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JPH06103748A - Icメモリカードの電源制御回路 - Google Patents

Icメモリカードの電源制御回路

Info

Publication number
JPH06103748A
JPH06103748A JP4246675A JP24667592A JPH06103748A JP H06103748 A JPH06103748 A JP H06103748A JP 4246675 A JP4246675 A JP 4246675A JP 24667592 A JP24667592 A JP 24667592A JP H06103748 A JPH06103748 A JP H06103748A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
power supply
external power
output
memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4246675A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Shinohara
隆幸 篠原
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP4246675A priority Critical patent/JPH06103748A/ja
Priority to US08/121,189 priority patent/US5382839A/en
Publication of JPH06103748A publication Critical patent/JPH06103748A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • G11C5/147Voltage reference generators, voltage or current regulators; Internally lowered supply levels; Compensation for voltage drops

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Power Sources (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 2電源電圧動作保証システムで使用されるバ
ックアップ機能を有するICメモリカードで、低電圧側
と高電圧側の動作保証電圧領域の間の動作保証がない電
圧領域での、誤アクセスによるカード内保持データ破壊
を防止する。 【構成】 分圧抵抗3a〜3dにより3段階に分圧され
た外部電源電圧Vccと基準電圧発生回路6からの基準電
圧との比較によりメモリプロテクト電圧検出用コンパレ
ータ4a、4b、4cが、外部電源電圧Vccが低電圧側
の保証領域の下限および上限、並びに高電圧側の保証領
域の下限の電圧にあることをそれぞれ検出し、これらの
コンパレータ4a、4b、4cの出力に従ってメモリプ
ロテクト信号発生回路7が、低電圧側と高電圧側の保証
領域の間の電圧領域でもプロテクトをかけるようにメモ
リプロテクト信号を発生する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、バッテリバックアッ
プ機能を有するICメモリカードのための電源制御回路
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図10は、従来のバッテリバックアップ
可能なICメモリカードの電源制御回路を示すブロック
図である。外部電源電圧端子1とグランド端子2の間に
印加される外部装置(図示せず)からの外部電源電圧Vcc
は分圧抵抗3a、3b、および3c、3dでそれぞれ分
圧され、メモリプロテクト電圧検出用コンパレータ4お
よび電源切換電圧検出用コンパレータ5の反転入力端子
にそれぞれ入力される。またコンパレータ4、5の非反
転入力端子には、基準電圧発生回路6からそれぞれの基
準電圧が入力される。メモリプロテクト信号発生回路7
はコンパレータ4の出力に従ってメモリプロテクト信号
を発生し、メモリプロテクト信号出力端子8から出力す
る。電源切換用PMOSトランジスタ9はコンパレータ
5の出力に従ってスイッチングされる。10は内部電圧
出力端子、11はカードに内蔵されたバックアップ用バ
ッテリ(図示せず)が接続されたバックアップ用バッテリ
接続端子で、12はこのバッテリへ電流が逆流するのを
防止するショトキバリアダイオード、13は電流制限抵
抗である。そして内部電圧出力端子10およびメモリプ
ロテクト信号出力端子8はメモリ素子を含む内部回路
(図示せず)に接続されている。なお、外部電源線および
内部電源線をそれぞれ1a、10aで示す。またコンパ
レータ4、5は基準電圧発生回路6からの基準電圧と分
圧抵抗3a、3b或は3c、3dからの検出電圧との比
較結果に従って出力を発生するものである。これらのコ
ンパレータ4、5はそれぞれ、出力が“L"レベルから
“H"レベルに反転する電圧と、“H"レベルから“L"
レベルに反転する電圧が異なるヒステリシスを持ったコ
ンパレータである。
【0003】次に動作について説明する。バックアップ
状態では、電源切換用PMOSトランジスタ9はオフ
(開放状態)であり、バッテリ接続端子11に接続された
バッテリ電圧が、ダイオード12および抵抗13を介し
て、内部電圧出力端子10より出力され、バッテリ電圧
による内部回路のバックアップが行われる。次にカード
が外部装置に接続されて外部電源電圧Vccが印加され、
電圧上昇時の電源切換電圧VS1(+)になると電源切換電
圧検出用コンパレータ5の出力が反転し、トランジスタ
9がオン(導通状態)となり、内部電圧出力端子10から
は、外部電源電圧端子1に印加された電圧からトランジ
スタ9のオン抵抗によるドロップ電圧を差し引いた電圧
が出力される。さらに電圧Vccが上昇し、メモリプロテ
クトを解除するメモリプロテクト電圧VS2(+)になる
と、メモリプロテクト電圧検出用コンパレータ4の出力
が反転し、メモリプロテクト信号発生回路7がメモリプ
ロテクトを解除する信号を発生し、この信号がメモリプ
ロテクト信号出力端子8から出力され、内部回路はスタ
ンバイ状態からアクセス可能状態となる。逆に外部電源
電圧Vccが下降しメモリプロテクトが必要なメモリプロ
テクト電圧VS2(−)になるとコンパレータ4の出力が反
転し、メモリプロテクト信号発生回路7がメモリプロテ
クト信号を発生し、この出力がメモリプロテクト信号出
力端子8から出力され、内部回路はスタンバイ状態(プ
ロテクト状態)となり、さらに電圧Vccが下降し、電圧
下降時の電源切換電圧VS1(−)になるとコンパレータ5
の出力が反転し、トランジスタ9がオフされ、内部回路
はバックアップ用バッテリによるバックアップ状態とな
る。なお、電圧上昇時および下降時の電源切換電圧VS1
(+)とVS1(−)の電圧値は異なり、同様に電圧上昇時お
よび下降時のメモリプロテクト電圧VS2(+)とVS2(−)
の電圧値も異なる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のバックアップ可
能なICメモリカードの電源制御回路は以上のように構
成されているので、3.3V(実際には例えば3.3V±
5%の領域)および5V(実際には例えば5V±5%の領
域)の2つの電源電圧領域での動作を保証したデュアル
ボルテージ動作システムに使用する場合には、メモリプ
ロテクト電圧を1つしか設定できないために、動作保証
されていない3.3V〜5Vの間の移行期間に内部回路
のメモリ素子にプロテクトをかけることが困難であり、
電源電圧がこの電圧領域にある間に内部保持データの破
壊が発生する可能性があるという問題点があった。
【0005】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、3.3Vおよび5Vの2つの電
源電圧領域での動作を保証したデュアルボルテージ動作
システムにおいて、2つの電源電圧領域のそれぞれに対
応して内部回路を動作可能な状態にし、動作保証がされ
ていない3.3Vから5Vへの移行期間にメモリにプロ
テクトをかけることができるバックアップ可能なICメ
モリカードの電源制御回路を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係るICメ
モリカードの電源制御回路では、外部電源電圧を検出す
る電源電圧検出手段に、デュアルボルテージ動作システ
ムにおける動作が保証された2つの電源電圧領域(動作
保証領域)のそれぞれに対応した2つの電圧検出領域を
持たせ、外部電源線がこれらのいずれかの領域にある時
にのみ内部回路を動作可能な状態にさせるようにした。
【0007】第2の発明に係るICメモリカードの電源
制御回路においては、さらに電源電圧検出手段で検出さ
れた電圧レベルを選択的に無効にすることにより、2つ
の動作保証電圧領域のそれぞれの単一電源電圧動作シス
テム、2電源電圧動作システムおよび広域電源電圧動作
システムにそれぞれ適用するように動作領域を切り変え
る動作領域切換手段をさらに設けたものである。
【0008】
【作用】第1の発明の電源制御回路では、デュアルボル
テージ動作システムにおける2つの動作保証電圧領域の
それぞれに対応した2つの電圧検出領域を設けたことに
より、デュアルボルテージ動作システムにおける動作保
証されていない、低電圧側の動作保証領域から高電圧側
の動作保証領域への移行期間に、内部回路にプロテクト
をかけることが可能となる。
【0009】第2の発明の電源制御回路では、電源電圧
検出手段で検出された電圧レベルを選択的に無効にする
動作領域切換手段をさらに設けることにより、同一の電
源制御回路を、2つの動作保証電圧領域のそれぞれの単
一電源電圧動作システム、2電源電圧動作システムおよ
び広域電源電圧動作システムにそれぞれ使用することが
可能となる。
【0010】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1は第1の発明の一実施例によるバックアップ
可能なICメモリカードの電源制御回路のブロック図を
示す。従来のものと同一もしくは相当する部分は同一符
号で示し、その説明を省略する。外部電源電圧端子1と
グランド端子2に印加された外部電源電圧Vccは、直列
接続された分圧抵抗3a、3b、3c、3dによって3
つの電圧に分圧され、それぞれメモリプロテクト電圧検
出用コンパレータ4a、4b、4cの反転入力端子に入
力される。また外部電圧は別途、分圧抵抗3e,3fに
よって分圧され、電源切換電圧検出用コンパレータ5の
反転入力端子に入力される。これらのコンパレータ4
a、4b、4cおよび5はそれぞれ従来のものと同様、
ヒステリシスを持ったコンパレータである。またこれら
のコンパレータの非反転入力端子にはそれぞれ、基準電
圧発生回路6から基準電圧が入力される。メモリプロテ
クト電圧検出用コンパレータ4a、4b、4cの出力
は、メモリプロテクト信号発生回路7に入力され、メモ
リプロテクト信号出力端子8からメモリプロテクト信号
が出力される。このメモリプロテクト信号は“H"レベ
ルの時に内部回路にプロテクトをかけ、“L"レベルの
時に内部回路へのアクセスが可能な状態となる。
【0011】また、図2には図1のメモリプロテクト信
号発生回路7の構成の一例をロジック回路で示した。排
他的論理NORゲート701にはコンパレータ4a、4
bの出力X1、X2がそれぞれ入力され、ANDゲート7
02には排他的論理NORゲート701の出力およびコ
ンパレータ4cの出力X3が入力されている。そしてO
Rゲート703にはコンパレータ5の出力X0とAND
ゲート702の出力が入力され、このORゲート703
は出力Yをメモリプロテクト信号として出力する。な
お、メモリプロテクト信号発生回路7の構成はこれに限
定されるものではない。
【0012】なおこの実施例では、電源電圧検出手段は
分圧抵抗3a、3b、3c、3d、メモリプロテクト電
圧検出用コンパレータ4a、4b、4cおよび基準電圧
発生回路6からなる。電源切換手段は分圧抵抗3e、3
f、および電源切換電圧検出用コンパレータ5からな
る。プロテクト制御手段はメモリプロテクト信号発生回
路7からなる。
【0013】次に図1のバッテリバックアップ回路の動
作について説明する。外部より、外部電源電圧端子1お
よびグランド端子2の間に電圧が印加されない状態にお
いては、ICメモリカードの内部保持データは、バッテ
リ接続端子11に接続されたバックアップ用バッテリ
(図示せず)の電圧によってバックアップされている。す
なわち、トランジスタ9はオフ状態であり、内部電圧出
力端子10にはバッテリ電圧がショトキダイオード1
2、および電流制限抵抗13を介して供給されている。
またこの時、コンパレータ4a、4b、4c、5の出力
が全て“H"レベルなので、メモリプロテクト信号発生
回路7のORゲート703の出力Yは“H"レベルであ
り、端子8からは“H"レベルのメモリプロテクト信号
が出力されている。従って内部回路は当然ながらプロテ
クト状態にある。
【0014】次に外部電圧Vccが上昇し、電源切換電圧
s1(+)になると電源切換電圧検出用コンパレータ5の
出力X0が反転して“L"レベルになり、トランジスタ9
がオン状態となり内部電圧出力端子10には外部電源電
圧Vccが、トランジスタ9を介して出力される。これに
より内部回路は外部電源電圧が印加されているがプロテ
クトがかかっておりアクセス不可の状態、すなわちスタ
ンバイ状態になる。さらに外部電源電圧Vccが上昇し、
低電圧側の動作保証電圧領域の下限電圧Vs2(+)になる
と、コンパレータ4aの出力X1が反転し“L"レベルに
なり、メモリプロテクト信号発生回路7の排他的論理N
ORゲート701の出力が“L"レベルになるためOR
ゲート703の出力Yが“L"レベルになる。これによ
りメモリプロテクト信号は“L"レベルとなり、内部回
路のプロテクトは一時解除され、低電圧側の動作保証電
圧領域(Vcc=3.3V)でのメモリ素子へのアクセスが
可能な状態となる。さらに外部電源電圧Vccが上昇し、
低電圧側の動作保証電圧領域の上限電圧Vs3(+)になる
と、コンパレータ4bの出力X2も反転して“L"レベル
となり、メモリプロテクト信号発生回路7の排他的論理
NORゲート701の出力が“H"レベルになるためO
Rゲート703の出力Yが“H"レベルになる。これに
よりメモリプロテクト信号は“H"レベルとなり、再
度、内部回路にプロテクトがかかりスタンバイ状態にな
る。さらに外部電圧Vccが上昇し、高電圧側(Vcc=5
V)の動作保証電圧領域の下限電圧Vs4(+)になると、
コンパレータ4cの出力X3も反転して“L"レベルにな
り、コンパレータ4a、4b、4c、5の出力が全て
“L"レベルになるため、メモリプロテクト信号は再度
“L"レベルになり、内部回路のプロテクトが解除さ
れ、高電圧側の動作保証電圧領域(Vcc=5V)での内部
回路すなわちメモリへのアクセスが可能となる。
【0015】外部電源電圧Vccが下降する場合は上述と
は逆に、電圧上昇時に対応するそれぞれ電圧Vs4(−)、
s3(−)、Vs2(−)になるに従い、コンパレータ4c、
4b、4aが順次出力を反転して“H"レベルになり、
高電圧側の動作保証電圧領域の下限と低電圧側の動作保
証電圧領域の上限の電圧の間、および低電圧側の動作保
証電圧領域の下限の電圧以下でメモリプロテクト信号が
“H"レベルとなり、内部回路にプロテクトがかかる。
さらに電源電圧Vccが低下し、電圧降下時の電源切換電
圧Vs1(−)になるとコンパレータ5の出力が反転して
“H"レベルになり、PMOSトランジスタ9がオフ状
態にされ、バッテリによるバックアップ状態となる。
【0016】なお、上述したように高電圧側(5V)およ
び低電圧側(3V)の動作保証電圧領域は、例えば高電圧
側は5V±5%、すなわち4.75〜5.25Vの電圧領
域、低電圧側は3V±5%、すなわち3.135〜3.4
65Vの電圧領域である。しかし上述の低電圧側の動作
保証電圧領域の下限電圧Vs2(+)および上限電圧V
s3(+)、さらには高電圧側の動作保証電圧領域の下限電
圧Vs4(+)、さらにこれらの対応する電圧降下時の各電
圧は、これらの電圧領域に正確に合わせて設定されてお
らず、多少、余裕を持たせて設定されており、また、外
部電源電圧の上昇時と下降時でそれぞれ異なる。各電圧
の一例を以下に示す。 外部電源電圧上昇時 外部電源電圧下降時 Vs1(+)=2.8V Vs1(−)=2.7V Vs2(+)=3.0V Vs2(−)=2.9V Vs3(+)=3.6V Vs3(−)=3.5V Vs4(+)=4.7V Vs4(−)=4.6V これらの電圧は分圧抵抗および基準電圧発生回路からの
基準電圧を変えることにより、それぞれ所望の値に調整
することができる。また、動作保証電圧領域は3Vと5
Vのものに限られるものではない。
【0017】実施例2.上記実施例では、メモリプロテ
クト電圧検出用コンパレータ4a、4b、4cへの入力
電圧を4つ分圧抵抗3a、3b、3c、3dにより分圧
して生成したが、図3に示す第1の発明の他の実施例で
は、各コンパレータ4a、4b、4cの基準電圧が入力
される非反転入力端子の間に定電圧源14a、14bを
挿入し、基準電圧を3つに分け、電源電圧を監視するた
めの入力は分圧抵抗3a、3bで分圧した共通のものと
した。すなわち実施例1では基準電圧を共通とし、電源
電圧を監視する入力を分圧抵抗により各コンパレータで
段階的に変えたのに対し、この実施例では電源電圧を監
視する入力を共通とし、基準電圧を定電圧源により各コ
ンパレータで段階的に変えるようにした。
【0018】図3の実施例のメモリプロテクト信号発生
回路7の構成は図2に示した実施例1のものと同様であ
る。また、この実施例では外部電圧Vccの上昇時にはコ
ンパレータ4c、4b、4aの順番に反転する。従っ
て、コンパレータ4a、4b、4cの出力はそれぞれ図
3に示すように出力X3、X2、X1となり、これは図2
の出力X1、X2、X3に対応する。
【0019】次に動作を簡単に説明すると、外部電圧V
ccが上昇し、電圧Vs1(+)になると電源切換電圧検出用
コンパレータ5の出力X0が反転して、トランジスタ9
がオン状態となり内部電圧出力端子10には外部電源電
圧Vccが、トランジスタ9を介して供給される。さらに
外部電圧Vccが上昇し、電圧Vs2(+)になると、コンパ
レータ4cの出力X1が反転し“L"レベルになり、実施
例1と同様にメモリプロテクト信号は“L"レベルとな
り、内部回路のプロテクトは一時解除され、低電圧側動
作保証電圧領域(Vcc=3.3V)でのメモリ素子へのア
クセスが可能な状態となる。さらに外部電源電圧Vccが
上昇し、低電圧側での動作保証電圧の上限電圧Vs3(+)
になると、コンパレータ4bの出力X2も反転して“L"
レベルとなり、排他的論理NORゲート701の出力が
“H"レベルになるためORゲート703の出力Yが
“H"レベルになる。これによりプロテクト信号は“H"
レベルとなり、再度、内部回路にプロテクトがかかる。
さらに外部電源電圧Vccが上昇し、高電圧側(Vcc=5
V)の動作保証電圧領域の下限電圧Vs4(+)になると、
コンパレータ4aの出力X3も反転して“L"レベルにな
り、コンパレータ4a、4b、4c、5の出力が全て
“L"レベルになるため、プロテクト信号は再度“L"レ
ベルになり、内部回路のプロテクトが解除され、高電圧
側動作保証電圧領域(Vcc=5V)でのメモリへのアクセ
スが可能となる。
【0020】外部電源電圧Vccが下降する場合は上述と
は逆に外部電源電圧が電圧Vs4(−)、Vs3(−)、V
s2(−)になるに従い、コンパレータ4a、4b、4cが
順次出力を反転して“H"レベルになり、高電圧側の動
作保証電圧領域の下限電圧と低電圧側の動作保証電圧領
域の上限電圧の間、および低電圧側の動作保証電圧領域
の下限電圧以下でプロテクト信号が“H"レベルとな
り、内部回路にプロテクトがかかる。さらに電源電圧V
ccが低下し、電圧下降時の電源切換電圧Vs1(−)になる
とコンパレータ5の出力が反転して“H"レベルにな
り、PMOSトランジスタ9がオフ状態にされ、バッテ
リによるバックアップ状態となる。
【0021】実施例3.さらに上記実施例では、メモリ
プロテクト電圧検出用コンパレータ4a、4b、4cと
電源切換電圧検出用コンパレータ5を別々に設けたが、
図4に示すように電源切換電圧検出用コンパレータ5に
メモリプロテクト電圧検出機能を併せ持たせることによ
り、メモリプロテクト電圧検出用コンパレータを1つ減
らすことも可能である。この実施例では、外部電源電圧
Vccが上昇し、低電圧側動作保証電圧領域の下限電圧以
上になると電源電圧がバッテリ電圧から外部電源電圧V
ccに切換わり、同時にプロテクトも解除される。
【0022】図4の実施例では外部電源電圧端子1とグ
ランド端子2に印加された外部電源電圧Vccは、直列接
続された分圧抵抗3a、3b、3cによって2つの電圧
に分圧され、それぞれメモリプロテクト電圧検出用コン
パレータ4a、4bの反転入力端子に入力される。また
外部電源電圧Vccは別途、分圧抵抗3d、3eによって
分圧され、電源切換電圧検出用コンパレータ5の反転入
力端子に入力される。また、これらのコンパレータの非
反転入力端子にはそれぞれ、基準電圧発生回路6から基
準電圧が入力される。
【0023】また、図5には図4のメモリプロテクト信
号発生回路7の構成の一例をロジック回路で示した。A
NDゲート704にはコンパレータ4a、4bの出力X
1、X2がそれぞれ入力され、コンパレータ4aの出力X
1は反転して入力される。ORゲート705にはAND
ゲート704の出力と電源切換電圧検出用コンパレータ
5の出力X0が入力され、このORゲート705の出力
Yがメモリプロテクト信号となる。なお、メモリプロテ
クト信号発生回路7の構成はこれに限定されるものでは
ない。
【0024】以下図4の実施例の動作を簡単に説明す
る。外部電源電圧Vccが上昇し、上記実施例1で説明し
た低電圧側動作保証電圧領域の下限電圧Vs2(+)になる
と電源切換電圧検出用コンパレータ5の出力X0が反転
して“L"レベルになり、トランジスタ9がオン状態と
なり内部電圧出力端子10には外部電源電圧Vccが、ト
ランジスタ9を介して供給される。またこれと同時にメ
モリプロテクト信号発生回路7のORゲート705への
入力が共に“L"レベルになるためその出力Yが“L"レ
ベルになる。これによりメモリプロテクト信号は“L"
レベルとなり、内部回路のプロテクトは一時解除され、
低電圧側(Vcc=3.3V)でのメモリ素子へのアクセス
が可能な状態となる。さらに外部電源電圧Vccが上昇
し、低電圧側での動作保証電圧領域の上限電圧Vs3(+)
になると、コンパレータ4aの出力X1が反転して“L"
レベルとなり、これによりANDゲート704の出力が
“H"レベルになるためORゲート705の出力Yが
“H"レベルになる。これによりメモリプロテクト信号
は“H"レベルとなり、再度、内部回路にプロテクトが
かかる。さらに外部電圧Vccが上昇し、高電圧側(Vcc
=5V)の動作保証電圧領域の下限電圧Vs4(+)になる
と、コンパレータ4bの出力X2も反転して“L"レベル
になり、コンパレータ4a、4b、5の出力が全て
“L"レベルになるため、メモリプロテクト信号は再度
“L"レベルになり、内部回路のプロテクトが解除さ
れ、高電圧側(Vcc=5V)でのメモリへのアクセスが可
能となる。
【0025】外部電圧Vccが下降する場合は上述とは逆
に外部電源電圧VccがVs4(−)、Vs3(−)、Vs2(−)に
なるに従い、コンパレータ4b、4a、5が順次出力を
反転して“H"レベルになり、高電圧側の動作保証電圧
領域の下限電圧と低電圧側の動作保証電圧領域の上限電
圧の間、および低電圧側の動作保証電圧領域の下限電圧
以下でプロテクト信号が“H"レベルとなり、内部回路
にプロテクトがかかる。また外部電源電圧がVs2(−)に
なってコンパレータ5の出力が反転して“H"レベルに
なると、同時にPMOSトランジスタ9がオフ状態にさ
れ、バックアップ用バッテリによるバックアップ状態と
なる。
【0026】実施例4.図6はこの発明の第2の発明の
一実施例による電源制御回路のブロック図である。第2
の発明では、電源電圧検出手段で検出された電圧レベル
を選択的に無効にすることにより、同一の電源制御回路
を、2つの動作保証電圧のそれぞれの単一電源電圧動作
システム(3.3V或は5Vで動作保証電圧領域を持
つ)、2電源電圧動作システム(3.3Vおよび5Vで動
作保証電圧領域を持つ)および広域電源電圧動作システ
ム(3.3〜5Vの広域の範囲で動作保証電圧領域を持
つ)にそれぞれ使用可能とした。回路構成は図1に示す
実施例1のものと殆ど同一である。実施例1の回路と異
なる点は、動作領域切換手段として、メモリプロテクト
電圧検出用コンパレータ4a、4b、4cの出力側にコ
ンパレータ出力有効/無効制御回路15a、15b、1
5cをそれぞれ設け、かつそれぞれの制御回路に制御端
子16a、16b、16cを設け、外部よりコンパレー
タ出力の有効/無効をそれぞれ独立に制御可能とした点
である。コンパレータ出力有効/無効制御回路15a、
15b、15cは共に同一の構造を有し、例えば図7に
示すように、コンパレータの出力Cを制御端子16から
の制御信号Gバーで制御するORゲート150からな
る。なおメモリプロテクト信号発生回路7の構造は、例
えば実施例1と同様の図2に示すものでよい。
【0027】この実施例のバッテリバックアップ回路の
基本的な動作は実施例1のものと同じである。そして、
実施例1と同様に2電源電圧動作システムに対応した、
すなわち高電圧側(5V)および低電圧側(3.3V)の分
離した2つの動作保証電圧領域でそれぞれ内部回路への
アクセスが可能になる動作を行う場合には、制御端子1
6a、16b、16cの全てに“L"レベルの制御信号
を与える。これにより、各コンパレータ4a、4b、4
cの出力Cがそのままメモリプロテクト信号発生回路7
に与えられるため、実施例1の動作と全く同じ動作とな
る。
【0028】次に、低電圧側(3.3V)の動作保証電圧
領域だけで内部回路にアクセス可能になる動作を行う場
合には、制御端子16cに“H"レベルの制御信号を入
力して、制御回路15cの出力X3を常に“H"レベル
し、コンパレータ4cの出力を無効する。次に、高電圧
側(5V)の動作保証電圧領域だけで内部回路にアクセス
可能になる動作を行う場合には、制御端子16a、16
bにそれぞれ“H"レベルの制御信号を入力して、制御
回路15a、15bの出力X1、X2を常に“H"レベル
し、コンパレータ4a、4bの出力を無効する。そして
低電圧側(3.3V)から高電圧側(5V)までの広域電圧
領域で内部回路にアクセス可能になる動作を行う場合に
は、制御端子16bに“H"レベルの制御信号を入力し
て、制御回路15bの出力X2を常に“H"レベルし、コ
ンパレータ4bの出力を無効する。またこの場合、制御
端子16bおよび16cの両方に“H"レベルの制御信
号を入力しても同様である。このようにして、電源制御
回路は2つの単一電源動作システム、2電源電圧動作シ
ステム、および広電源電圧動作システムに対応可能とな
る。
【0029】実施例5.図8はこの発明の第1の発明に
係る電源制御回路17を設けたバックアップ可能なIC
メモリカード全体のブロック図である。図において18
はバックアップ用バッテリ、19はコントロール/アド
レスデコード回路、20はアドレスバッファ、21はメ
モリ素子、22はデータバッファ、23は例えばカード
イネーブル信号等を入力する制御入力端子、24はアド
レス入力端子、25はデータ入出力端子である。
【0030】次に動作について説明する。バッテリ18
によるバックアップ状態では、この発明に係る電源制御
回路17の内部電圧出力端子10からは、バッテリ18
の電圧が出力され、内部回路のバックアップが行われ
る。また、この時、電源制御回路17のメモリプロテク
ト信号出力端子8からコントロール/アドレスデコード
回路19へメモリプロテクト信号が出力され、メモリ素
子21はプロテクトがかかりアクセス不可の状態となっ
ている。次に外部電源電圧端子1とグランド端子2に印
加される外部電源電圧Vccが上昇し、電源切換検出電圧
s1(+)になると、電源制御回路17の内部電圧出力端
子10へは外部電源電圧Vccが出力される。さらに外部
電源電圧Vccが上昇し2電源電圧動作システムの低電圧
側の動作保証電圧領域の下限電圧Vs2(+)を越えると電
源制御回路17からのメモリプロテクト信号は解除さ
れ、メモリ素子21は外部よりアクセス可能となる。さ
らに外部電源電圧Vccが上昇し、低電圧側の動作保証電
圧領域の上限電圧Vs3(+)を越えると、再び電源制御回
路17からのメモリプロテクト信号が出力され、メモリ
素子21はアクセス不可(スタンバイ)状態となる。さら
に外部電源電圧Vccが上昇し、2電源動作システムの高
電圧側の動作保証電圧領域の下限電圧Vs4(+)を越える
と電源制御回路17からのメモリプロテクト信号は解除
され、高電圧側の動作保証電圧領域でのアクセスが可能
となる。電源電圧下降時は上記と逆の順序により、動作
保証がされていない電圧範囲において、確実にメモリプ
ロテクトがかかるように電圧制御回路17が動作する。
【0031】実施例6.図9はこの発明の第2の発明に
係る電源制御回路26を用いたバックアップ可能なIC
メモリカード全体のブロック図である。図において、1
6a、16b、16cは図6に示されたコンパレータ出
力有効/無効制御回路15a、15b、15cの制御端
子であり、これら制御端子16a、16b、16cによ
り、電源電圧検出手段から出力される各動作保証電圧領
域の上限電圧および下限電圧の検出信号を、カード外部
から有効/無効に設定可能となり、このICメモリカー
ドは、2電源電圧動作システム、単一低電源電圧動作シ
ステム、単一高電源電圧動作システム、および広電源電
圧動作システムのいずれのシステムでも動作可能とな
る。
【0032】
【発明の効果】以上のように、第1の発明によれば、2
つの動作保証電圧領域を有する2電源電圧動作システム
に使用されるバックアップ可能なICメモリカードの電
源制御回路において、2つの動作保証電圧領域の間の動
作保証されていない電圧領域においても確実にメモリプ
ロテクトをかけるようにしたので、内部データへの誤ア
クセスによるデータ破壊を防ぐことが可能となり、より
信頼性の高いICメモリカードの電源制御回路が得られ
る効果がある。
【0033】さらに第2の発明によれば、第1の発明の
2つの動作保証電圧領域に関連する電源電圧の検出信号
を独立に外部より制御することにより、同一の電源制御
回路を2電源電圧動作システムと2種類の単一電源電圧
動作システム、および広域電源電圧動作システムでそれ
ぞれに使用することが可能となり、各種カードの電源制
御回路の共通化によるコスト低減効果が得られる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の発明の一実施例によるICメ
モリカードの電源制御回路のブロック図である。
【図2】図1のメモリプロテクト信号発生回路の構成の
一例を示すロジック回路図である。
【図3】この発明の第1の発明の他の実施例によるIC
メモリカードの電源制御回路のブロック図である。
【図4】この発明の第1の発明のさらに別の実施例によ
るICメモリカードの電源制御回路のブロック図であ
る。
【図5】図4のメモリプロテクト信号発生回路の構成の
一例を示すロジック回路図である。
【図6】この発明の第2の発明の一実施例によるICメ
モリカードの電源制御回路のブロック図である。
【図7】図6のコンパレータ出力有効/無効制御回路の
構成の一例を示すロジック回路図である。
【図8】この発明の第1の発明に係る電源制御回路を設
けたICメモリカードのブロック図である。
【図9】この発明の第2の発明に係る電源制御回路を設
けたICメモリカードのブロック図である。
【図10】従来のバックアップ機能を有するICメモリ
カードの電源制御回路のブロック図である。
【符号の説明】
1 外部電源電圧端子 1a 外部電源線 2 グランド端子 3a 分圧抵抗 3b 分圧抵抗 3c 分圧抵抗 3d 分圧抵抗 3e 分圧抵抗 3f 分圧抵抗 4a メモリプロテクト電圧検出用コンパレータ 4b メモリプロテクト電圧検出用コンパレータ 4c メモリプロテクト電圧検出用コンパレータ 5 電源切換電圧検出用コンパレータ 6 基準電圧発生回路 7 メモリプロテクト信号発生回路 8 メモリプロテクト信号出力端子 9 電源切換用PMOSトランジスタ 10 内部電圧出力端子 10a 内部電源線 11 バックアップ用バッテリ接続端子 12 ショトキバリアダイオード 13 電流制限抵抗 14a 定電圧源 14b 定電圧源 15a コンパレータ出力有効/無効制御回路 15b コンパレータ出力有効/無効制御回路 15c コンパレータ出力有効/無効制御回路 16a 制御端子 16b 制御端子 16c 制御端子 17 電源制御回路 18 バックアップ用バッテリ 19 コントロール/アドレスデコード回路 20 アドレスバッファ 21 メモリ素子 22 データバッファ 23 制御入力端子 24 アドレス入力端子 25 データ入出力端子 26 電源制御回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異なる2つの電源電圧領域での動作を保
    証したデュアルボルテージ動作システムで用いられ、か
    つ内部回路のためのバックアップ用バッテリを有するI
    Cメモリカードのための電源制御回路であって、 外部電源が着脱可能に接続される外部電源線と、 上記内部回路、および上記外部電源からの電力の供給が
    ない時に上記内部回路に電力を供給するバックアップ用
    バッテリが接続される内部電源線と、 上記外部電源線の電圧レベルが上記2つの動作保証電圧
    領域のいずれかにあることを少なくとも検出する電源電
    圧検出手段と、 上記電源電圧検出手段に従って上記外部電源線と内部電
    源線とを接続/切離しする電源切換手段と、 上記電源電圧検出手段に従って、上記外部電源線の電圧
    レベルが上記2つの動作保証電圧領域のいずれかにある
    時に、上記内部回路を動作可能な状態にするプロテクト
    制御手段と、 を備えたICメモリカードの電源制御回路。
  2. 【請求項2】 異なる2つの電源電圧領域での動作を保
    証したデュアルボルテージ動作システムでも使用可能
    で、かつ内部回路のためのバックアップ用バッテリを有
    するICメモリカードのための電源制御回路であって、 外部電源が着脱可能に接続される外部電源線と、 上記内部回路、および上記外部電源からの電力の供給が
    ない時に上記内部回路に電力を供給するバックアップ用
    バッテリが接続される内部電源線と、 上記外部電源線の電圧レベルが上記2つの動作保証電圧
    領域のいずれかにあることを少なくとも検出する電源電
    圧検出手段と、 上記電源電圧検出手段に従って上記外部電源線と内部電
    源線とを接続/切離しする電源切換手段と、 上記電源電圧検出手段に従って、上記外部電源線の電圧
    レベルが上記2つの動作保証電圧領域のいずれかにある
    時に、上記内部回路を動作可能な状態にするプロテクト
    制御手段と、 上記電源電圧検出手段で検出された電圧レベルを選択的
    に無効にすることにより、上記2つの動作保証電圧領域
    のそれぞれの単一電源電圧動作システム、2電源電圧動
    作システムおよび広域電源電圧動作システムに対応する
    ように動作領域を切る変える動作領域切換手段と、 を備えたICメモリカードの電源制御回路。
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