卡型电子装置以及主机装置制造方法及图纸

本发明专利技术的卡型电子装置具有：与电源线（１０４）连接的ｐＭＯＳ开关（１１０）；对电源电压进行降压的降压调节器（１０７）；检测电源电压值，输出是否超过规定电压值的信息的电压检测电路（１１１）；在电源线（１０４）的电源电压为规定电压值以下时，把ｐＭＯＳ开关（１１０）设置为导通，并使降压调节器（１０７）停止，在超过规定电压值时，把ｐＭＯＳ开关（１１０）设置为断开，并使降压调节器（１０７）工作的控制电路（１１２）；输入经由ｐＭＯＳ开关（１１０）的电源电压或者降压调节器（１０７）的输出电压来工作，进行功能模块（１０６）的控制和与外部的通信控制的内部逻辑电路（１０８）。因而，即使从主机装置以２种电压范围施加电源电压的情况下，也能够向各内部块施加适当的电压范围的电源电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在2种电压范围的电源电压下工作的卡型电子装置、在 该卡型电子装置上施加电源电压的主机装置。
技术介绍
近年，开发了装载有非易失性存储器的卡型电子装置，作为数码照 相机、便携电话、个人计算机、便携数字音乐播放器等主机装置的存储 介质，市场规^莫已扩大起来。例如，在将用数码相机拍摄的静止图像保存在卡型电子装置后，把 卡型电子装置安装在个人计算机上，用个人计算机读出该静止图像使其 显示在显示器上这种使用方法正变得普通。另一方面，代替非易失性存 储器而装载有无线LAN (Local Area Network)才莫块、GPS (Global Pointing System)模块、照相枳模块、面向移动设备的地波数字TV/无 线电接收调谐器模块等的卡型电子装置也正在市场上普及。在许多情况下，卡型电子装置和主机装置利用电源线、接地线以及 用于传送时钟信号、数据信号、指令信号、响应信号等的信号线连接， 进行以主机装置为主，以卡型电子装置为从属的主/从方式的通信。卡型 电子装置从主机装置经由电源线来施加电源电压而工作。目前一般来说， 卡型电子装置的工作电压大多是以3.3V为基准的电压范围(3.3V系列电 压，3.0~3.6V和2.7V 3.6V等)。用图9说明以往的卡型电子装置以及主机装置。在图9中，用有箭 头的实线和没有箭头的实线连接各构成块，而有箭头的实线表示信号的 传送线，没有箭头的实线表示电源供给线。图9是以往的卡型电子装置以及主机装置的方框图。在图9中，卡 型电子装置卯l通过安装在设置于主机装置902内的卡插槽内，和主机装置卯2进行通信。卡型电子装置901如果安装在主机装置902上，则 用信号线902、电源线卯4以及接地线(未图示)等和主机装置卯2进行 电连接。在卡型电子装置901上经由电源线卯4从主机装置卯2施加电 源电压。电源电压是2.7V 3.6V。信号线903是由时钟线、指令/响应线 以及1条以上的数据线等构成。卡型电子装置901具有控制器部905和功能模块906。控制器部905 是系统LSI等半导体。在本以有的例子中，设功能模块906为闪存(Flash Memory)。从电源线卯4向控制器部卯5以及功能模块906提供 2.7V 3.6V的电源电压。控制器部卯5具有降压调节器907、内部逻辑908、 VCO (Voltage Controlled Oscillator,压控振荡器)909。虽然未图示，但控制器部905 还具有IO单元、RAM、 ROM。 一般地，IO单元根据其大小、要连接 的外部器件的个数或管脚数等，在系统LSI上配置数十个 数百个以上。 降压调节器卯7、 VCO909等在2.7~3.6V的电压下工作。另一方面，内 部逻辑电路卯8、 RAM、 ROM等根据工艺条件其工作电压不同。例如， 一般如果是0.18nm贝寸是1.65V 1.95V，如果是0.15nm则是1.35V 1.65V， 如果是0.13nm则是1.15V 1.45V。其中，工作电压还因使用目的、阈值 电压等而不同。在本已有的例子中，工艺a假设是0.18nm,内部逻辑 电路908、 RAM、 ROM的工作电压i殳为1.65V 1.95V (1.8V系列电压)。控制器部905用IO单元(3.3V系列电压输入单元)输入从电源线 卯4施加的2.7V 3.6V电压。其后，经由IO单元向降压调节器卯7和 VCO卯9上提供电源电压。降压调节器907把输入的2.7V 3.6V电压变 换为1.65V 1.95V电压。降压调节器卯7的输出电压一J9^10单元(1.8V 系列电压输出单元)输出到控制器部卯5的外部后，用电容器(未图示) 进行平滑，经由另一 IO单元(1.8V系列电压输入单元)再次输入到控 制器部905。而后在内部逻辑电路908、 RAM、 ROM上提供1.8V系列 电压。VCO卯9在时钟振荡被允许时，输入2.7V 3.6V电压进行振荡， 向内部逻辑电路908提供把1.8V系列电压作为振幅的时钟信号。内部逻 辑电路卯8实施和主机装置卯2的通信控制、对功能模块906的数据进行写V读取/删除等处理。主机装置卯2、功能模块906和内部逻辑电路 908因为以3.3V系列电压进行通信，所以在设置于它们之间的IO单元 上设置电平转换器。如上所述那样，从主机装置卯2向卡型电子装置901内的各结构块 施加了电源电压。专利文献l:特开平5-6465号/>才艮专利文献2:特开2002-351813号7〉净艮
技术实现思路
以往，多数情况下，从主机装置向卡型电子装置施加的电源电压是 3.3V系列电压。但是，因为市场迫切要求低功耗化，所以有必要以比3.3V 系列电压更低的电压范围使卡型电子装置工作。另一方面，只以比3,3V 系列电压更^f氐的电压(例如，1.8V系列电压)工作的卡型电子装置因为 不能在已市售的主机装置(提供3.3V系列电压)中使用，所以对于用户 来说没有吸引力。因此，希望在作为以往的施加电压的3.3V系列电压和 比3.3V系列电压低的电压(例如，1.8V系列电压)的任何一方的电压下 都能工作的卡型电子装置。但是，在图9所示的以往的卡型电子装置中，如果使VCO卯9和功 能模块906能够与3.3V系列电压和比3.3V系列电压低的电压(例如， 1.8V系列电压)这两方相对应，则存在设计变得复杂的问题。特别是因 为在VCO909上从电源线904直接施加电源电压，所以需要与3.3V系列 电压和1.8V系列电压这两方相对应，^没计变得复杂。此外，在图9所示的以往的卡型电子装置中，虽然只评价了3,3V系 列电压，但如果施加3,3V系列电压和比3,3V系列电压低的电压(例如， 1.8V系列电压)这两方，则必须在两方的电压范围中进行评价，存在评 价项目也增加的问题。此外，在图9所示的以往的卡型电子装置中，在降压调节器给予比 输出电压的期望值低的输入电压的情况下，输出晶体管完全变成导通状 态，因导通电阻和电流的电压降(IRdrop)，降压调节器的输出电压下降。因此，如果在作为负荷的内部逻辑电路、RAM、 ROM等中流过大 电流，则输出电压大幅下降，存在不能在负荷上施加必要的电压的问题。进而，在图9所示的以往的卡型电子装置中，具有在功能模块需要 瞬间的大电流时，降压调节器的输出电压也发生暂时性下降的问题。本专利技术就是为了解决上述以往的问题，其目的在于提供一种卡型电 子装置，即使从主机装置施加3.3V系列电压和比3.3V系列电压低的电 压(例如，1.8V系列电压)的任何一方的电源电压，也能够用简单的电 路结构对各内部逻辑施加适当电压范围的电源电压。此夕卜，本专利技术的目的在于提供一种即使在从主机装置施加3.3V系列 电压和比3,3V系列电压低的电压(例如，1.8V系列电压)的其中一方的 电源电压，并且，在内部逻辑电路和功能模块的工作中需要恒定的大电 流和瞬间的大电流的情况下，也能够对各内部块连续施加适当的电源电 压的卡型电子装置，以及在该卡型电子装置上施加电源电压的主机装置。本专利技术的卡型电子装置的特征在于具有从主机装置输入第一电压 范围的电源电压和比上述第一电压范围低的第二电压范围的电源电压的 电源线；在上述第二电压范围中工作，起到规定功能的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卡型电子装置，其特征在于，具有：从主机装置输入第一电压范围的电源电压和比上述第一电压范围低的第二电压范围的电源电压的电源线；在上述第二电压范围中工作，起到规定功能的功能模块；与上述电源线连接的ｐＭＯＳ开关；　 　与上述电源线连接，把上述电源线的电源电压降压到第二电压范围的降压调节器；检测上述电源线的电源电压值，输出表示是否超过规定电压值的信息的电压检测电路；输入来自上述电压检测电路的信息，在上述电源线的电源电压是上述规定电压值以下 时，把上述ｐＭＯＳ开关设置为导通，并且使上述降压调节器停止，在上述电源线的电源电压超过上述规定电压值时，把上述ｐＭＯＳ开关设置为断开，并且使上述降压调节器工作的控制电路；输入经由上述ｐＭＯＳ开关的电源电压或者上述降压调节器的输出电压 而工作，进行上述功能模块的控制或者和外部的通信控制的内部逻辑电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-4-27 130295/20051.一种卡型电子装置，其特征在于，具有从主机装置输入第一电压范围的电源电压和比上述第一电压范围低的第二电压范围的电源电压的电源线；在上述第二电压范围中工作，起到规定功能的功能模块；与上述电源线连接的pMOS开关；与上述电源线连接，把上述电源线的电源电压降压到第二电压范围的降压调节器；检测上述电源线的电源电压值，输出表示是否超过规定电压值的信息的电压检测电路；输入来自上述电压检测电路的信息，在上述电源线的电源电压是上述规定电压值以下时，把上述pMOS开关设置为导通，并且使上述降压调节器停止，在上述电源线的电源电压超过上述规定电压值时，把上述pMOS开关设置为断开，并且使上述降压调节器工作的控制电路；输入经由上述pMOS开关的电源电压或者上述降压调节器的输出电压而工作，进行上述功能模块的控制或者和外部的通信控制的内部逻辑电路。2. 才艮据权利要求1所述的卡型电子装置，其特征在于 上述电压检测电路检测上述电源线的电源电压是否超过上述笫二电压范围的最大值。3. 根据权利要求1所述的卡型电子装置，其特征在于 进一步具有生成使上述内部逻辑电路工作的时钟信号的振荡器， 上述振荡器通过输入经由上述pMOS开关的电源电压或者上述降压调节器的输出电压而工作。4. 根据权利要求1所述的卡型电子装置，其特征在于 上述控制电路在上述电源线的电源电压为规定电压值以下时，在把上述pMOS开关设置为导通后使上述降压调节器停止，在上述电源线的 电源电压超过上述规定电压值时，在让上述降压调节器工作后把上述 pMOS开关设置为断开。5. 根据权利要求1所述的卡型电子装置，其特征在于具有用于在上述内部逻辑电路和上述主机装置之间对时钟信号、指令信 号、响应信号以及数据信号进行传送接收的l根以上的信号线，上述内部逻辑电路在用上述主机装置进行上述卡型电子装置的初始 化之前，在初始化中以及初始化后从上述主机装置经由上述信号线接收 从上述主机装置施加的电源电压的电压范围信息并输出到上述控制电 路，上述控制电路输入来自上述电压检测电路以及上述内部逻辑电路的 信息，只在上述电源线的电源电压为上述规定电压值以下，并且从上述 内部逻辑电路输入了上述第二电压范围的信息作为上述电压范围信息 时，把上述pMOS开关设置为导通，并且使上述降压调节器停...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村清治，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]