特許 6341852 半導体装置及びそれを備えた半導体システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6341852

(24)【登録日】2018年5月25日

(45)【発行日】2018年6月13日

(54)【発明の名称】半導体装置及びそれを備えた半導体システム

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/00 20060101AFI20180604BHJP

   G06F 1/26 20060101ALI20180604BHJP

   H01L 21/822 20060101ALI20180604BHJP

   H01L 27/04 20060101ALI20180604BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/00 Q

   G06F1/26 F

   H01L27/04 D

   H01L27/04 H

【請求項の数】6

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2014-266206(P2014-266206)

(22)【出願日】2014年12月26日

(65)【公開番号】特開2016-126488(P2016-126488A)

(43)【公開日】2016年7月11日

【審査請求日】2017年5月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】302062931

【氏名又は名称】ルネサスエレクトロニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】池永 佳史

【審査官】 田名網 忠雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１８３５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０５５４７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ １／２６−３／００

Ｇ０６Ｆ １３／１０−１３／１４

Ｇ０６Ｆ １３／３８−１３／４２

Ｈ０１Ｌ ２１／８２２

Ｈ０１Ｌ ２７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部回路と、
外部に設けられた制御装置から供給される電圧と、内部回路の通信規格に基づいて定められた閾値電圧と、の比較結果を、前記内部回路の通信規格の情報として当該制御装置に送信する、規格情報送信部と、を備え、
前記通信規格の情報は、前記内部回路の駆動電圧の情報である、半導体装置。

【請求項2】

前記規格情報送信部は、
前記制御装置から供給される電圧が前記閾値電圧より高くなると検知信号をアクティブに切り替える電圧検知回路と、
前記検知信号の状態に応じて、前記内部回路と前記制御装置との間に設けられた信号線の電圧レベルを、前記比較結果に設定する規格情報出力回路と、を有する、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項3】

前記制御装置から供給される電圧を駆動電圧として前記内部回路に供給するか否かを制御する電源スイッチをさらに備えた、請求項１に記載の半導体装置。

【請求項4】

請求項１に記載の一又は複数の半導体装置と、
前記制御装置と、
前記制御装置と前記一又は複数の半導体装置夫々とを接続する信号線と、
を備えた半導体システム。

【請求項5】

請求項３に記載の第１通信規格の半導体装置及び当該第１通信規格とは異なる第２通信規格の半導体装置と、
前記制御装置と、
前記制御装置と、前記第１及び前記第２通信規格の半導体装置と、を接続する信号線と、を備え、
前記第１及び前記第２通信規格の半導体装置の一方に設けられた前記電源スイッチはオンに制御され、前記第１及び前記第２通信規格の半導体装置の他方に設けられた前記電源スイッチはオフに制御される、半導体システム。

【請求項6】

前記制御装置から供給される電圧と、前記比較結果とは、同じ通信バスを介して伝達される、請求項１に記載の半導体装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体装置、それを備えた半導体システム及び半導体装置の制御方法に関し、例えば正しい通信規格で通信が行われるのに適した半導体装置、それを備えた半導体システム及び半導体装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

コントローラとモジュールとの間のデータ通信には、通信方式としてＩ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）方式が広く用いられている。Ｉ２Ｃ通信では、コントローラと複数のモジュールとが共通バスを介して接続できるため、信号配線数の低減が可能である。

【0003】

モジュールは、例えば、センサや液晶ディスプレイ等である。ここで、モジュールには駆動電圧（動作電圧）の異なるものが存在する。したがって、コントローラは、通信規格で規定され、かつ、通信対象モジュールがサポートする駆動電圧を供給するとともに、そのモジュールがサポートする駆動電圧（信号振幅）にて通信を行う必要がある。

【0004】

この要求を満たすため、例えばモジュールの駆動電圧を事前に調べておき、コントローラからモジュールに供給される駆動電圧を手動で設定する方法がある。

【0005】

しかしながら、駆動電圧を手動で設定する方法では、設定ミスが発生する可能性がある。設定ミスが発生した場合、正常なデータ通信ができなくなってしまう。さらに、モジュールに定格電圧以上の駆動電圧がされた場合には、当該モジュールが破壊してしまう可能性がある。

【0006】

この問題に対する解決策が、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された電源電圧供給システムでは、機器（モジュール）が、機器の受電部にて保持される電源情報に応じて複数の抵抗素子間の接続を切り替えるパターン回路を備え、電源電圧供給部（制御装置）が、制御信号線を介して機器側から読み取った複数の抵抗素子の合成抵抗に基づいて、機器に供給する電源電圧を制御する。それにより、機器には、正しい電源電圧が供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１０−１５４６１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述したように、駆動電圧を手動で設定する方法では、設定ミスが発生する可能性がある。設定ミスが発生した場合、正常なデータ通信ができなくなってしまう。さらに、モジュールに定格電圧以上の駆動電圧がされた場合には、当該モジュールが破壊してしまう可能性がある。特許文献１には、電源電圧供給部（制御装置）から機器（モジュール）に対して、機器に適した電源電圧を供給する構成の一例が開示されているが、引き続き、制御装置とモジュールとの間の通信規格を正しく設定する技術が求められている。

【0009】

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0010】

一実施の形態によれば、半導体装置は、内部回路と、外部に設けられた制御装置から供給される電圧と、前記内部回路の通信規格に基づいて定められた閾値電圧と、の比較結果を、前記内部回路の通信規格の情報として当該制御装置に送信する、規格情報送信部と、を備える。

【0011】

また、一実施の形態によれば、半導体装置の制御方法は、外部に設けられた制御装置から電圧を受け取り、受け取った前記電圧と、前記内部回路の通信規格に基づいて定められた閾値電圧と、の比較結果を、内部回路の通信規格の情報として前記制御装置に送信する。

【発明の効果】

【0012】

前記一実施の形態によれば、制御装置からの要求に応じて通信規格の情報を送信することにより、正しい通信規格で通信が行われることが可能な半導体装置、それを備えた半導体システム、及び、半導体装置の制御方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施の形態１にかかる半導体システムの構成例を示す図である。

【図2】図１に示す半導体システムに設けられた供給電圧切替回路の構成例を示す回路図である。

【図3】図１に示す半導体システムに設けられた信号電圧設定回路の構成例を示す回路図である。

【図4】図１に示す半導体システムに設けられた電圧検知回路の構成例を示すブロック図である。

【図5】図１に示す半導体システムに設けられた規格情報出力回路の構成例を示す回路図である。

【図6】図１に示す半導体システムの通信規格設定動作を示すフローチャートである。

【図7】実施の形態２にかかる半導体システムの構成例を示す図である。

【図8】図７に示す半導体システムの通信規格設定動作を示すフローチャートである。

【図9】実施の形態３にかかる半導体システムの構成例を示す図である。

【図10】図９に示す半導体システムに設けられた待機状態設定回路の構成例を示すブロック図である。

【図11】図９に示す半導体システムに設けられた電源接続スイッチの構成例を示す回路図である。

【図12】図９に示す半導体システムの通信規格設定動作を示すフローチャートである。

【図13】図９に示す半導体システムの通信規格設定動作を示すフローチャートである。

【図14】図９に示す半導体システムの通信規格設定動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。なお、図面は簡略的なものであるから、この図面の記載を根拠として実施の形態の技術的範囲を狭く解釈してはならない。また、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【0015】

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、応用例、詳細説明、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。

【0016】

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（動作ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数等（個数、数値、量、範囲等を含む）についても同様である。

【0017】

＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１にかかる半導体システムＳＹＳ１の構成を示すブロック図である。本実施の形態にかかる半導体システムＳＹＳ１では、制御装置によるモジュールの通信規格情報の取得時、モジュールが、制御装置から通信バスを介して供給される電圧と、モジュールの通信規格に基づいて定められた閾値電圧と、の比較結果を、モジュールの通信規格の情報として制御装置に送信する。それにより、制御装置は、モジュールから取得した通信規格の情報に基づいて、制御装置とモジュールとの間の通信規格を正しく設定することができる。その結果、制御装置とモジュールとの間で正常なデータ通信を行うことができる。以下、具体的に説明する。

【0018】

図１に示すように、半導体システムＳＹＳ１は、制御装置１と、モジュール（半導体装置）Ｍ１と、制御装置１とモジュールＭ１とを接続する通信バスＢ１と、を備える。本実施の形態では、制御装置１とモジュールＭ１とのデータ通信方式として、Ｉ２Ｃ方式が採用されている場合を例に説明する。したがって、通信バスＢ１は、少なくとも電源線ＶＤＤ、接地線ＧＮＤ、クロックの信号線ＳＣＬ及びデータの信号線ＳＤＡにより構成されている。

【0019】

（制御装置１）
制御装置１は、一つ又は複数のチップからなり、制御回路１１と、供給電圧切替回路１２と、信号電圧設定回路１３と、を備える。制御回路１１は、例えばマイコンである。

【0020】

制御回路１１と信号電圧設定回路１３とは、通信バスＢ１に含まれる信号線ＳＤＡ，ＳＣＬを介して接続されている。

【0021】

（制御回路１１）
制御回路１１は、通信バスＢ１を介して、モジュールＭ１とデータ通信を行う回路である。なお、制御回路１１は、モジュールＭ１が対応する通信速度で通信する機能を有する。

【0022】

また、制御回路１１は、供給電圧切替回路１２に電圧制御信号Ｓ１を出力し、信号電圧設定回路１３にイネーブル信号ＥＮＢを出力することで、供給電圧切替回路１２及び信号電圧設定回路１３を制御する。

【0023】

ここで、制御回路１１は、通常動作前に、モジュールＭ１の内部回路の通信規格の情報（以下、単にモジュールＭ１の通信規格の情報とも称す）を取得したうえで、その通信規格でモジュールＭ１とデータ通信を行う。なお、本実施の形態では、制御回路１１がモジュールＭ１の通信規格の情報として駆動電圧の情報を取得したうえで、その駆動電圧をモジュールに供給したうえでモジュールＭ１とデータ通信を行う場合を例に説明する。制御回路１１によるモジュールＭ１の通信規格の情報（ここでは駆動電圧の情報）の取得方法については、後述する。

【0024】

（供給電圧切替回路１２）
供給電圧切替回路１２は、電源線ＶＤＤに供給する電源電圧を切り替える回路である。例えば、供給電圧切替回路１２は、電源ＶＤＤ１から供給される３．３Ｖの電源電圧（以下、電源電圧ＶＤＤ１と称す）、及び、電源ＶＤＤ２から供給される５Ｖの電源電圧（以下、電源電圧ＶＤＤ２と称す）の何れかを、制御回路１１からの電圧制御信号Ｓ１に基づいて選択し、電源線ＶＤＤに対して出力する。

【0025】

図２は、供給電圧切替回路１２の構成例を示す回路図である。
図２に示すように、供給電圧切替回路１２は、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（以下、単にトランジスタと称す）ＭＰ１，ＭＰ２と、インバータＩＮＶ１と、を有する。

【0026】

トランジスタＭＰ１は、電源ＶＤＤ２と、電源線ＶＤＤと、の間に設けられ、制御回路１１からの電圧制御信号Ｓ１に応じてオン／オフを制御する。トランジスタＭＰ２は、電源ＶＤＤ１と、電源線ＶＤＤと、の間に設けられ、トランジスタＭＰ１と相補的にオン／オフを制御する。

【0027】

例えば、制御回路１１からの電圧制御信号Ｓ１がＨレベルの場合、トランジスタＭＰ１がオフし、トランジスタＭＰ２がオンするため、電源線ＶＤＤには、３．３Ｖの電源電圧ＶＤＤ１が供給される。他方、制御回路１１からの電圧制御信号Ｓ１がＬレベルの場合、トランジスタＭＰ１がオンし、トランジスタＭＰ２がオフするため、電源線ＶＤＤには、５Ｖの電源電圧ＶＤＤ２が供給される。

【0028】

なお、本実施の形態では、供給電圧切替回路１２が、２つの電源電圧ＶＤＤ１，ＶＤＤ２の何れかを選択的に電源線ＶＤＤに供給する場合を例に説明しているが、これに限られない。供給電圧切替回路１２は、３つ以上の電源電圧の何れかを選択的に電源線ＶＤＤに供給する構成に適宜変更可能である。

【0029】

（信号電圧設定回路１３）
信号電圧設定回路１３は、モジュールＭ１の通信規格情報の取得時、信号線ＳＤＡ，ＳＣＬの電圧レベルを所定の電圧に設定する回路である。例えば、信号電圧設定回路１３は、モジュールＭ１の通信規格情報の取得時、信号線ＳＤＡ，ＳＣＬを何れもＬレベルにプルダウンする。

【0030】

図３は、信号電圧設定回路１３の構成例を示す回路図である。
図３に示すように、信号電圧設定回路１３は、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（以下、単にトランジスタと称す）ＭＰ３，ＭＰ４と、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４と、を有する。なお、プルダウン用の抵抗素子Ｒ３，Ｒ４の抵抗値は、プルアップ用の抵抗素子Ｒ１，Ｒ２の抵抗値よりも十分に大きい。

【0031】

トランジスタＭＰ３は、電源線ＶＤＤと、抵抗素子Ｒ１の一端と、の間に設けられ、制御回路１１からのイネーブル信号ＥＮＢに応じてオン／オフを制御する。トランジスタＭＰ４は、電源線ＶＤＤと、抵抗素子Ｒ２の一端と、の間に設けられ、制御回路１１からのイネーブル信号ＥＮＢに応じてオン／オフを制御する。抵抗素子Ｒ１の他端は、信号線ＳＣＬに接続され、抵抗素子Ｒ２の他端は、信号線ＳＤＡに接続される。抵抗素子Ｒ３は、信号線ＳＣＬと接地線ＧＮＤとの間に設けられている。抵抗素子Ｒ４は、信号線ＳＤＡと接地線ＧＮＤとの間に設けられている。

【0032】

例えば、制御回路１１とモジュールＭ１との間でデータ通信が行われる通常動作時（以下、通常動作モードとも称す）、制御回路１１は、Ｌレベルのイネーブル信号ＥＮＢを出力する。それにより、トランジスタＭＰ３，ＭＰ４が何れもオンするため、信号線ＳＣＬ，ＳＤＡは何れもＨレベルにプルアップされる。他方、制御回路１１によるモジュールＭ１の通信規格情報の取得時（以下、通信規格取得モードとも称す）、制御回路１１は、Ｈレベルのイネーブル信号ＥＮＢを出力する。それにより、トランジスタＭＰ３，ＭＰ４が何れもオフするため、信号線ＳＣＬ，ＳＤＡはそれぞれ抵抗素子Ｒ３，Ｒ４によって、Ｌレベルにプルダウンされる。

【0033】

通常動作時の制御回路１１とモジュールＭ１とのデータの受け渡し方法を説明する。
通常動作時において、制御回路１１からモジュールＭ１に向けてＨレベルの信号ＳＤＡ（信号線ＳＤＡの信号）を送信する場合、制御回路１１は、信号電圧設定回路１３によってＨレベルにプルアップされた信号線ＳＤＡの状態を保持する。それにより、モジュールＭ１には、Ｈレベルの信号ＳＤＡが供給される。また、制御回路１１からモジュールＭ１に向けてＬレベルの信号ＳＤＡを送信する場合、制御回路１１は、信号電圧設定回路１３によってＨレベルにプルアップされた信号線ＳＤＡの電荷を引き抜くことでＬレベルにする。それにより、モジュールＭ１には、Ｌレベルの信号ＳＤＡが供給される。これは、信号ＳＣＬ（信号線ＳＣＬの信号）についても同様のことが言える。

【0034】

逆に、通常動作時において、モジュールＭ１から制御回路１１に向けてＨレベルの信号ＳＤＡを送信する場合、モジュールＭ１は、信号電圧設定回路１３によってＨレベルにプルアップされた信号線ＳＤＡの状態を保持する。それにより、制御回路１１には、Ｈレベルの信号ＳＤＡが供給される。また、モジュールＭ１から制御回路１１に向けてＬレベルの信号ＳＤＡを送信する場合、モジュールＭ１は、信号電圧設定回路１３によってＨレベルにプルアップされた信号線ＳＤＡの電荷を引き抜くことでＬレベルにする。それにより、制御回路１１には、Ｌレベルの信号ＳＤＡが供給される。これは、信号ＳＣＬについても同様のことが言える。

【0035】

それに対し、通信規格情報の取得時には、制御回路１１は、信号電圧設定回路１３によってＬレベルにプルダウンされた信号線ＳＤＡ，ＳＣＬの状態を保持する。それにより、モジュールＭ１には、Ｌレベルの信号ＳＤＡ，ＳＣＬが供給される。換言すると、（ＳＤＡ，ＳＣＬ）＝（０，０）となる。

【0036】

なお、本実施の形態では、制御装置１によるモジュールＭ１の通信規格情報の取得時、信号線ＳＤＡ，ＳＣＬがＬレベルにプルダウンされる場合を例に説明しているが、これに限られない。モジュールＭ１の通信規格の情報を１ビットで表現できるならば、信号線ＳＤＡ，ＳＣＬの何れか１本のみがＬレベルにプルダウンされる構成であってもよい。例えば、信号線ＳＤＡのみがＬレベルにプルダウンされる構成である場合、信号電圧設定回路１３は、トランジスタＭＰ４及び抵抗素子Ｒ２，Ｒ４のみを備えていればよい。

【0037】

（モジュールＭ１）
モジュールＭ１は、内部回路１４と、規格情報送信部１５と、を備える。なお、規格情報送信部１５は、モジュールＭ１の外部に設けられてもよい。即ち、規格情報送信部１５は、モジュールＭ１に対して後付けされたものであってもよい。

【0038】

（規格情報送信部１５）
規格情報送信部１５は、制御装置１によるモジュールＭ１の通信規格情報取得時、制御装置１から電源線ＶＤＤを介して供給される電圧と、閾値電圧と、を比較して、その比較結果を、モジュールＭ１の通信規格の情報（ここでは駆動電圧の情報）として、通信バスＢ１を介して制御装置１に送信する。

【0039】

より詳細には、規格情報送信部１５は、電圧検知回路１６と、規格情報出力回路１７と、により構成されている。

【0040】

（電圧検知回路１６）
電圧検知回路１６は、制御装置１によるモジュールＭ１の通信規格情報取得時、制御装置１から電源線ＶＤＤを介して供給される電圧が、モジュールＭ１の通信規格（ここでは駆動電圧）に基づいて定められた閾値電圧より高ければ、検知信号ＲＳＴＢをアクティブにする（即ち、Ｈレベルを出力する）。また、制御装置１から電源線ＶＤＤを介して供給される電圧が、モジュールＭ１の通信規格（ここでは駆動電圧）に基づいて定められた閾値電圧より低ければ、検知信号ＲＳＴＢをインアクティブにする（即ち、Ｌレベルを出力する）。

【0041】

例えば、モジュールＭ１の駆動電圧が３．３Ｖの場合、モジュールＭ１に設けられた電圧検知回路１６の閾値電圧は３Ｖ程度に設定される。この電圧検知回路１６は、制御装置１から電源線ＶＤＤを介して３．３Ｖの電圧ＶＤＤ１が供給されると、検知信号ＲＳＴＢをアクティブにする。

【0042】

また、例えば、モジュールＭ１の駆動電圧が５Ｖの場合、モジュールＭ１に設けられた電圧検知回路１６の閾値電圧は４Ｖ程度に設定される。この電圧検知回路１６は、制御装置１から電源線ＶＤＤを介して５Ｖの電圧ＶＤＤ２が供給されると、検知信号ＲＳＴＢをアクティブにする。

【0043】

図４は、電圧検知回路１６の構成例を示すブロック図である。
図４に示すように、電圧検知回路１６は、リセット回路１６１を有する。リセット回路１６１は、電源線ＶＤＤと接地線ＧＮＤとの間に設けられ、電源線ＶＤＤの電圧が閾値電圧より高くなると、リセット信号、即ち、検知信号ＲＳＴＢをＬレベルからＨレベルに切り替える。

【0044】

（規格情報出力回路１７）
規格情報出力回路１７は、電圧検知回路１６の検知結果から明らかになったモジュールＭ１の通信規格情報を、通信バスＢ１に含まれる信号線ＳＤＡ，ＳＣＬを介して、制御装置１に出力する。換言すると、規格情報出力回路１７は、電圧検知回路１６から出力された検知信号ＲＳＴＢの状態に応じて通信バスＢ１に含まれる信号線ＳＤＡ，ＳＣＬの電圧レベルを設定する。

【0045】

図５は、規格情報出力回路１７の構成例を示す回路図である。
図５に示すように、規格情報出力回路１７は、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（以下、単にトランジスタと称す）ＭＰ５，ＭＰ６と、インバータＩＮＶ２と、抵抗素子Ｒ５，Ｒ６と、を有する。なお、プルアップ用の抵抗素子Ｒ５，Ｒ６の抵抗値は、信号電圧設定回路１３に設けられたプルアップ用の抵抗素子Ｒ１，Ｒ２の抵抗値と同等程度であって、信号電圧設定回路１３に設けられたプルダウン用の抵抗素子Ｒ３，Ｒ４の抵抗値よりも十分に小さい。

【0046】

トランジスタＭＰ５は、電源線ＶＤＤと、抵抗素子Ｒ５の一端と、の間に設けられ、電圧検知回路１６からの検知信号ＲＳＴＢに応じてオン／オフを制御する。トランジスタＭＰ６は、電源線ＶＤＤと、抵抗素子Ｒ６の一端と、の間に設けられ、トランジスタＭＰ５と相補的にオン／オフを制御する。抵抗素子Ｒ５の他端は、信号線ＳＣＬに接続され、抵抗素子Ｒ６の他端は、信号線ＳＤＡの他端に接続される。

【0047】

例えば、電圧検知回路１６からの検知信号ＲＳＴＢがＬレベルの場合、トランジスタＭＰ５がオンし、トランジスタＭＰ６がオフするため、信号線ＳＣＬはＬレベルからＨレベルにプルアップされ、信号線ＳＤＡはＬレベルに保持される。換言すると、（ＳＤＡ，ＳＣＬ）＝（０，１）となる。

【0048】

他方、電圧検知回路１６からの検知信号ＲＳＴＢがＨレベルの場合、トランジスタＭＰ５がオフし、トランジスタＭＰ６がオンするため、信号線ＳＣＬはＬベルに保持され、信号線ＳＤＡはＬレベルからＨレベルにプルアップされる。換言すると、（ＳＤＡ，ＳＣＬ）＝（１，０）となる。

【0049】

要するに、モジュールＭ１の駆動電圧が３．３Ｖの場合、規格情報送信部１５は、制御装置１から電源線ＶＤＤを介して３．３Ｖの電圧ＶＤＤ１が供給されると、（ＳＤＡ，ＳＣＬ）＝（１，０）に設定する。また、モジュールＭ１の駆動電圧が５Ｖの場合、規格情報送信部１５は、制御装置１から電源線ＶＤＤを介して３．３Ｖの電圧ＶＤＤ１が供給されると、（ＳＤＡ，ＳＣＬ）＝（０，１）に設定し、制御装置１から電源線ＶＤＤを介して５Ｖの電圧ＶＤＤ２が供給されると、（ＳＤＡ，ＳＣＬ）＝（１，０）に設定する。

【0050】

（半導体システムＳＹＳ１の動作）
続いて、半導体システムＳＹＳ１の通信規格設定動作について説明する。
図６は、半導体システムＳＹＳ１の通信規格設定動作を示すフローチャートである。

【0051】

図６に示すように、まず、制御回路１１は、イネーブル信号ＥＮＢをＨレベル（ＥＮＢ＝１）にして、動作モードを通信規格取得モードに切り替える。それにより、信号電圧設定回路１３に設けられたトランジスタＭＰ３，ＭＰ４が何れもオフするため、信号線ＳＤＡ，ＳＣＬは何れもＬレベルにプルダウンされる（ステップＳ１０１）。それにより、モジュールＭ１には、Ｌレベルの信号ＳＤＡ，ＳＣＬが供給される。

【0052】

また、制御回路１１は、電圧制御信号Ｓ１をＨレベル（Ｓ１＝１）にする。それにより、供給電圧切替回路１２に設けられたトランジスタＭＰ１がオフし、トランジスタＭＰ２がオンするため、電源線ＶＤＤには３．３Ｖの電源電圧ＶＤＤ１が供給される（ステップＳ１０２）。

【0053】

(i)モジュールＭ１の駆動電圧が３．３Ｖの場合
モジュールＭ１の駆動電圧が３．３Ｖの場合、電源線ＶＤＤに３．３Ｖの電源電圧ＶＤＤ１が供給されると、モジュールＭ１に設けられた電圧検知回路１６は、検知信号ＲＳＴＢをＬレベルからＨレベルに切り替える。つまり、ＲＳＴＢ＝１となる（ステップＳ１０３のＹＥＳ）。

【0054】

それにより、規格情報出力回路１７に設けられたトランジスタＭＰ５がオフし、トランジスタＭＰ６がオンするため、信号線ＳＣＬはＬレベルに保持され、信号線ＳＤＡはＬレベルからＨレベルにプルアップされる。それにより、制御回路１１には、Ｈレベルの信号ＳＤＡ及びＬレベルの信号ＳＣＬが供給される。換言すると、（ＳＤＡ，ＳＣＬ）＝（１，０）となる（ステップＳ１０４）。これにより、制御回路１１は、モジュールＭ１の駆動電圧が３．３Ｖであると判定する。

【0055】

その後、制御回路１１は、イネーブル信号ＥＮＢをＬレベル（ＥＮＢ＝０）にして、動作モードを通常動作モードに切り替える。それにより、信号電圧設定回路１３に設けられたトランジスタＭＰ３，ＭＰ４が何れもオンするため、信号線ＳＤＡ，ＳＣＬは何れもＨレベルにプルアップされる（ステップＳ１０５）。

【0056】

その後、制御装置１とモジュールＭ１とは通常動作を開始する（ステップＳ１０６）。つまり、制御装置１とモジュールＭ１との間でデータ通信が開始される。

【0057】

(ii)モジュールＭ１の駆動電圧が５Ｖの場合
モジュールＭ１の駆動電圧が５Ｖの場合、、電源線ＶＤＤに３．３Ｖの電源電圧ＶＤＤ１が供給されるとモジュールＭ１に設けられた電圧検知回路１６は、検知信号ＲＳＴＢをＬレベルに保持する。つまり、ＲＳＴＢ＝０となる（ステップＳ１０３のＮＯ）。

【0058】

それにより、規格情報出力回路１７に設けられたトランジスタＭＰ５がオンし、トランジスタＭＰ６がオフするため、信号線ＳＣＬはＬレベルからＨレベルにプルアップされ、信号線ＳＤＡはＬレベルに保持される。それにより、制御回路１１には、Ｌレベルの信号ＳＤＡ及びＨレベルの信号ＳＣＬが供給される。換言すると、（ＳＤＡ，ＳＣＬ）＝（０，１）となる（ステップＳ１０７）。これにより、制御回路１１は、モジュールＭ１の駆動電圧が３．３Ｖより高いと判定する。

【0059】

その後、制御回路１１は、電圧制御信号Ｓ１をＬレベル（Ｓ１＝０）にする。それにより、供給電圧切替回路１２に設けられたトランジスタＭＰ１がオンし、トランジスタＭＰ２がオフするため、電源線ＶＤＤには５Ｖの電源電圧ＶＤＤ２が供給される（ステップＳ１０８）。

【0060】

電源線ＶＤＤに５Ｖの電源電圧ＶＤＤ２が供給されると、モジュールＭ１に設けられた電圧検知回路１６は、検知信号ＲＳＴＢをＬレベルからＨレベルに切り替える。つまり、ＲＳＴＢ＝１となる。それにより、規格情報出力回路１７に設けられたトランジスタＭＰ５がオフし、トランジスタＭＰ６がオンするため、信号線ＳＣＬはＬレベルに保持され、信号線ＳＤＡはＬレベルからＨレベルにプルアップされる。それにより、制御回路１１には、Ｈレベルの信号ＳＤＡ及びＬレベルの信号ＳＣＬが供給される。換言すると、（ＳＤＡ，ＳＣＬ）＝（１，０）となる（ステップＳ１０９）。これにより、制御回路１１は、モジュールＭ１の駆動電圧が５Ｖであると判定する。

【0061】

その後、制御回路１１は、イネーブル信号ＥＮＢをＬレベル（ＥＮＢ＝０）にして、動作モードを通常動作モードに切り替える。それにより、信号電圧設定回路１３に設けられたトランジスタＭＰ３，ＭＰ４が何れもオンするため、信号線ＳＤＡ，ＳＣＬは何れもＨレベルにプルアップされる（ステップＳ１１０）。

【0062】

その後、制御装置１とモジュールＭ１とは通常動作を開始する（ステップＳ１０６）。つまり、制御装置１とモジュールＭ１との間でデータ通信が開始される。

【0063】

本実施の形態では、モジュールＭ１が、通信規格情報の一つである駆動電圧の情報を送信し、制御装置１が、その情報に基づいてモジュールＭ１に供給する駆動電圧を設定する場合を例に説明したが、これに限られない。例えば、モジュールＭ１が、通信速度等の他の通信規格の情報を送信し、制御装置１が、その情報に基づいて制御装置１とモジュールＭ１との間の通信規格を設定する構成であってもよい。

【0064】

このように、半導体システムＳＹＳ１では、制御装置１によるモジュールＭ１の通信規格情報取得時、モジュールＭ１が、制御装置１から通信バスＢ１を介して供給される電圧と、モジュールＭ１の通信規格に基づいて定められた閾値電圧と、の比較結果を、モジュールＭ１の通信規格の情報として制御装置１に送信する。それにより、制御装置１は、モジュールＭ１から取得した通信規格の情報に基づいて、制御装置１とモジュールＭ１との間の通信規格を正しく設定することができる。その結果、制御装置１とモジュールＭ１との間で正常なデータ通信を行うことができる。

【0065】

＜実施の形態２＞
図７は、実施の形態２にかかる半導体システムＳＹＳ２の構成を示すブロック図である。半導体システムＳＹＳ１では、単体のモジュールＭ１が設けられていたのに対し、半導体システムＳＹＳ２では、複数のモジュールＭ１〜Ｍｎ（ｎは２以上の整数）が設けられている。

【0066】

モジュールＭ１〜Ｍｎは何れも同一の通信バスＢ１に接続されている。半導体システムＳＹＳ２のその他の構成については、半導体システムＳＹＳ１と同様であるため、その説明を省略する。

【0067】

（半導体システムＳＹＳ２の動作）
続いて、半導体システムＳＹＳ２の通信規格設定動作について説明する。
図８は、半導体システムＳＹＳ２の通信規格設定動作を示すフローチャートである。

【0068】

図８に示すように、まず、制御回路１１は、イネーブル信号ＥＮＢをＨレベル（ＥＮＢ＝１）にして、動作モードを通信規格取得モードに切り替える。それにより、信号電圧設定回路１３に設けられたトランジスタＭＰ３，ＭＰ４が何れもオフするため、信号線ＳＤＡ，ＳＣＬは何れもＬレベルにプルダウンされる（ステップＳ１０１）。それにより、モジュールＭ１には、Ｌレベルの信号ＳＤＡ，ＳＣＬが供給される。

【0069】

また、制御回路１１は、電圧制御信号Ｓ１をＨレベル（Ｓ１＝１）にする。それにより、供給電圧切替回路１２に設けられたトランジスタＭＰ１がオフし、トランジスタＭＰ２がオンするため、電源線ＶＤＤには３．３Ｖの電源電圧ＶＤＤ１が供給される（ステップＳ１０２）。

【0070】

(i)全てのモジュールＭ１〜Ｍｎの駆動電圧が３．３Ｖの場合
全てのモジュールＭ１〜Ｍｎの駆動電圧が３．３Ｖの場合、電源線ＶＤＤに３．３Ｖの電源電圧ＶＤＤ１が供給されると、各モジュールＭ１〜Ｍｎに設けられた電圧検知回路１６は、検知信号ＲＳＴＢをＬレベルからＨレベルに切り替える（ＲＳＴＢ＝１）（ステップＳ１０３のＹＥＳ）。

【0071】

それにより、各モジュールＭ１〜Ｍｎの規格情報出力回路１７に設けられたトランジスタＭＰ５がオフし、トランジスタＭＰ６がオンするため、信号線ＳＣＬはＬレベルに保持され、信号線ＳＤＡはＬレベルからＨレベルにプルアップされる。それにより、制御回路１１には、Ｈレベルの信号ＳＤＡ及びＬレベルの信号ＳＣＬが供給される。換言すると、（ＳＤＡ，ＳＣＬ）＝（１，０）となる（ステップＳ１０４）。これにより、制御回路１１は、全てのモジュールＭ１〜Ｍｎの駆動電圧が３．３Ｖであると判定する。

【0072】

その後、制御回路１１は、イネーブル信号ＥＮＢをＬレベル（ＥＮＢ＝０）にして、動作モードを通常動作モードに切り替える。それにより、信号電圧設定回路１３に設けられたトランジスタＭＰ３，ＭＰ４が何れもオンするため、信号線ＳＤＡ，ＳＣＬは何れもＨレベルにプルアップされる（ステップＳ１０５）。

【0073】

その後、制御装置１とモジュールＭ１〜Ｍｎとは通常動作を開始する（ステップＳ１０６）。つまり、制御装置１とモジュールＭ１〜Ｍｎとの間でデータ通信が開始される。なお、各モジュールＭ１〜Ｍｎは固有のアドレスを持っており、制御装置１がアドレスを指定することで、制御装置１と指定されたアドレスのモジュールとの間でデータ通信が行われる。

【0074】

(ii)全てのモジュールＭ１〜Ｍｎの駆動電圧が５Ｖの場合
全てのモジュールＭ１〜Ｍｎの駆動電圧が５Ｖの場合、電源線ＶＤＤに３．３Ｖの電源電圧ＶＤＤ１が供給されると、各モジュールＭ１〜Ｍｎに設けられた電圧検知回路１６は、検知信号ＲＳＴＢをＬレベルに保持する（ＲＳＴＢ＝０）（ステップＳ１０３のＮＯ→ステップＳ２０１のＹＥＳ）。

【0075】

それにより、各モジュールＭ１〜Ｍｎの規格情報出力回路１７に設けられたトランジスタＭＰ５がオンし、トランジスタＭＰ６がオフするため、信号線ＳＣＬはＬレベルからＨレベルにプルアップされ、信号線ＳＤＡはＬレベルに保持される。それにより、制御回路１１には、Ｌレベルの信号ＳＤＡ及びＨレベルの信号ＳＣＬが供給される。換言すると、（ＳＤＡ，ＳＣＬ）＝（０，１）となる（ステップＳ１０７）。これにより、制御回路１１は、全てのモジュールＭ１〜Ｍｎの駆動電圧が３．３Ｖより大きいと判定する。

【0076】

その後、制御回路１１は、電圧制御信号Ｓ１をＬレベル（Ｓ１＝０）にする。それにより、供給電圧切替回路１２に設けられたトランジスタＭＰ１がオンし、トランジスタＭＰ２がオフするため、電源線ＶＤＤには５Ｖの電源電圧ＶＤＤ２が供給される（ステップＳ１０８）。

【0077】

電源線ＶＤＤに５Ｖの電源電圧ＶＤＤ２が供給されると、各モジュールＭ１〜Ｍｎに設けられた電圧検知回路１６は、検知信号ＲＳＴＢをＬレベルからＨレベルに切り替える。つまり、ＲＳＴＢ＝１となる。それにより、各モジュールＭ１〜Ｍｎの規格情報出力回路１７に設けられたトランジスタＭＰ５がオフし、トランジスタＭＰ６がオンするため、信号線ＳＤＡはＬレベルからＨレベルにプルアップされ、信号線ＳＣＬはＬレベルに保持される。それにより、制御回路１１には、Ｈレベルの信号ＳＤＡ及びＬレベルの信号ＳＣＬが供給される。換言すると、（ＳＤＡ，ＳＣＬ）＝（１，０）となる（ステップＳ１０９）。これにより、制御回路１１は、全てのモジュールＭ１〜Ｍｎの駆動電圧が５Ｖであると判定する。

【0078】

その後、制御回路１１は、イネーブル信号ＥＮＢをＬレベル（ＥＮＢ＝０）にして、動作モードを通常動作モードに切り替える。それにより、信号電圧設定回路１３に設けられたトランジスタＭＰ３，ＭＰ４が何れもオンするため、信号線ＳＤＡ，ＳＣＬは何れもＨレベルにプルアップされる（ステップＳ１１０）。

【0079】

その後、制御装置１とモジュールＭ１〜Ｍｎとは通常動作を開始する（ステップＳ１０６）。つまり、制御装置１とモジュールＭ１〜Ｍｎとの間でデータ通信が開始される。なお、各モジュールＭ１〜Ｍｎは固有のアドレスを持っており、制御装置１がアドレスを指定することで、制御装置１と指定されたアドレスのモジュールとの間でデータ通信が行われる。

【0080】

(iii)モジュールＭ１〜Ｍｎの一部の駆動電圧が３．３Ｖ、残りが５Ｖの場合
モジュールＭ１〜Ｍｎの一部の駆動電圧が３．３Ｖ、モジュールＭ１〜Ｍｎの残りの駆動電圧が５Ｖの場合、３．３Ｖの駆動電圧のモジュールでは検知信号ＲＳＴＢがＨレベルになり、５Ｖの駆動電圧のモジュールでは検知信号ＲＳＴＢがＬレベルに保持される（ステップＳ１０３のＮＯ→ステップＳ２０１のＮＯ）。

【0081】

そのため、３．３Ｖの駆動電圧のモジュールでは、ステップＳ１０４での処理と同様に、信号線ＳＤＡがＨレベルにプルアップされ、５Ｖの駆動電圧のモジュールでは、ステップＳ１０７での処理と同様に、信号線ＳＣＬがＨレベルにプルアップされる。それにより、制御回路１１には、Ｈレベルの信号ＳＤＡ，ＳＣＬが供給される。換言すると、（ＳＤＡ，ＳＣＬ）＝（１，１）となる（ステップＳ２０２）。これにより、制御回路１１は、モジュールＭ１〜Ｍｎの駆動電圧が同じでないと判定する。

【0082】

この場合、制御装置１とモジュールＭ１の間でデータ通信は行われない（ステップＳ２０３）。

【0083】

本実施の形態では、各モジュールＭ１〜Ｍｎが、通信規格情報の一つである駆動電圧の情報を送信し、制御装置１が、その情報に基づいて各モジュールＭ１〜Ｍｎに供給する駆動電圧を設定する場合を例に説明したが、これに限られない。例えば、各モジュールＭ１〜Ｍｎが、通信速度等の他の通信規格の情報を送信し、制御装置１が、その情報に基づいて各モジュールＭ１〜Ｍｎとの間の通信規格を設定する構成であってもよい。

【0084】

このように、半導体システムＳＹＳ２では、制御装置１によるモジュールＭ１〜Ｍｎの通信規格情報取得時、各モジュールＭ１〜Ｍｎが、制御装置１から通信バスＢ１を介して供給される電圧と閾値電圧との比較結果を、通信規格の情報として制御装置１に送信する。それにより、制御装置１は、モジュールＭ１〜Ｍｎから取得した通信規格の情報に基づいて、モジュールＭ１〜Ｍｎとの間の通信規格を正しく設定することができる。その結果、制御装置１とモジュールＭ１〜Ｍｎとの間で正常なデータ通信を行うことができる。

【0085】

また、半導体システムＳＹＳ２では、モジュールＭ１〜Ｍｎに通信規格の異なるモジュールが存在する場合、制御装置１と各モジュールＭ１〜Ｍｎとの間のデータ通信を行わない。それにより、データ通信の誤動作、及び、定格電圧以上の駆動電圧が供給されることによるモジュールの破壊を防ぐことができる。

【0086】

さらに、半導体システムＳＹＳ２では、各モジュールＭ１〜Ｍｎの通信規格の情報が、追加の信号線を用いずに、既存の通信バスＢ１を介して制御装置１に伝達される。そのため、配線数の増大を防ぐことができる。

【0087】

（関連技術との差異）
なお、特許文献１の構成では、電源電圧供給部から複数の機器のそれぞれに対して電源電圧を供給しようとした場合、電源電圧供給部と、複数の機器のそれぞれと、を接続する複数の制御信号線が必要になるため、配線数が増大してしまう。他方、複数の機器を一つの制御信号線に接続しようとすると、複数の機器のそれぞれの合成抵抗が合成されてしまうため、電源電圧供給部が各モジュールＭ１〜Ｍｎの合成抵抗（電源電圧情報）を正しく読み取ることができなくなってしまう。それに対し、半導体システムＳＹＳ２は、上記したように、配線数を増大させることなく、制御装置１と各モジュールＭ１〜Ｍｎの通信規格を正しく設定することができる。

【0088】

＜実施の形態３＞
図９は、実施の形態３にかかる半導体システムＳＹＳ３の構成を示すブロック図である。半導体システムＳＹＳ２では、３．３Ｖの駆動電圧のモジュールと、５Ｖの駆動電圧のモジュールと、が通信バスＢ１に接続されている場合、制御装置１は何れのモジュールともデータ通信を行わなかった。それに対し、半導体システムＳＹＳ３では、制御装置１は、一方の駆動電圧（第１通信規格）のモジュールへの電圧供給を停止することで、他方の駆動電圧（第２通信規格）のモジュールとのデータ通信を可能にしている。以下、具体的に説明する。

【0089】

半導体システムＳＹＳ３では、半導体システムＳＹＳ２と比較して、各モジュールＭ１〜Ｍｎが、待機状態設定回路１８及び電源接続スイッチ（電源スイッチ）１９をさらに備える。

【0090】

以下、各モジュールＭ１〜Ｍｎを代表してモジュールＭ１に設けられた待機状態設定回路１８及び電源接続スイッチ１９について説明するが、モジュールＭ２〜Ｍｎについても同様である。

【0091】

待機状態設定回路１８は、制御回路１１からの要求に応じてモジュールＭ１に対して駆動電圧を供給するか否かを制御する回路である。電源接続スイッチ１９は、待機状態設定回路１８からの制御信号により電源線ＶＤＤと自己の電源電圧端子との導通／非導通を切り替える回路である。

【0092】

図１０は、待機状態設定回路１８の構成例を示すブロック図である。
図１０に示すように、待機状態設定回路１８は、論理演算回路１８１及び否定論理積回路（以下、単にＮＡＮＤ回路と称す）１８２と、を有する。

【0093】

論理演算回路１８１は、検知信号ＲＳＴＢ及び信号ＳＤＡ，ＳＣＬの値を論理演算した結果を出力する。ＮＡＮＤ回路１８２は、論理演算回路１８１の出力と、検知信号ＲＳＴＢと、の否定論理積を、待機状態設定回路１８の制御信号として出力する。

【0094】

例えば、待機状態設定回路１８は、以下に示す（ａ），（ｂ），（ｃ）の処理を行う。
（ａ）検知信号ＲＳＴＢがＬレベルの場合、待機状態設定回路１８はＨレベルの制御信号を出力する。（ｂ）電源投入時の初期状態において検知信号ＲＳＴＢがＨレベル、信号ＳＤＡがＨレベル、信号ＳＣＬがＨレベルの場合に、信号ＳＣＬがＬレベルに切り替わると、電源が再投入されるまで、論理演算回路１８１の出力がＨレベルに固定されるため、待機状態設定回路１８は制御信号をＬレベルに固定する。（ｃ）電源投入時の初期状態において検知信号ＲＳＴＢがＨレベル、信号ＳＤＡがＨレベル、信号ＳＣＬがＨレベルの場合に、信号ＳＤＡがＬレベルに切り替わると、電源が再投入されるまで、論理演算回路１８１の出力がＬレベルに固定されるため、待機状態設定回路１８は制御信号をＨレベルに固定する。

【0095】

図１１は、電源接続スイッチ１９の構成例を示す回路図である。
図１１に示すように、電源接続スイッチ１９は、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（以下、単にトランジスタと称す）ＭＰ７を有する。

【0096】

トランジスタＭＰ７は、電源線ＶＤＤと、モジュールＭ１の電源電圧端子と、の間に設けられ、待機状態設定回路１８からの制御信号に応じてオン／オフを切り替える。例えば、待機状態設定回路１８からの制御信号がＬレベルの場合、トランジスタＭＰ７がオンするため、電源線ＶＤＤと、モジュールＭ１の電源電圧端子と、が導通する。他方、待機状態設定回路１８からの制御信号がＨレベルの場合、トランジスタＭＰ７がオフするため、電源線ＶＤＤと、モジュールＭ１の電源電圧端子と、は導通しない。

【0097】

なお、本実施の形態では、電源接続スイッチ１９が電源線ＶＤＤにのみ設けられた場合について説明しているが、これに限られない。電源接続スイッチ１９は、信号線ＳＤＡ，ＳＣＬに設けられてもよい。

【0098】

（半導体システムＳＹＳ３の動作）
続いて、半導体システムＳＹＳ３の通信規格設定動作について説明する。
図１２、図１３及び図１４は、半導体システムＳＹＳ３の通信規格設定動作を示すフローチャートである。

【0099】

まず、制御回路１１は、イネーブル信号ＥＮＢをＨレベル（ＥＮＢ＝１）にして、動作モードを通信規格取得モードに切り替える。それにより、信号電圧設定回路１３に設けられたトランジスタＭＰ３，ＭＰ４が何れもオフするため、信号線ＳＤＡ，ＳＣＬは何れもＬレベルにプルダウンされる（図１２のステップＳ１０１）。それにより、モジュールＭ１には、Ｌレベルの信号ＳＤＡ，ＳＣＬが供給される。

【0100】

また、制御回路１１は、電圧制御信号Ｓ１をＨレベル（Ｓ１＝１）にする。それにより、供給電圧切替回路１２に設けられたトランジスタＭＰ１がオフし、トランジスタＭＰ２がオンするため、電源線ＶＤＤには３．３Ｖの電源電圧ＶＤＤ１が供給される（図１２のステップＳ１０２）。

【0101】

(i)全てのモジュールＭ１〜Ｍｎの駆動電圧が３．３Ｖの場合
全てのモジュールＭ１〜Ｍｎの駆動電圧が３．３Ｖの場合、電源線ＶＤＤに３．３Ｖの電源電圧ＶＤＤ１が供給されると、各モジュールＭ１〜Ｍｎに設けられた電圧検知回路１６は、検知信号ＲＳＴＢをＬレベルからＨレベルに切り替える（ＲＳＴＢ＝１）（図１２のステップＳ１０３のＹＥＳ）。

【0102】

それにより、各モジュールＭ１〜Ｍｎの規格情報出力回路１７に設けられたトランジスタＭＰ５がオフし、トランジスタＭＰ６がオンするため、信号線ＳＣＬはＬレベルに保持され、信号線ＳＤＡはＬレベルからＨレベルにプルアップされる。それにより、制御回路１１には、Ｈレベルの信号ＳＤＡ及びＬレベルの信号ＳＣＬが供給される。換言すると、（ＳＤＡ，ＳＣＬ）＝（１，０）となる（図１３のステップＳ１０４）。これにより、制御回路１１は、全てのモジュールＭ１〜Ｍｎの駆動電圧が３．３Ｖであると判定する。

【0103】

その後、制御回路１１は、信号ＳＤＡ，ＳＣＬをＨレベルに設定後、信号ＳＣＬをＨレベルからＬレベルにプルダウンする（図１３のステップＳ４０１）。それにより、各モジュールＭ１〜Ｍｎの待機状態設定回路１８は、上記（ｂ）の処理を行うため、制御信号をＬレベルに固定する（図１３のステップＳ４０２）。それにより、各モジュールＭ１〜Ｍｎの電源接続スイッチ１９がオンするため（図１３のステップＳ４０３）、全てのモジュールＭ１〜Ｍｎの内部回路１４には、電源線ＶＤＤを介して３．３Ｖの電源電圧ＶＤＤ１が供給される。

【0104】

その後、制御回路１１は、イネーブル信号ＥＮＢをＬレベル（ＥＮＢ＝０）にして、動作モードを通常動作モードに切り替える。それにより、信号電圧設定回路１３に設けられたトランジスタＭＰ３，ＭＰ４が何れもオンするため、信号線ＳＤＡ，ＳＣＬは何れもＨレベルにプルアップされる（図１３のステップＳ１０５）。

【0105】

その後、制御装置１とモジュールＭ１〜Ｍｎとは通常動作を開始する（図１３のステップＳ１０６）。つまり、制御装置１とモジュールＭ１〜Ｍｎとの間でデータ通信が開始される。

【0106】

(ii)全てのモジュールＭ１〜Ｍｎの駆動電圧が５Ｖの場合
全てのモジュールＭ１〜Ｍｎの駆動電圧が５Ｖの場合、電源線ＶＤＤに３．３Ｖの電源電圧ＶＤＤ１が供給されると、各モジュールＭ１〜Ｍｎに設けられた電圧検知回路１６は、検知信号ＲＳＴＢをＬレベルに保持する（ＲＳＴＢ＝０）（図１２のステップＳ１０３のＮＯ→ステップＳ２０１のＹＥＳ）。

【0107】

それにより、各モジュールＭ１〜Ｍｎの規格情報出力回路１７に設けられたトランジスタＭＰ５がオンし、トランジスタＭＰ６がオフするため、信号線ＳＣＬはＬレベルからＨレベルにプルアップされ、信号線ＳＤＡはＬレベルに保持される。それにより、制御回路１１には、Ｌレベルの信号ＳＤＡ及びＨレベルの信号ＳＣＬが供給される。換言すると、（ＳＤＡ，ＳＣＬ）＝（０，１）となる（図１３のステップＳ１０７）。これにより、制御回路１１は、全てのモジュールＭ１〜Ｍｎの駆動電圧が３．３Ｖより大きいと判定する。

【0108】

その後、制御回路１１は、電圧制御信号Ｓ１をＬレベル（Ｓ１＝０）にする。それにより、供給電圧切替回路１２に設けられたトランジスタＭＰ１がオンし、トランジスタＭＰ２がオフするため、電源線ＶＤＤには５Ｖの電源電圧ＶＤＤ２が供給される（図１３のステップＳ１０８）。

【0109】

電源線ＶＤＤに５Ｖの電源電圧ＶＤＤ２が供給されると、各モジュールＭ１〜Ｍｎに設けられた電圧検知回路１６は、検知信号ＲＳＴＢをＬレベルからＨレベルに切り替える。つまり、ＲＳＴＢ＝１となる。それにより、各モジュールＭ１〜Ｍｎの規格情報出力回路１７に設けられたトランジスタＭＰ５がオフし、トランジスタＭＰ６がオンするため、信号線ＳＤＡはＬレベルからＨレベルにプルアップされ、信号線ＳＣＬはＬレベルに保持される。それにより、制御回路１１には、Ｈレベルの信号ＳＤＡ及びＬレベルの信号ＳＣＬが供給される。換言すると、（ＳＤＡ，ＳＣＬ）＝（１，０）となる（図１３のステップＳ１０９）。これにより、制御回路１１は、全てのモジュールＭ１〜Ｍｎの駆動電圧が５Ｖであると判定する。

【0110】

その後、制御回路１１は、信号ＳＤＡ，ＳＣＬをＨレベルに設定後、信号ＳＣＬをＨレベルからＬレベルにプルダウンする（図１３のステップＳ４０４）。それにより、各モジュールＭ１〜Ｍｎの待機状態設定回路１８は、上記（ｂ）の処理を行うため、制御信号をＬレベルに固定する（図１３のステップＳ４０５）。それにより、各モジュールＭ１〜Ｍｎの電源接続スイッチ１９がオンするため（図１３のステップＳ４０６）、全てのモジュールＭ１〜Ｍｎの内部回路１４には、電源線ＶＤＤを介して５Ｖの電源電圧ＶＤＤ２が供給される。

【0111】

その後、制御回路１１は、イネーブル信号ＥＮＢをＬレベル（ＥＮＢ＝０）にして、動作モードを通常動作モードに切り替える。それにより、信号電圧設定回路１３に設けられたトランジスタＭＰ３，ＭＰ４が何れもオンするため、信号線ＳＤＡ，ＳＣＬは何れもＨレベルにプルアップされる（図１３のステップＳ１１０）。

【0112】

その後、制御回路１１とモジュールＭ１とは通常動作を開始する（図１３のステップＳ１０６）。つまり、制御回路１１とモジュールＭ１との間でデータ通信が開始される。

【0113】

(iii)モジュールＭ１〜Ｍｎの一部の駆動電圧が３．３Ｖ、残りが５Ｖの場合
モジュールＭ１〜Ｍｎの一部の駆動電圧が３．３Ｖ、モジュールＭ１〜Ｍｎの残りの駆動電圧が５Ｖの場合、３．３Ｖの駆動電圧のモジュールでは検知信号ＲＳＴＢがＨレベルになり、５Ｖの駆動電圧のモジュールでは検知信号ＲＳＴＢがＬレベルに保持される（図１２のステップＳ１０３のＮＯ→ステップＳ２０１のＮＯ）。

【0114】

そのため、３．３Ｖの駆動電圧のモジュールでは、ステップＳ１０４での処理と同様に、信号線ＳＤＡがＨレベルにプルアップされ、５Ｖの駆動電圧のモジュールでは、ステップＳ１０７での処理と同様に、信号線ＳＣＬがＨレベルにプルアップされる。それにより、制御回路１１には、Ｈレベルの信号ＳＤＡ，ＳＣＬが供給される。換言すると、（ＳＤＡ，ＳＣＬ）＝（１，１）となる（図１２のステップＳ２０２）。これにより、制御回路１１は、モジュールＭ１〜Ｍｎの駆動電圧が同じでないと判定する。

【0115】

ここで、モジュールＭ１〜Ｍｎのうち何れの駆動電圧のモジュールを使用するかを決定する（図１２のステップＳ３０１）。

【0116】

例えば、３．３Ｖの駆動電圧のモジュールを使用する場合（図１２のステップＳ３０１のＹＥＳ）、制御回路１１は、信号ＳＣＬをＨレベルからＬレベルにプルダウンする（図１２のステップＳ３０２）。それにより、３．３Ｖの駆動電圧の各モジュールに設けられた待機状態設定回路１８は、上記（ｂ）の処理を行うため、制御信号をＬレベルに固定する（図１２のステップＳ３０３）。それにより、３．３Ｖの駆動電圧の各モジュールに設けられた電源接続スイッチ１９がオンするため（図１２のステップＳ３０４）、３．３Ｖの駆動電圧の各モジュールには、電源線ＶＤＤを介して３．３Ｖの電源電圧ＶＤＤ１が供給される。

【0117】

なお、このとき、５Ｖの駆動電圧の各モジュールでは、検知信号ＲＳＴＢがＬレベルに保持されている。したがって、５Ｖの駆動電圧の各モジュールに設けられた待機状態設定回路１８は、上記（ａ）の処理を行うため、Ｈレベルの制御信号を出力している。それにより、５Ｖの駆動電圧の各モジュールに設けられた電源接続スイッチ１９がオフするため、５Ｖの駆動電圧の各モジュールに電源電圧は供給されない。

【0118】

つまり、モジュールＭ１〜Ｍｎのうち３．３Ｖの駆動電圧のモジュールのみ動作可能な状態となる（図１２のステップＳ３０５）。

【0119】

その後、制御回路１１は、イネーブル信号ＥＮＢをＬレベル（ＥＮＢ＝０）にして、動作モードを通常動作モードに切り替える。それにより、信号電圧設定回路１３に設けられたトランジスタＭＰ３，ＭＰ４が何れもオンするため、信号線ＳＤＡ，ＳＣＬは何れもＨレベルにプルアップされる（図１２のステップＳ３０６）。

【0120】

その後、制御装置１と３．３Ｖの駆動電圧のモジュールとは通常動作を開始する（図１２のステップＳ３０７）。つまり、制御装置１と３．３Ｖの駆動電圧のモジュールとの間でデータ通信が開始される。

【0121】

一方、５Ｖの駆動電圧のモジュールを使用する場合（図１２のステップＳ３０１のＮＯ）、制御回路１１は、信号ＳＤＡをＨレベルからＬレベルにプルダウンする（図１４のステップＳ３０８）。それにより、３．３Ｖの駆動電圧の各モジュールに設けられた待機状態設定回路１８は、上記（ｃ）の処理を行うため、制御信号をＨレベルに固定する（図１４のステップＳ３０９）。それにより、３．３Ｖの駆動電圧の各モジュールに設けられた電源接続スイッチ１９がオフするため（図１４のステップＳ３１０）、３．３Ｖの駆動電圧の各モジュールに電源電圧は供給されない。

【0122】

その後、制御回路１１は、電圧制御信号Ｓ１をＬレベル（Ｓ１＝０）にする。それにより、供給電圧切替回路１２に設けられたトランジスタＭＰ１がオンし、トランジスタＭＰ２がオフするため、電源線ＶＤＤには５Ｖの電源電圧ＶＤＤ２が供給される（図１４のステップＳ３１１）。また、それにより、５Ｖの駆動電圧の各モジュールでは、検知信号ＲＳＴＢがＨレベルになる。

【0123】

その後、制御回路１１は、信号ＳＤＡ，ＳＣＬをＨレベルに設定後、信号ＳＣＬをＨレベルからＬレベルにプルダウンする（図１４のステップＳ３１２）。それにより、５Ｖの駆動電圧の各モジュールに設けられた待機状態設定回路１８は、上記（ｂ）の処理を行うため、制御信号をＬレベルに固定する（図１４のステップＳ３１３）。それにより、５Ｖの駆動電圧の各モジュールに設けられた電源接続スイッチ１９がオンするため（図１４のステップＳ３１４）、５Ｖの駆動電圧の各モジュールには、電源線ＶＤＤを介して５Ｖの電源電圧ＶＤＤ２が供給される。

【0124】

つまり、モジュールＭ１〜Ｍｎのうち５Ｖの駆動電圧のモジュールのみ動作可能な状態となる（図１４のステップＳ３１５）。

【0125】

その後、制御回路１１は、イネーブル信号ＥＮＢをＬレベル（ＥＮＢ＝０）にして、動作モードを通常動作モードに切り替える。それにより、信号電圧設定回路１３に設けられたトランジスタＭＰ３，ＭＰ４が何れもオンするため、信号線ＳＤＡ，ＳＣＬは何れもＨレベルにプルアップされる（図１４のステップＳ３１６）。

【0126】

その後、制御装置１と５Ｖの駆動電圧のモジュールとは通常動作を開始する（図１４のステップＳ３１７）。つまり、制御装置１と５Ｖの駆動電圧のモジュールとの間でデータ通信が開始される。

【0127】

このように、半導体システムＳＹＳ３では、制御装置１によるモジュールＭ１〜Ｍｎの通信規格情報取得時、各モジュールＭ１〜Ｍｎが、制御装置１から通信バスＢ１を介して供給される電圧と閾値電圧との比較結果を、通信規格の情報として制御装置１に送信する。それにより、制御装置１は、モジュールＭ１〜Ｍｎから取得した通信規格の情報に基づいて、モジュールＭ１〜Ｍｎとの間の通信規格を正しく設定することができる。その結果、制御装置１とモジュールＭ１〜Ｍｎとの間で正常なデータ通信を行うことができる。

【0128】

また、半導体システムＳＹＳ３では、モジュールＭ１〜Ｍｎに通信規格の異なるモジュールが存在する場合でも、制御装置１と、何れか一種類の通信規格のモジュールのみと、の間でデータ通信を行うことができる。

【0129】

さらに、半導体システムＳＹＳ２では、各モジュールＭ１〜Ｍｎの通信規格の情報が、追加の信号線を用いずに、既存の通信バスＢ１を介して制御装置１に伝達される。そのため、配線数の増大を防ぐことができる。

【0130】

以上のように、上記実施の形態１〜３にかかる半導体システムでは、制御装置によるモジュールの通信規格情報取得時、モジュールが、制御装置から通信バスを介して供給される電圧と閾値電圧との比較結果を、通信規格の情報として制御装置に送信する。それにより、制御装置は、モジュールから取得した通信規格の情報に基づいて、モジュールとの間の通信規格を正しく設定することができる。その結果、制御装置とモジュールとの間で正常なデータ通信を行うことができる。

【0131】

また、上記実施の形態２，３にかかる半導体システムでは、モジュールが複数存在する場合でも、追加の信号線が不要であるため、配線数の増大を防ぐことができる。

【0132】

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。

【0133】

例えば、上記の実施の形態に係る半導体装置では、半導体基板、半導体層、拡散層（拡散領域）などの導電型（ｐ型もしくはｎ型）を反転させた構成としてもよい。そのため、ｎ型、及びｐ型の一方の導電型を第１の導電型とし、他方の導電型を第２の導電型とした場合、第１の導電型をｐ型、第２の導電型をｎ型とすることもできるし、反対に第１の導電型をｎ型、第２の導電型をｐ型とすることもできる。

【符号の説明】

【0134】

１ 制御装置
１１ 制御回路
１２ 供給電圧切替回路
１３ 信号電圧設定回路
１４ 内部回路
１５ 規格情報送信部
１６ 電圧検知回路
１７ 規格情報出力回路
１８ 待機状態設定回路
１９ 電源接続スイッチ
１６１ リセット回路
１８１ 論理演算回路
１８２ 否定論理積回路
ＩＮＶ１ インバータ
ＩＮＶ２ インバータ
Ｍ１〜Ｍｎ モジュール
ＭＰ１〜ＭＰ７ トランジスタ
Ｒ１〜Ｒ６ 抵抗素子
ＳＹＳ１ 半導体システム
ＳＹＳ２ 半導体システム
ＳＹＳ３ 半導体システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】