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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung und insbesondere auf eine Halbleitervorrichtung mit mehreren Betriebsmodi.
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In einer Halbleitervorrichtung mit einem Sensor und ähnlichem, die anfängliche Einstellung benötigt, ist ein Anschluss zum Modenschalten zum Ermöglichen des Schaltens zwischen einem Testmodus für die anfängliche Einstellung und einem normalen Modus für eine normale Erfassungstätigkeit von der Außenseite der Halbleitervorrichtung vorgesehen. Solch ein Anschluss zum Modenschalten wird nach der anfänglichen Einstellung nicht mehr benötigt. Daher gibt es ein Verlangen, die Zahl der Anschlüsse zu verringern und die Halbleitervorrichtung zu verkleinern.
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Als eine Technik zum Verringern der Zahl von Anschlüssen in einer Halbleitervorrichtung, wie oben beschrieben wurde, offenbart zum Beispiel die
JP H04-039 784 A einen Aufbau eines Mikrocompu-ters, in den ein EPROM, der ein von einer CPU ausgeführtes Programm und Daten speichert, eingebaut ist, und der als Betriebsmodi einen Mikrocomputermodus, in dem der Mikrocomputer einen normalen Betrieb ausführt, einen Testmodus, in dem ein Betrieb der CPU getestet wird und einen EPROM-Modus, in dem Schreiben und Lesen von/in den EPROM ausgeführt wird, aufweist. Der Mikrocomputer enthält: einen Leistungsversorgungsanschluss für Test/Programm, der beide Funktionen einer Anschlussfunktion des Schaltens zwischen dem Mikrocomputermodus und dem Testmodus und eine Anschlussfunktion des Anlegens einer Programmspannung zum Schreiben in den EPROM aufweist; und einen Steueranschluss zum Schalten zwischen dem Testmodus und dem EPROM-Modus. Der Mikrocomputermodus wird gewählt, wenn der Leistungsversorgungsanschluss für Test/Programm einen ersten logischen Pegel aufweist, und der Testmodus und der EPROM-Modus werden gewählt, wenn der Anschluss für Test/Programmleistungslieferung einen zweiten logischen Pegel aufweist. Das Schalten zwischen dem Testmodus und dem EPROM-Modus wird ausgeführt in Abhängigkeit des Logikpegels des Steueranschlusses. Nach Schalten zu dem EPROM-Modus wird die Programmspannung von dem Anschluss für Test/Programmleistungslieferung angelegt.
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Weiterhin offenbart die
JP H01-171 036 A einen Aufbau eines Mikrocomputers, bei dem ein Rücksetzanschluss als ein Anschluss zum Anlegen eines Hochspannungssignals zum Modenschalten benutzt wird.
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Weiter offenbart die
JP 2008-152 621 A einen Aufbau eines Mikrocomputers, bei dem ein Rücksetzanschluss von einem Moduseinstellsignal und einem Rücksetzsignal geteilt wird, und ein Betriebsmodus wird gemäß einer Änderung in dem Signal angegeben, das an dem Rücksetzanschluss vorgesehen wird. Als Resultat ist es nicht notwendig, unabhängig einen Moduseinstellanschluss vorzusehen, und die Zahl von Anschlüssen des Mikrocomputers kann verringert werden.
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Weiterhin offenbart die
JP H05-166 391 A einen Aufbau, bei dem ein Betrieb derart ausgeführt wird, dass während des Lesens der Daten die Daten aus einer entsprechenden Adresse eines Speicherzellenfeldes gelesen werden durch ein Lesemodussignal und ein Adresssignal, die von einem Eingangs/Ausgangsanschluss eingegeben sind, und die Lesedaten werden an den Eingangs/Ausgangsanschluss ausgegeben. Der Betrieb wird derart ausgeführt, dass während des Schreibens oder Rückschreibens von Daten die Daten von dem Eingangs/Ausgangsanschluss in die entsprechende Adresse des Speicherzellenfeldes durch ein Schreibmodussignal und ein Adresssignal, die von dem Eingangs/Ausgangsanschluss eingegeben werden, geschrieben werden. Ein Anschluss kann als ein Eingabeanschluss eines Modussteuersignals und als ein Eingangs/Ausgangsanschluss dienen, so dass die Zahl von Anschlüssen verringert wird.
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Weiter offenbart die
JP 2001-188 770 A einen Aufbau, bei dem ein Anschluss von einer Signalleitung, durch die ein Signal zwischen einer eingebauten Schnittstelle und einem externen seriellen Speicher übertragen wird, als auch von einer entsprechende Signalleitung einer Anforderungssignalleitung für eine Busfreigabe, einer Busfreigabebestätigungssignalleitung, einer I/O-Anforderungssignalleitung und einer Wartesignalleitung geteilt wird, so dass die Zahl von Anschlüssen verringert wird.
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Bei dem in der
JP H04-039 784 A offenbarten Aufbau wird jedoch ein Leistungsversorgungsanschluss, der eine Betriebsleistungsversorgungsspannung zum Bewirken, dass der Mikrocomputer tätig wird, extra benötigt zusätzlich zu dem Leistungsversorgungsanschluss für Test/Programm, der die Programmspannung empfängt. Schließlich werden drei Anschlüsse, d. h. der Anschluss für die Test/Programmleistungslieferung, der Steueranschluss und der Leistungsversorgungsanschluss benötigt. Die anderen oben genannten Druckschriften offenbaren auch keinen Aufbau, mit dem solch ein Problem gelöst würde.
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US 5 594 360 A beschreibt eine Spannungserfassungsschaltung. Die Spannungserfassungsschaltung stellt fest, ob eine Versorgungsspannung eine vorbestimmte Schwellenspannung überschreitet. Gemäß einer Ausführungsform wird die Spannungserfassungsschaltung in einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung verwendet, um festzustellen, ob eine Programmierspannung 5 V oder 12 V beträgt.
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US 2007/0297238 A1 beschreibt einen Spannungsregler einer Flashspeichervorrichtung. Der Spannungsregler ist so aufgebaut, dass er entweder eine interne Pumpspannung oder eine externe Hochspannung regelt. Der Spannungsregler enthält zwei Schalter mit verschiedenen Schalteigenschaften: Beim Regeln der internen Pumpspannung ist der Spannungsregler so aufgebaut, dass er einen Schalter mit einem relativ hohen Schaltstrom aktiviert, um die geregelte Spannung auszugeben, aber beim Regeln der externen Hochspannung ist der Spannungsregler so aufgebaut, dass er einen Schalter mit einem relativ niedrigen Schaltstrom aktiviert, um zumindest während einer Einstellzeit die geregelte Spannung auszugeben.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Halbleitervorrichtung vorzusehen, bei der Schalten zwischen einer Mehrzahl von Betriebsmodi von außerhalb ausgeführt werden kann und die Zahl der Anschlüsse verringert werden kann.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Halbleitervorrichtung mit einer Mehrzahl von Betriebsmodi nach Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils in den Unteransprüchen wiedergegeben.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann Schalten zwischen der Mehrzahl von Betriebsmodi von außerhalb ausgeführt werden, und die Zahl der Anschlüsse kann verringert werden.
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Weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
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1 einen Aufbau einer Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ein Zeitablaufdiagramm eines Betriebes, wenn Schalten zwischen Betriebsmodi durch die Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
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3 einen Aufbau einer Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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4 ein Zeitablaufdiagramm eines Betriebes, wenn Schalten zwischen Betriebsmodi durch die Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hier im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen sind die gleichen oder entsprechenden Abschnitte durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine Beschreibung wird dann nicht wiederholt.
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<Erste Ausführungsform>
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[Aufbau und Basisbetrieb]
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Bezug nehmend auf 1 enthält eine Halbleitervorrichtung 101 eine Speichereinheit (Steuereinheit) 1, eine Pegelerfassungsschaltung 11, einen Komparator (Pegelerfassungsschaltung) 3, einen Regulator 5, einen Sensor 6, eine Sensorsignalverarbeitungsschaltung 7, einen Steueranschluss TCK, einen Datenanschluss TD, Leistungsversorgungsanschlüsse TPS1 und TPS2 und einen Ausgangsanschluss TDET. Die Pegelerfassungsschaltung 11 enthält ein Flipflop 2 und eine Verzögerungsschaltung 4. Der Sensor 6 ist zum Beispiel ein Drucksensor in einem Beschleunigungssensor und gibt ein Signal, das das Resultat der Erfassung anzeigt, an die Sensorsignalverarbeitungsschaltung 7 aus.
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Die Sensorsignalverarbeitungsschaltung 7 stellt das von dem Sensor 6 empfangene Signal auf der Grundlage von Einstelldaten, die von der Speichereinheit 1 empfangen sind, ein, und gibt das eingestellte Signal von dem Ausgangsanschluss TDET zu der Außenseite der Halbleitervorrichtung 101 als ein Erfassungssignal aus. Die Einstelldaten sind zum Beispiel ein Verstärkungsfaktor und ein Offset-Wert. Die Sensorsignalverarbeitungsschaltung 7 verstärkt das Ausgangssignal des Sensors 6 auf der Grundlage des in den Einstelldaten, die von der Speichereinheit 1 empfangen sind, bezeichneten Verstärkungsfaktor und sieht eine Offset-Spannung für das Ausgangssignal des Sensors 6 auf der Grundlage des Offset-Wertes vor, der durch diese Einstelldaten bezeichnet ist.
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Der Regulator 5 erzeugt eine interne Leistungsversorgungsspannung IPS auf der Grundlage einer an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 gelieferten Leistungsversorgungsspannung. Zum Beispiel setzt der Regulator 5 die Leistungsversorgungsspannung von 5 V, die an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 geliefert ist, herab, um eine interne Leistungsversorgungsspannung IPS von 3,8 V zu erzeugen. Die interne Leistungsversorgungsspannung IPS wird an jeden Block in der Halbleitervorrichtung 101, wie jeder in 1 gezeigte Block, als eine Betriebsleistungsversorgungsspannung geliefert. Weiter liegt der Leistungsversorgungsanschluss TPS2 auf Masse.
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[Betrieb]
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Als nächstes wird ein Betrieb beschrieben, wenn Schalten zwischen Betriebsmodi durch die Halbleitervorrichtung ausgeführt wird.
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Die Halbleitervorrichtung 101 weist einen normalen Modus RM, einen Einstellungsmodus TM und einen Speicherschreibmodus WM auf.
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Die Pegelerfassungsschaltung 11 erfasst einen Spannungspegel an dem Steueranschluss TCK unmittelbar, nachdem die Lieferung einer Leistungsversorgungsspannung an den Leistungsversorgungsspannungsanschluss TPS1 begonnen hat, d. h. nach einer vorgeschriebenen Zeitdauer, nachdem eine Leistungsversorgungsspannung zu dem Leistungsversorgungsanschluss TPS1 geliefert wird.
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Genauer, die Verzögerungsschaltung 4 verzögert ein Signal, das einen Pegel der an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 gelieferten Leistungsversorgungsspannung bezeichnet, um eine vorgeschriebene Zeitdauer, und sie gibt das verzögerte Signal an das Flipflop 2 aus. Ein den Spannungspegel bezeichnendes Signal, das von dem Steueranschluss TCK empfangen wird, wird für das Flipflop 2 vorgesehen. Auf der steigenden Flanke des von der Verzögerungsschaltung 4 empfangenen Signals hält das Flipflop 2 das von dem Steueranschluss TCK empfangene Signal und gibt zusätzlich das Signal an die Speichereinheit 1 aus.
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Der Komparator 3 erfasst den Pegel der an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 gelieferten Leistungsversorgungsspannung. Genauer, der Komparator 3 vergleicht die an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 gelieferte Leistungsversorgungsspannung und eine Referenzspannung Vref und gibt ein Signal, das das Ergebnis des Vergleiches bezeichnet, an die Speichereinheit 1 aus.
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Die Speichereinheit 1 wählt aus, ob die Halbleitervorrichtung 101 in dem normalen Betriebsmodus RM tätig ist oder ob die Halbleitervorrichtung 101 in dem Einstellungsmodus TM oder dem Speicherschreibmodus WM tätig ist, auf der Grundlage des Resultates der Pegelerfassung durch das Flipflop 2. Weiter wählt in einem Fall, in dem die Halbleitervorrichtung 101 in dem Einstellungsmodus TM oder dem Speicherschreibmodus WM tätig ist, die Speichereinheit 1 aus, ob die Halbleitervorrichtung 101 in dem Einstellungsmodus TM tätig ist oder ob die Halbleitervorrichtung 101 in dem Speicherschreibmodus WM tätig ist, auf der Grundlage der Erfassung durch den Komparator 3.
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Zum Beispiel wählt die Speichereinheit 1 aus, ob die Halbleitervorrichtung 101 in dem normalen Modus RM tätig ist oder ob die Halbleitervorrichtung 101 in dem Einstellungsmodus TM tätig ist, auf der Grundlage des von dem Flipflop 2 empfangenen Signals. Während der Tätigkeit in dem Einstellungsmodus TM führt die Speichereinheit 1 Schalten von dem Einstellungsmodus TM zu dem Speicherschreibmodus WM auf der Grundlage des Resultates der Erfassung durch den Komparator 3 aus. Genauer, während der Tätigkeit in dem Einstellungsmodus TM führt die Halbleitereinheit 1 Schalten von dem Einstellungsmodus TM zu dem Schreibmodus WM aus, wenn ein Absolutwert des durch das Flipflop 2 erfassten Spannungspegels einen vorgeschriebenen Wert erreicht oder höher wird.
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2 ist ein Zeitablaufdiagramm eines Betriebes, wenn Schalten zwischen den Betriebsmodi durch die Halbleitervorrichtung ausgeführt wird.
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Bezug nehmend auf 2, wird zuerst die Leistungsversorgungsspannung von zum Beispiel 5 V an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 geliefert, und zusätzlich wird die Spannung von z. B. 3,8 V an den Steueranschluss TCK geliefert. Zu dieser Zeit setzt der Regulator 5 die an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 gelieferte Leistungsversorgungsspannung von 5 V herab zum Erzeugen der internen Leistungsversorgungsspannung IPS von 3,8 V. Jeder Block in der Halbleitervorrichtung 101 empfängt die interne Leistungsversorgungsspannung IPS als die Betriebsleistungsversorgungsspannung.
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In diesem Fall wird die steigende Flanke der Leistungsversorgungsspannung durch die Verzögerungsschaltung 4 verzögert und zu dem Flipflop 2 übertragen. Auf der von der Verzögerungsschaltung 4 übertragenen steigenden Flanke hält das Flipflop 2 die von dem Steueranschluss TCK empfangene Spannung von 3,8 V und gibt zusätzlich die Spannung an die Speichereinheit 1 aus. Dann wählt die Speichereinheit 1 den Einstellungsmodus TM.
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Danach wird ein Steuersignal, z. B. ein Referenztakt zum Steuern des Steueranschlusses TCK von der Außenseite der Halbleitervorrichtung 101 vorgesehen, und die Einstelldaten werden für den Datenanschluss TD von der Außenseite vorgesehen. Die Speichereinheit 1 empfängt die Einstelldaten von dem Anschluss TD unter Benutzung des Referenztaktes von dem Steueranschluss TCK und gibt diese Einstelldaten an die Sensorsignalverarbeitungsschaltung 7 aus.
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Die Sensorsignalverarbeitungsschaltung 7 stellt das von dem Sensor 6 empfangene Signal auf der Grundlage der Einstelldaten ein, die von der Speichereinheit 1 empfangen sind, und sie gibt das eingestellte Signal von dem Ausgangsanschluss TDET an die Außenseite der Halbleitervorrichtung 101 als ein Erfassungssignal aus.
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In dem Einstellungsmodus TM werden verschiedene Einstelldaten für den Datenanschluss TD von der Außenseite der Halbleitervorrichtung 101 vorgesehen. Optimale Einstelldaten werden erhalten, während das von dem Ausgangsanschluss TDET ausgegebene Erfassungssignal außerhalb der Halbleitervorrichtung 101 gemessen wird.
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Als nächstes wird die Leistungsversorgungsspannung von z. B. 12 V, die höher als die Leistungsversorgungsspannung in dem Einstellungsmodus TM und in dem normalen Modus RM ist, an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 als eine Schreibspannung geliefert. Zu dieser Zeit setzt der Regulator 5 die an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 gelieferte Leistungsversorgungsspannung von 12 V herab zum Erzeugen der internen Leistungsversorgungsspannung IPS von 3,8 V. Jeder Block in der Halbleitervorrichtung 101 empfängt die interne Leistungsversorgungsspannung IPS als die Betriebsleistungsversorgungsspannung. Weiter wird das Steuersignal, z. B. der Referenztakt, an den Steueranschluss TCK von der Außenseite der Halbleitervorrichtung 101 vorgesehen.
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In diesem Fall vergleicht der Komparator 3 die von dem Leistungsversorgungsanschluss TPS1 gelieferte Leistungsversorgungsspannung von 12 V und die Referenzspannung von Vref von z. B. 12 V und gibt an die Speichereinheit ein Signal aus, das anzeigt, dass die an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 gelieferte Leistungsversorgungsspannung nicht niedriger als die Referenzspannung Vref ist. Dann wählt die Speichereinheit 1 den Speicherschreibmodus WM aus. Die Speichereinheit 1 empfängt die Einstelldaten von dem Datenanschluss TD durch Benutzen des Referenztaktes von dem Steueranschluss TCK. Diese Einstelldaten sind die optimalen Einstelldaten, die in dem Einstellungsmodus TM erhalten werden. Dann gibt die Speichereinheit 1 ein Steuersignal WCONT an den Regulator 5 aus. Als Reaktion auf das Steuersignal WCONT von der Speichereinheit 1 gibt ein Schalter, der in dem Regulator 5 enthalten ist, die Schreibspannung von 12 V, die durch den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 empfangen ist, an die Speichereinheit 1 aus. Die Speichereinheit 1 schreibt die Einstelldaten in ein nichtflüchtiges Halbleiterspeicherelement innerhalb der Speichereinheit 1 durch Benutzen der von dem Regulator 5 erhaltenen Schreibspannung von 12 V, wodurch die Einstelldaten auf eine nichtflüchtige Weise gespeichert werden.
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Als nächstes wird die Lieferung der Leistungsversorgungsspannung an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 gestoppt, die Lieferung des Referenztaktes an den Steueranschluss TCK wird gestoppt, die Lieferung der Einstelldaten an den Datenanschluss TD wird gestoppt, und die Spannung eines jeden Anschlusses wird auf z. B. 0 V gesetzt. Danach wird die Leistungsversorgungsspannung von z. B. 5 V an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 geliefert. Zu dieser Zeit setzt der Regulator 5 die an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 gelieferte Leistungsversorgungsspannung 5 V herab, um die interne Leistungsversorgungsspannung IPS von 3,8 V zu erzeugen. Jeder Block in der Halbleitervorrichtung 101 empfängt die interne Leistungsversorgungsspannung IPS als die Betriebsleistungsversorgungsspannung.
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In diesem Fall wird die steigende Flanke der Leistungsversorgungsspannung durch die Verzögerungsschaltung 4 verzögert und zu dem Flipflop 2 übertragen. Auf der von der Verzögerungsschaltung 4 übertragenen steigenden Kante hält das Flipflop 2 die von dem Steueranschluss TCK empfangene Spannung von 0 V und gibt zusätzlich die Spannung an die Speichereinheit 1 aus. Dann wählt die Speichereinheit 1 den normalen Modus RM aus.
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In dem normalen Modus RM gibt die Speichereinheit 1 die in dem Speicherschreibmodus WM gespeicherten Einstelldaten an die Sensorsignalverarbeitungsschaltung 7 aus.
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Die Sensorsignalverarbeitungsschaltung 7 stellt das von dem Sensor 6 empfangene Signal auf der Grundlage der von der Speichereinheit 1 empfangenen Einstelldaten ein und gibt das Signal von dem Ausgangsanschluss TDET an die Außenseite der Halbleitervorrichtung 101 als ein Erfassungssignal aus.
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Bei dem in der
JP H04-039 784 A offenbarten Aufbau wird der Leistungsversorgungsanschluss, der die Betriebsleistungsversorgungsspannung empfängt, um zu bewirken, dass der Mikrocomputer tätig wird, getrennt vorgesehen zusätzlich zu dem Anschluss der Test-/Programmleistungsversorgung, der die Programmspannung empfängt. Schließlich werden drei Anschlüsse, d. h. der Anschluss der Test-/Programmleistungsversorgung, der Steueranschluss und der Leistungsversorgungsanschluss benötigt.
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Bei der Halbleitervorrichtung gemäß der Ausführungsform erfasst das Flipflop 2 einen Spannungspegel an dem Steueranschluss TCK unmittelbar, nachdem die Lieferung einer Leistungsversorgungsspannung an dem Leistungsversorgungsanschluss TPS1 begonnen hat, d. h. nach einer vorbestimmten Zeitdauer von dem Zeitpunkt an, zu dem die Leistungsversorgungsspannung zu dem Leistungsversorgungsanschluss TPS1 geliefert wird. Der Komparator 3 erfasst einen Pegel, der an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 gelieferten Leistungsversorgungsspannung. Die Speichereinheit 1 wählt aus, ob die Halbleitervorrichtung in dem normalen Modus RM tätig ist oder ob die Halbleitervorrichtung in dem Einstellungsmodus TM tätig ist oder dem Schreibmodus WM, auf der Grundlage des Resultates der Pegelerfassung durch das Flipflop 2. In dem Fall, in dem die Halbleitervorrichtung in dem Einstellungsmodus TM oder dem Speicherschreibmodus WM tätig ist, wählt die Speichereinheit 1 aus, ob die Halbleitervorrichtung in dem Einstellungsmodus TM tätig ist oder ob die Halbleitervorrichtung in dem Speicherschreibmodus WM tätig ist, auf der Grundlage des Resultates der Erfassung durch den Komparator 3.
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Selbst wenn eine Schreibspannung, die höher als die Leistungsversorgungsspannung in dem Einstellungsmodus TM und dem normalen Modus RM ist, bei solch einem Aufbau an den Leistungsversorgungsanschluss in dem Speicherschreibmodus WEM geliefert wird, kann diese Schreibspannung zum Erzeugen einer internen Leistungsversorgungsspannung heruntergesetzt werden, und die erzeugte interne Leistungsversorgungsspannung kann an jeden Block geliefert werden. Mit anderen Worten, der Leistungsversorgungsanschluss TPS1 kann als ein Anschluss zum Erzeugen der internen Leistungsversorgungsspannung und als ein Anschluss für die Schreibspannung benutzt werden. Daher kann die Zahl der Anschlüsse verringert werden. Weiterhin kann das Schalten zwischen den drei Betriebsmodi durch zwei Anschlüsse ausgeführt werden, d. h. durch den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 und den Steueranschluss TCK. Daher kann die Zahl der Anschlüsse verringert werden.
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Zusatzlich wird bei dem in der
JP H04-039 784 A offenbarten Aufbau die Programmspannung zum Schreiben in den EPROM zu dem Anschluss der Test-Programmleistungslieferung geliefert. Daher braucht während des Schreibens in den EPROM ein Steuersignal zum Schreiben in den EPROM nicht von dem Anschluss für die Test/Programmleistungslieferung vorgesehen werden.
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Bei der Halbleitervorrichtung der Ausführungsform führt jedoch nach Auswahl des Betriebes in dem Einstellungsmodus TM oder dem Speicherschreibmodus WM die Speichereinheit 1 die Datenverarbeitung unter Benutzung des Steuersignals aus, d. h. des durch den Steueranschluss TCK empfangenen Referenztaktes. Genauer, in dem Einstellungsmodus TM und in dem Speicherschreibmodus WM empfängt die Speichereinheit 1 die Einstelldaten von dem Datenanschluss TD unter Benutzung des durch den Steueranschluss TCK empfangenen Referenztaktes.
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Mit anderen Worten, ungleich dem in der
JP H04-039 784 A offenbarten Aufbau wird die Schreibspannung an den Leistungsversorgungsanschluss der Halbleitervorrichtung der Ausführungsform geliefert. Daher kann in dem Speicherschreibmodus WM der Referenztakt für die Speichereinheit
1 über den Steueranschluss TCK vorgesehen werden. Als Resultat ist es nicht notwendig, getrennt einen Anschluss für den Speicherschreibmodus WM vorzusehen, und die Zahl von Anschlüssen kann verringert werden.
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Die Halbleitervorrichtung der Ausführungsform ist aufgebaut, so dass sie die Pegelerfassungsschaltung 11 und den Komparator 3 enthält und Schalten zwischen den drei Betriebsmodi ausführt, d. h. dem normalen Modus RM, dem Einstellungsmodus TM und dem Speicherschreibmodus WM, auf der Grundlage der Resultate der Pegelerfassung durch die Pegelerfassungsschaltung 11 und den Komparator 3. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt. Selbst wenn die Halbleitervorrichtung nicht den Komparator 3 enthält, braucht die Halbleitervorrichtung nur auf die folgende Weise aufgebaut zu sein. Mit anderen Worten, die Speichereinheit 1 wählt aus, in welchem Betriebsmodus aus der Mehrzahl von Betriebsmodi die Halbleitervorrichtung tätig ist, auf der Grundlage des Resultates der Erfassung durch die Pegelerfassungsschaltung 11. Die Pegelerfassungsschaltung 11 und die Speichereinheit 1 empfangen die interne Leistungsversorgungsspannung von dem Regulator 5 als die Betriebsleistungsversorgungsspannung. In dem Betriebsmodus, in dem eine Leistungsversorgungsspannung mit einem Pegel unterschiedlich von einer Leistungsversorgungsspannung in anderen Betriebsmodi zu dem Leistungsversorgungsanschluss geliefert wird, aus der Mehrzahl der Betriebsmodi benutzt die Speichereinheit 1 als die Schreibspannung die an den Leistungsversorgungsanschluss angelegte Leistungsversorgungsspannung.
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Weiterhin ist in der Halbleitervorrichtung der Ausführungsform die Speichereinheit 1 so aufgebaut, dass sie die Einstelldaten auf eine nichtflüchtige Weise in dem Speicherschreibmodus WM durch Benutzen der Schreibspannung speichert, die höher als die Leistungsversorgungsspannung in dem Einstellungsmodus TM und in dem normalen Modus RM ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt.
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Zusätzlich ist die Halbleitervorrichtung aufgebaut zum Benutzen der Schreibspannung 12 V und der internen Leistungsversorgungsspannung von 3,8 V. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt. Die Schreibspannung und die interne Leistungsversorgungsspannung können eine negative Spannung sein.
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<Zweite Ausführungsform>
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Die vorliegende Ausführungsform ist auf eine Halbleitervorrichtung gerichtet, bei der Bedingungen zum Schalten des Einstellungsmodus modifiziert sind im Vergleich mit der Halbleitervorrichtung nach der ersten Ausführungsform. Mit der Ausnahme der im Folgenden beschriebenen Inhalte ist die Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform die gleiche wie die der ersten Ausführungsform.
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3 zeigt einen Aufbau der Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Bezug nehmend auf 3, enthält eine Halbleitervorrichtung 102 eine Pegelerfassungsschaltung 12 anstelle der Pegelerfassungsschaltung 11, wenn mit der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform verglichen wird. Die Pegelerfassungsschaltung 12 enthält das Flipflop 2, die Verzögerungsschaltung 4 und eine Filterschaltung 8.
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Die Pegelerfassungsschaltung 12 erfasst, ob oder nicht eine Situation sich während einer vorbestimmten Zeitdauer fortsetzt, bei der ein Spannungspegel an den Steueranschluss TCK einen vorgeschriebenen Wert oder höher erreicht, von dem Zeitpunkt an, an dem die Leistungsversorgungsspannung an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 angelegt ist.
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Genauer, die Filterschaltung 8 ist zum Beispiel ein Tiefpassfilter. Die Filterschaltung 8 schwächt eine Komponente ab, die nicht niedriger als eine vorbestimmte Frequenz aus den Frequenzkomponenten eines Signals ist, das einen Pegel einer durch den Steueranschluss TCK empfangenen Spannung bezeichnet, und sie gibt das abgeschwächte Signal an das Flipflop 2 aus. Die Verzögerungsschaltung 4 verzögert ein einen Pegel der Leistungsversorgungsspannung bezeichnendes Signal, das an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 ausgegeben wird, um eine vorbestimmte Zeitdauer und gibt das verzögerte Signal an das Flipflop 2 aus. Auf der steigenden Flanke des von der Verzögerungsschaltung 4 empfangenen Signals hält das Flipflop 2 das von der Filterschaltung 8 empfangene Signal und gibt zusätzlich das Signal an die Speichereinheit 1 aus.
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4 ist ein Zeitablaufdiagramm einer Tätigkeit, wenn Schalten zwischen den Betriebsmodi durch die Halbleitervorrichtung der Ausführungsform ausgeführt wird.
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Bezug nehmend auf 4, zuerst wird die Leistungsversorgungsspannung von z. B. 5 V an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 geliefert, und zusätzlich wird die Spannung von z. B. 3,8 V an den Steueranschluss TCK geliefert. Zu dieser Zeit setzt der Regulator 5 die an den Leistungsversorgungsanschluss TPS1 gelieferte Leistungsversorgungsspannung von 5 V herab zum Erzeugen der internen Leistungsversorgungsspannung IPS von 3,8 V. Jeder Block in der Halbleitervorrichtung 102 empfängt die interne Leistungsversorgungsspannung IPS als die Betriebsleistungsversorgungsspannung.
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Wenn in diesem Fall eine Situation, in der der Spannungspegel in dem Steueranschluss TCK auf z. B. 3,8 V gesetzt ist, während einer hohen Haltezeit THLD fortgesetzt wird, wird die Spannung von 3,8 V von der Filterschaltung 8 für das Flipflop 2 vorgesehen. Weiterhin wird die steigende Kante der Leistungsversorgungsspannung durch die Verzögerungsschaltung 4 verzögert und an das Flipflop 2 übertragen. Auf der von der Verzögerungsschaltung 4 übertragenen steigenden Flanke hält das Flipflop 2 die von der Filterschaltung 8 empfangene Spannung von 3,8 V und gibt zusätzlich die Spannung an die Speichereinheit 1 aus. Dann wählt die Speichereinheit 1 den Einstellungsmodus TM.
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Hier in einem Fall, in dem die Halbleitervorrichtung 102 in dem normalen Modus RM tätig ist, kann die Spannung in dem Steueranschluss TCK auf einen logischen hohen Pegel durch Störungsrauschen unmittelbar nach dem Einschalten gesetzt sein. Als Resultat kann die Halbleitervorrichtung 102 zufällig in dem Einstellungsmodus TM tätig sein.
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Daher ist die Halbleitervorrichtung der Ausführungsform so aufgebaut, dass die hohe Haltezeit THLD gleich oder länger als eine angenommene Zeitdauer gesetzt ist, während Rauschen erzeugt wird, und Schalten zu dem Einstellungsmodus TM wird nur ausgeführt, wenn die Situation, in der die Spannung in dem Steueranschluss TCK auf einen logischen hohen Pegel gesetzt ist, sich während der hohen Haltezeit THLD oder länger fortsetzt. Mit solch einem Aufbau kann eine Fehlfunktion aufgrund von Rauschen verhindert werden, und der stabile Betrieb kann erzielt werden.
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Obwohl die Halbleitervorrichtung der Ausführungsform aufgebaut ist zum Enthalten der Filterschaltung 8, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Die Halbleitervorrichtung kann aufgebaut sein zum Enthalten von zum Beispiel einer Spannungsmusterbestimmungsschaltung. Mit anderen Worten, diese Spannungsmusterbestimmungsschaltung gibt ein Signal mit einem hohen logischen Pegel an das Flipflop 2 in einem Fall aus, in dem das von dem das von dem Steueranschluss TCK empfangene Signal ein vorgeschriebenes Muster aufweist, und sie gibt ein Signal mit einem logischen niedrigen Pegel an das Flipflop 2 in einem Fall aus, in dem das von dem Steueranschluss TCK empfangene Signal nicht das vorgeschriebene Muster aufweist.
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Der Aufbau und die Tätigkeit sind ansonsten die gleichen wie jene der ersten Ausführungsform, und die detaillierte Beschreibung davon wird nicht wiederholt.
