JP2016075626A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。回路構成を示す図1において。半導体装置としてのICチップ1は、内部に内部回路2としてマイクロコントローラなどの回路を備えている。内部回路2は、マイクロコントローラとしてのCPUなどの演算処理装置やメモリなどの記憶装置、タイマ機能、通信機能を持つ周辺機能から構成されおり、さらに、この実施形態においては、パルス発生部2aを備えている。内部回路2は、ICチップ1の電源端子VDから給電される。電源端子VDはインピーダンス素子としての抵抗3およびスイッチ素子としてのスイッチ4を直列に介してグランドに接続されている。スイッチ4は、内部回路2のパルス発生部2aからオンオフの制御信号が与えられる。抵抗3およびスイッチ4により負荷電流増加回路5を構成する。スイッチ4は、例えばMOSFETなどを用いることができる。なお、負荷電流増加回路5は、負荷電流制御部に相当する構成である。
図4から図6は第2実施形態を示すもので、以下、第1実施形態と異なる部分について説明する。この実施形態では、負荷電流を一時的に減少させることでバイパスコンデンサ8の故障を検出する方式のICチップ11を採用している。例えば、直流電源7の駆動能力が高く、第1実施形態の方式では電圧降下があまり見込めない場合に使用することができる。また、この実施形態では、負荷電流を一時的に減少させる方式を採用することから、内部回路2がスタンバイ状態であるときに診断プログラムを実施するようにしている。
図7および図8は第3実施形態を示すもので、以下、第2実施形態と異なる部分について説明する。この実施形態においては、ICチップ21は診断プログラムを実行するのではなく、外部に設けられた制御装置22によりICチップ21に接続されるバイパスコンデンサ8の故障状態を診断するように構成したものである。また、この実施形態では、第2実施形態と同様にしてスタンバイ状態での診断処理を前提としている。
なお、本発明は、上述した一実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能であり、例えば、以下のように変形または拡張することができる。
負荷電流制御部により、診断時に負荷電流を増加させたり減少させる場合に、その増加あるいは減少を発生させている期間(パルス幅などに相当)を、バイパスコンデンサの故障を診断できる程度の短い期間に設定することができる。これにより、診断時に電源電圧が過剰に低下したり、上昇するのを抑制して内部回路が動作停止あるいは不安定に至るのを防止することができる。
また、スイッチ4が抵抗成分を有していて、インピーダンス素子としての機能を持つ場合には、抵抗3を省略することもできる。
直流電源7は、外部電源そのものでも良いし、いったん外部から給電を受けてICチップに必要な電源を供給する電源回路として設けられる構成の場合でも良い。
Claims (7)
- 電源端子(VD)にバイパスコンデンサ(8)が接続された状態で直流電源(7)から内部回路(2)に給電されて動作する半導体装置(1、11、21)であって、
前記電源端子から供給する電流を所定の動作期間だけ変化させる負荷電流制御部(5)と、
前記電源端子の電圧を検出し、閾値上限が設定されるときにはその閾値上限を上回る場合、閾値下限が設定されるときにはその閾値下限を下回る場合に検出信号を出力する検出部(6、12)と
を備えたことを特徴とする半導体装置。 - 請求項1に記載の半導体装置(1)において、
前記負荷電流制御部(5)は、前記負荷電流を増加させることを特徴とする半導体装置。 - 請求項2に記載の半導体装置(1)において、
前記負荷電流制御部(5)は、前記電源端子から前記内部回路への給電経路に電流を側路するように設けられたスイッチ素子(4)およびインピーダンス素子(3)の直列回路を備え、前記動作期間中に前記スイッチ素子をオン状態にすることで前記負荷電流を増加させるように構成されることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1に記載の半導体装置(11、21)において、
前記負荷電流制御部(5)は、前記負荷電流を減少させることを特徴とする半導体装置。 - 請求項4に記載の半導体装置(11、21)において、
前記負荷電流制御部(5)は、前記電源端子から前記内部回路への給電経路に電流を側路するように設けられたスイッチ素子(4)およびインピーダンス素子(3)の直列回路を備え、前記動作期間中に前記スイッチ素子をオフ状態にすることで前記負荷電流を減少させるように構成されることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の半導体装置(1、11、21)において、
前記検出部(6、12)は、前記閾値上限もしくは閾値下限として、前記内部回路が動作不能とならない電圧に設定されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の半導体装置(11)において、
前記検出部(12)が出力する前記検出信号を記憶する記憶回路(13)を備えたことを特徴とする半導体装置。
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