼스콤, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대가능한 전자장치에 있어서는, 소형ㆍ경향화의 관점에서 소용량의 전지를 전원으로서 사용하는 것이 요구되고 있다. 따라서, 이러한 전자 장치에서는 전지를 교환하지 않고 장시간 사용할 수 있고, 전지의 수명을 연장하기 위해서 저소비 전력화가 도모되고 있다.
이 저소비 전력화를 실현하기 위해서, 고속성이 요구되지 않는 처리는, 고속성이 요구되는 처리에 비해 낮은 주파수의 동작클럭신호에 동기해서 실행되었다. 이와 같이, 소용량의 전지를 전원으로 하는 전자장치에 있어서는 동작클럭신호의 주파수를 처리내용에 따라 변경함으로써 저소비 전력화를 도모했다.
한편, 이들 전자장치에 있어서는 고기능화와 더불어 처리동작의 고속성이 요구되고 있다. 이 때문에, 고속성이 요구되는 처리는, 고속성이 요구되지 않는 처리에 비해 높은 주파수의 동작클럭신호에 동기해서 실행되었다. 이와 같이, 높은 주파수의 동작클럭신호에 의해 처리를 실행하는 경우에는 집적회로나 동작주파수 특성이 전원전압에 의존하기 때문에, 동작클럭신호의 주파수에 따라서 전원전압을 높에 설정하지 않으면 안되었다.
이러한 이유 때문에, 전자장치의 전원전압은 고속성이 요구되는 처리가 실행될 때에 사용되는 동작클럭신호의 주파수에 대응한 전압에 고정적으로 설정되었다. 즉, 전자장치 전체로서의 전원전압으로서는 고속성이 요구되지 않는 처리를 실행할 때에 사용되는 동작클럭신호에 대응한 전원전압보다도 높게 설정되었다.
따라서, 전자장치에 포함되는 집적회로의 소비전력은, 전원전압과 동작클럭신호의 주파수 곱에 비례하기 때문에, 동작클럭신호의 주파수를 낮게 해도 전원전압이 고속처리용의 높은 전원전압에 고정적으로 설정되어 있었기 때문에, 소비전력을 대폭적으로 절감하는 것은 곤란했다.
이 때문에, 전지의 수명을 기대처럼 연장시킬 수가 없었다.
이것은 퍼스콤 등의 비교적 규모가 큰 시스템의 소형화에 대하여 큰 장해로 되었다.
이상 설명한 바와 같이, 소용량의 전지를 전원으로서 사용하는 종래의 전자장치에 있어서는, 집적회로의 전원전압이 고정적으로 설정되는 있었기 때문에, 동직클럭신호의 주파수를 처리의 속도에 따라서 변경하도록 해도, 소비전력을 대폭적으로 절감하는 것은 대단히 곤란했다.
[발명의 목적]
이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 고속처리의 요구에 대응할 수 있고, 또한 대폭적인 저소비 전력화를 달성할 수 있는 집적회로를 제공함과 더불어, 이 집적회로를 이용함으로써 소형의 구성으로 전지를 교환하지 않고 장시간 사용가능한 편리성이 높은 전자장치를 제공함에 그 목적이 있다.
[발명의 구성]
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 전자장치의 제1특징은, 동작클럭신호에 동기해서 처리를 실행하여 동작클럭신호의 주파수를 지정하는 지정신호와 이 지정신호에 의해 지정되는 동작클럭신호의 주파수에 대응한 전지전압을 전원전압으로서 선택하는 선택신호를 출력하는 처리수단과, 상기 처리수단으로부터 출력되는 지정신호에 의해 지정되는 주파수의 동작클럭신호를 상기 처리수단에 공급하는 동작클럭신호 공급수단 및, 상기 처리수단으로부터 출력되는 선택신호에 따라서 전기전압을 선택하고, 선택한 전지전압을 전원전압으로서 동작클럭신호가 상기 처리 수단에 공급됨과 동시 또는 공급전 또는 공급후에 상기 처리수단에 공급하는 전원전압 선택수단으로 구성된다.
본 발명의 제2특징은, 동작클럭신호에 동기해서 처리를 실행하여 동작클럭신호의 주파수를 지정하는 지정신호와 이 지정신호에 의해 지정되는 동작클럭신호의 주파수에 대응한 전지전압을 전원전압으로서 선택하는 선택신호를 출력하는 처리수단과, 상기 처리수단으로부터 출력되는 지정신호에 의해 지정되는 주파수의 동작클럭신호를 상기 처리수단에 공급하는 동작클럭신호 공급수단 및, 상기 처리수단으로부터 출력되는 선택신호에 따라서 전지전압을 선택하고, 선택한 전지전압을 전원전압으로서 동작클럭신호가 상기 처리수단에 공급됨과 동시 또는 공급전 또는 공급후에 상기 처리수단에 공급하는 전원전압과 선택수단을 갖춘 집적회로와 ; 상기 집적회로의 전원전압 선택수단에 의해 선택되는 전지전압을 생성하는 복수개의 전지로 구성된다.
본 발명의 제3특징은, 동작클럭신호에 동기해서 처리를 실행하는 동작클럭신호의 주파수를 지정하는 지정신호와 이 지정신호에 의해 지정되는 동작클럭신호의 주파수에 대응하는 전지전압을 전원전압으로서 선택하는 선택신호를 출력하는 처리수단과, 상기 처리수단으로부터 출력되는 지정신호에 의해 지정되는 주파수의 동작클럭신호를 상기 처리수단에 공급하는 동작클럭신호 공급수단 및, 상기 처리수단으로부터 출력되는 선택신호에 따라서 전지전압을 선택하고, 선택한 전지전압을 전원전압으로서 동작 클럭신호가 상기 처리수단으로 공급됨과 동시 또는 공급전 또는 공급후에 상기 처리수단에 공급되는 전원전압 선택수단을 갖춘 집적회로와 ; 상기 집적회로의 전원전압 선택수단에 의해 선택된 전지전압을 생성하는 복수개의 전지 및 ; 상기 집적회로의 동작클럭신호 공급수단으로부터 동작클럭신호가 공급되고, 상기 집적회로의 전원전압과 선택수단에 의해 선택된 전지전압이 전원전압으로서 공급되는 적어도 1개 이상의 집적회로로 구성된다.
본 발명의 제4특징은, 동작클럭신호에 동기해서 처리를 실행하는 동작클럭신호의 주파수를 지정하는 지정신호와 이 지정신호에 의해 지정된 동작클럭신호의 주파수에 대응한 전지전압을 전원전압으로서 선택하는 선택신호를 출력하는 처리수단과, 상기 처리수단으로부터 출력되는 지정신호에 의해 지정되는 주파수의 동작클럭신호를 상기 처리수단에 공급하는 동작클럭신호 공급수단으로 이루어진 집적회로와 ; 상기 처리수단으로부터 출력되는 선택신호에 따라서 전지전압을 선택하고, 선택한 전지전압을 전원전압으로서 동작클럭신호가 상기 처리수단에 공급됨과 동시 또는 공급전 또는 공급후에 상기 처리수단에 공급하는 전원전압 선택수단 및 ; 상기 전원전압 선택수단에 의해 선택되는 전지전압을 생성하는 복수개의 전지로 구성된다.
본 발명의 제5특징은, 동작클럭신호에 동기해서 처리를 실행하여 동작클럭신호의 주파수를 지정하는 지정신호와 이 지정신호에 의해 지정되는 동작클럭신호의 주파수에 대응한 전지전압을 전원전압으로서 선택하는 선택신호를 출력하는 처리수단과, 상기 처리수단으로부터 출력되는 지정신호에 의해 지정되는 주파수의 동작클럭신호를 상기 처리수단에 공급되는 동작클럭신호 공급수단으로 이루어진 집적회로와 ; 상기 처리수단으로부터 출력되는 선택신호에 따라서 전지전압을 선택하고, 선택한 전지전압을 전원전압으로서 동작클럭신호가 상기 처리수단에 공급됨과 동시 또는 공급전 또는 공급후에 상기 처리수단에 공급하는 전원전압 선택수단 ; 상기 전원전압 선택수단에 의해 선택되는 전지전압을 생성하는 복수개의 전지 및 ; 상기 집적회로의 동작클럭신호 공급수단으로부터 동작클럭신호가 공급되고, 상기 전원전압 선택수단에 의해 선택된 전지전압이 전원전압으로서 공급되는 적어도 1개 이상이 집적회로로 구성된다.
[작용]
본 발명은, 동작클럭신호의 주파수의 변경에 연동해서 전원전압을 변경하도록 되어 있다.
[실시예]
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 설명한다.
제1도는 본 발명의 1실시예에 따른 집적회로의 구성 및 이 회로를 포함하는 전자장치의 주요부 구성을 나타낸 도면이다. 동도면에 나타낸 실시예는, 집적회로(1)에서의 동작클럭신호의 주파수의 변경에 대응해서 전지(21,22)의 접속상태를 절환하여 전원전압을 변경하고, 또 집적 회로(1)의 동작클럭신호 및 전원전압을 집적회로(1)를 포함하는 전자장치에서의 집적회로군(3)의 다른 집적회로(31∼3n)에 공급하도록 한 것이다.
제1도에 있어서, 본 발명의 특징으로 되는 집적회로(1)는, 프로그램에 따라서 소정의 처리를 동작클럭신호에 동기해서 실행하는 처리회로(11)와, 이 처리회로(11)에 동작클럭신호를 공급하는 동작클럭신호 공급회로(12) 및, 집적회로(1)의 외부에 설치되어 전자장치의 전원으로 되는 2개의 전지(21,22)의 접속상태를 절환하여 처리회로(11)에 전원전압을 공급하는 전원전압 선택회로(13)를 구비하여 구성되어 있다.
처리회로(11)는, 프로그램의 실생에 따라 고속성이 요구되는 처리내용가 고속성이 요구되지 않는 처리내용의 각각에 대응한 동작클럭신호의 주파수를 지정하는 지정신호를 출력한다. 이 지정신호는 실행하고자 하는 처리에 요구되는 처리속도에 따라 프로그램에 의해 설정되어 있는 바, 고속성이 요구되는 처리를 실행하는 경우에는 높은 주파수의 동작클럭신호를 지정하고, 고속성이 요구되지 않는 처리를 실행하는 경우에는 낮은 주파수의 동작클럭신호를 지정한다.
또한, 처리회로(11)는 지정신호에 의해 지시된 동작클럭신호의 주파수에 대응해서, 전지(21,22)의 접속상태를 절환하여 전원전압을 선택하는 선태신호를 출력한다. 이 선택신호는, 동작클럭신호의 주파수가 높은 경우에는 전지(21,22)를 직렬접속시켜 얻어지는 높은 전지전압을 전원전압으로서 선택하는 한편, 동작클럭신호의 주파수가 낮은 경우에는, 전지(21,22)를 병렬접속시켜 얻어지는 낮은 전지전압을 전원전압으로서 선택하게 된다.
또한, 이 선택신호는, 지정신호에 의해 동작클럭신호의 주파수가 저주파수포부터 고주파수로 변경되는 경우에는 그 타이밍과 동시 또는 변경전에 전지(21,22)가 직렬상태로 접속되도록 하기 위해 출력되고, 동작클럭신호가 주파수가 고주파수로부터 저주파수로 변경되는 경우에는 그 타이밍과 동시 또는 변경후에 전지(21,22)가 병렬상태로 접속되도록 하기 위해 출력된다.
이와 같이, 처리회로(11)로부터 출력되는 지정신호는 동작클럭신호 공급회로(12)에 공급되고, 선택신호는 전원전압 선택회로(13)에 공급된다.
동작클럭신호 공급회로(12)는, 고속처리용의 높은 주파수의 클럭신호를 발생시키는 클럭신호 발생기(14)와 고속처리가 요구되지 않는 처리용의 낮은 주파수의 클럭신호를 발생시키기는 클럭신호 발생기(15) 및 이들 클럭신호 발생기(14,15)로부터 발생된 클럭신호를 선택하는 선택회로(16)로 구성된다.
선택회로(16)는, 지정신호가 높은 주파수의 동작클럭신호를 지정한 경우에는 클럭신호 발생기(14)로부터 발생하는 클럭신호를 선택하고, 지정신호가 낮은 주파수의 동작클럭신호를 지정한 경우에는 클럭신호 발생기(15)로부터 발생하는 클럭신호를 선택하여 선택한 클럭신호를 동작클럭신호로서 처리회로(11)에 공급된다. 또한, 선택회로(16)는 클럭신호의 선택을 절환할 때에 주파수가 다른 양클럭신호의 위상이 맞쳐 상태에서 선택절환을 수행한다. 이 때문에, 동작클럭신호의 주파수가 변경된 직후에 동작클럭신호의 주파수가 흐트러지지 않게 되므로, 처리의 실행에 영향을 미치지 않게 된다.
전원전압 선택회로(13)는, 4개의 다이오드(171∼174)와, MOS 트랜지스터로 이루어진 스위치(18)로 구성되어 있다. 스위치(18)는 선택신호에 따라 도통제어되어 전지(21,22)의 접속상태를 변경한다.
처리회로(11)에서의 동작클럭신호의 주파수가 저주파수로부터 고주파수로 변경됨에 따라 선택신호가 처리회로(11)로부터 전원전압 선택회로(13)의 스위치(18)에 공급되면, 스위치(18)는 도통상태로 된다. 이에 따라, 전지(21,22)는 직렬접속되고, 직렬접속된 2개의 전지(21,22)로부터 얻어지는 높은 전압이 전원전압으로서 선택되어 처리회로(11)에 공급되게 된다.
한편, 처리회로(11)에서의 동작클럭신호의 주파수가 고주파수로부터 저주파수로 변경됨에 따라 선택신호가 처리회로(11)로부터 전원전압 선택회로(13)의 스위치(18)에 공급되면, 스위치(18)는 비도통상타로 된다. 이에 따라, 전지(21,22)는 병렬접속되고, 1개의 전지(21,22)로부터 얻어지는 낮은 전압이 전원전압으로서 선택되어 처리회로(11)에 공급되게 된다.
이와 같이, 동작클럭신호의 주파수에 연동해서 전원전압을 변경시킴으로써, 고속성이 요구되는 처리는 동작클럭신호의 주파수를 높게 설정함과 더불어 높은 전원전압으로 동작시킴으로써 고속으로 실행할 수가 있게 되고, 또한 고속성이 요구되지 않는 처리는 동작클럭신호의 주파수를 낮게 설정하게 함과 더불어 낮은 전원전압으로 동작시킴으로써 저속으로 실행할 수가 있게 된다. 따라서, 전원전압을 고정적으로 설정한 종래에 비해 소비전력을 비약적으로 절감할 수 있게 된다.
이에 따라, 전원으로 되는 전지의 수명을 대폭적으로 연장할 수 있게 되고, 전자장치에서의 전원을 소형으로 해서 장치의 소형ㆍ경량화를 도모할 수 있게 된다.
제2도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도면으로서, 제2도에 있어서 제1도와 동일한 참조부호가 붙은 것은 동일한 구성요소를 나타내는 것으로, 그 설명은 생략하기로 한다.
제2도에 나타낸 실시예가 특징으로 하는 것은, 제1도에 나타낸 전원 전압 선택회로(13)의 다이오드(171∼172) 대신에 MOS트랜지스터로 이루어진 스위치(191,192)를 사용하고, 처리회로(11)로부터 출력되는 선택신호를 반전시키는 인버터회로(20)의 출력에 의해 스위치(191,193)를 도통제어하여 상술한 실시예와 마찬가지로 전지(21,22)를 접속절환하도록 한 것이다. 이러한 실시예에 있어서도 상술한 실시예와 동일한 효과를 얻을 수가 있다.
또, 본 발명은 상기 실시예에 한전되지 않고, 예컨대 전원전압 선택회로(13)를 집적회로(11)의 외부에 설치하도록 해도 좋다. 또한, 낮은 전원전압을 처리회로(11)에 공급하는 경우에는 전지의 직렬접속상태를 해제하여 한쪽의 전지로부터만 전원전압을 처리회로(11)에 공급하도록 구성해도 좋다. 더욱이, 전자장치는 집적회로(1)만으로 구성하고, 집적회로군(3)이 없는 구성이어도 좋다.
한편, 본원 청구범위의 각 구성요소에 병기한 도면의 참조부호는 본원 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것으로서, 본원 발명의 기술적 범위를 도면에 도시한 실시예에 한정할 의도로 병기한 것은 아니다.
[발명의 효과]
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 처리속도에 대응해서 동작클럭신호의 주파수를 변경함과 더불어, 이 동작클럭신호의 주파수의 변경에 연동해서 전원전압을 변경하도록 했기 때문에, 고속성이 요구되는 처리에 대응할 수 있게 됨과 더불어, 종래에 비해 소비전력을 대폭적으로 절감할 수 있게 된다. 이 결과, 전원으로 되는 전지의 수명을 대폭적으로 연장할 수 있게 되고, 전원부의 소형화에 따른 전자장치의 소형ㆍ경량화를 도모할 수 있게 된다.

Claims (3)

  1. 동작클럭신호에 동기해서 처리를 실행하여 동작클럭신호의 주파수를 지정하는 지정신호와 이 지정신호에 의해 지정되는 동작클럭신호의 주파수에 대응한 전지전압을 전지전압으로서 선택하는 선택신호를 출력하는 처리수단(11)과 ; 상기 지정신호에 의해 지정되는 주파수의 동작클럭신호를 상기 처리수단에 공급하는 동작클럭신호 공급수단(12) 및 ; 상기 선택신호에 따라서 전지전압을 선택하고, 선택한 전지전압을 전원전압으로서 동작클럭신호가 상기 처리수단에 공급됨과 동시 또는 공급전 또는 공급후에 상기 처리수단에 공급하는 전원전압 선택수단(13)을 구비한 것을 특징으로 하는 전자장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전원전압 선택수단(13)에 의해 선택되는 전지전압을 생성하는 복수개의 전지(21,22)를 더 갖춘 것을 특징으로 하는 전자장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전원전압 선택수단(13)에 의해 선택되는 전지전압을 생성하는 복수개의 전지(21,22)와 ; 상기 동작클럭신호 공급수단(12)으로부터 동작클럭신호가 공급되고, 상기 전원전압 선택수단(13)에 의해 선택된 전지전압이 전원전압으로서 공급되는 적어도 1개 이상의 집적회로(31,32,33,…3n)를 더 갖춘 것을 특징으로 하는 전자장치.
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