JP2023509668A - ピンストラップ検出回路 - Google Patents
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Abstract
本明細書の態様は、集積回路(100)を提供する。少なくとも幾つかの例において、集積回路は、入力ピン(114)と、入力ピンに結合された入力端子及び出力端子を含むアナログデジタルコンバータ(ADC)(104)とを含む。この集積回路は更に、ADCの出力端子に結合された入力端子、第1の出力端子、及び第2の出力端子を含む論理回路(102)を含む。この集積回路は更に、抵抗回路(103)を含む。或る例において、抵抗回路は、入力ピンと第1のノード(118)との間に結合される抵抗器(106)と、第1のノードと基準電圧ピン(112)との間に結合される第1のスイッチ(108)と、第1のノードと接地ピン(116)との間に結合される第2のスイッチ(110)とを含む。
Description
電気構成要素には、複数の動作モード、動作設定、又はその電気構成要素の製造後にプログラム可能なその他の特性を含むものがある。これらの設定は、より大きな回路、デバイス、又はシステム内に電気構成要素を実装する電気構成要素の消費者によって設定される場合がある。電気構成要素のための利用可能な設定の数が増えるにつれて、消費者は、電気構成要素が簡単かつ正確にプログラムされることを所望し得る。
本明細書の態様は、集積回路を提供する。少なくとも幾つかの例において、集積回路は、入力ピンと、入力ピンに結合された入力端子及び出力端子を含むアナログデジタルコンバータ(ADC)とを含む。集積回路は更に、ADCの出力端子に結合された入力端子と第1の出力端子と第2の出力端子とを含む論理回路を含む。この集積回路は、抵抗回路を更に含む。或る例において、抵抗回路は、入力ピンと第1のノードとの間に結合された抵抗器と、第1のノードと基準電圧ピンとの間に結合された第1のスイッチと、第1のノードと接地ピンとの間に結合された第2のスイッチとを含む。
本明細書の他の態様は、集積回路を提供する。少なくとも幾つかの例において、集積回路は、入力ピンと、入力ピンに結合された入力端子及び出力端子を含むADCとを含む。集積回路はまた、入力ピンに結合された出力端子と第1の入力端子とを含む抵抗回路を含む。この集積回路はまた、ADCの出力端子に結合された入力端子と、抵抗回路の第1の入力端子に結合された第1の出力端子とを含む、論理回路を含む。論理回路は、入力ピンに存在する抵抗の第1の値を用いて、入力ピンに存在する電圧を判定するようにADCを制御する第1のADC制御信号を生成するように構成される。論理回路は更に、抵抗の第1の値を抵抗の第2の値に変更するように抵抗回路を制御する制御信号を生成するように構成される。この回路は更に、抵抗の第2の値に従って変更された入力ピンに存在する第2の電圧を判定するように、及び入力ピンに存在する電圧、入力ピンに存在する第2の電圧、抵抗回路の抵抗、及び基準電圧に少なくとも部分的に基づいて、抵抗の第1の値を判定するようにADCを制御する第2のADC制御信号を生成するように構成される。
本明細書の他の態様は、システムを提供する。少なくとも幾つかの例において、システムは、プログラム可能な電気構成要素及び分圧器を含む。プログラム可能な電気構成要素は、入力ピンと、基準電圧ピンと、接地ピンと、入力ピンに結合された入力端子、及び出力端子を含むADCと、入力ピンに結合された出力端子、第1の入力端子、及び論理回路を含む抵抗回路とを含む。論理回路は、ADCの出力端子に結合された入力端子と、抵抗回路の第1の入力端子に結合された第1の出力端子とを含む。論理回路は、入力ピンに存在する抵抗の第1の値を用いて、入力ピンに存在する電圧を判定するようにADCを制御する第1のADC制御信号を生成するように構成される。論理回路は更に、抵抗の第1の値を抵抗の第2の値に変更するように抵抗回路を制御する制御信号を生成するように構成される。論理回路は更に、抵抗の第2の値に従って変更された入力ピンに存在する第2の電圧を判定するように、及び入力ピンに存在する電圧、入力ピンに存在する第2の電圧、抵抗回路の抵抗、及び基準電圧ピンに存在する基準電圧に部分的に基づいて、抵抗の第1の値を判定するようにADCを制御する第2のADC制御信号を生成するように構成される。分圧器は、基準電圧ピンと接地ピンとの間に結合され、入力ピンに結合された出力を有する。
種々の例の詳細な説明について添付の図面を参照する。
製造後にプログラム可能であるように意図された電気構成要素について、構成要素をプログラミングするためのそのようなアプローチの1つは、ピンストラップ検出である。ピンストラップ検出は、幾つかの例において、ピンストラップ検出を実施する電気構成要素によって出力される既知の基準電圧(VREF)が電気構成要素の入力端子において監視されて、その入力端子に存在する電圧を判定するプロセスである。幾つかの例において、VREFが提供される電気構成要素の出力端子が、電気構成要素のVREFピンである。他の例において、VREFは任意の適切な供給源によって提供され、その値は、電気構成要素に対する報告、電気構成要素によって行われる制御、又は電気構成要素による測定のいずれかを介して電気構成要素に既知である。入力端子に存在する種々の電圧は、データシート又は電気構成要素を回路に実装するための他の指示を介して電気構成要素のユーザに伝達されるように、電気構成要素の特定の設定に対応又はマッピングされる。電気構成要素をプログラミングするために、ユーザが分圧器をVREFピンと接地(GND)ピン又はノードとの間に結合し得る。その後、分圧器の出力が、分圧器における抵抗の比が入力端子に存在する電圧を制御するように、電気構成要素の入力端子に結合される。概して、VREFピンと入力端子との間に存在する分圧器の抵抗の量が頂部抵抗(RTOP)と呼ばれ、入力端子とGNDピンとの間に存在する分圧器の抵抗の量が底部抵抗(RBOT)と呼ばれる。RTOP及びRBOTは、各々、測定可能なインピーダンスを有する1つ又は複数の要素によって提供され得る。例えば、RTOP及び/又はRBOTは、各々、単一の抵抗器、ポテンショメータ、複数の結合された抵抗器、又は測定可能な量のインピーダンス又は抵抗を提供可能な任意の他の適切な要素によって実装され得る。RTOP及び/又はRBOTの値を変更することによって、ユーザは入力端子に存在する電圧を制御し得、それによって、電気構成要素をプログラミングし得る。
上述のピンストラップ検出プロセスは、測定を行う際に2つの段階のフレキシビリティを提供する。例えば、上述の電圧測定に加えて、RTOP又はRBOTの値も判定され得る。分圧器の抵抗器の抵抗のピンストラップ検出のために、幾つかのアプローチが存在するが、これらのアプローチは、限定された精度及び/又は比較的高いコスト(例えば、そのアプローチを実装するために消費されるダイの表面積)等の問題がある。そのようなアプローチの1つは、VREFをバッファに送り、バッファの出力電流を電流ミラーが電気構成要素内に収容された内部抵抗器(RINT)にミラーリングすることを含む。RINTの両端の電圧が測定され、RBOTを判定する。しかしながら、このアプローチは非常に不正確であり得る。例えば、入力端子に存在する電圧が増加するにつれてバッファオフセットが増大し、それに起因してRBOT判定におけるパーセンテージ誤差が増大する。そのため、バッファは、しばしば低オフセット増幅器として実装され、電流ミラーと組み合わされると、抵抗器及び/又はトランジスタ等の他の構成要素に比べ、ダイ表面積が大きくなる。サイズが増加すると、電気構成要素を製造するコストも増加し、幾つかの場合、電気構成要素の最小サイズに対する顧客の要求に反する。
本明細書の少なくとも幾つかの態様は、ピンストラップ検出回路を提供する。本明細書のピンストラップ検出回路は、少なくとも幾つかの例において、入力端子に存在する電圧を5ビットの精度で検出し、RBOTを4ビットの精度で検出するのに適している。他の例において、本明細書のピンストラップ検出回路は、最小化された構成要素プロセスと、RTOP及びRBOTを提供するピンストラップ検出回路及び/又は抵抗器の温度変動とに基づいて、入力端子に存在する電圧を5ビットを上回る精度で、RBOTを4ビットを上回る精度で検出するのに適している。例えば、アナログデジタルコンバータ(ADC)の入力端子が入力端子に結合され、入力端子に存在する電圧を表すデジタル信号を生成する。少なくとも幾つかの例において、入力端子に存在する電圧を表すこのデジタル信号は、RINTがRBOT又はRTOPと並列に結合されていない場合等、ピン電圧(VP)と呼ばれる。他の例において、入力端子に存在する電圧を表すデジタル信号は、RINTがRBOT又はRTOPと並列に結合される場合等、感知された電圧(VS)と呼ばれる。少なくとも幾つかの例において、デジタル信号は、デジタルコア又は他の処理要素に提供される。デジタルコア又は処理要素は、デジタルコードを処理して1つ又は複数の付加的な値を生成する。例えば、デジタルコアは、VPを処理して、VCODEを生成し、VSを判定する際に用いる。デジタルコードは、VSを処理して、RBOTの判定及び相応してRCODEの判定の際に用いる。少なくとも幾つかの例において、入力端子に存在する電圧は、抵抗器の許容誤差又は他の要因によって変化し得る。従って、少なくとも幾つかの例において、デジタルコアは、デジタルコア又は別の構成要素又はデバイスの設定をプログラミングする際に用いるVCODEを生成する際に、VPの全ての11ビットよりも少ないビット(例えば、最下位5ビットのみ等)を用いる。幾つかの例において、VPに関するVCODEのビットの精度は、設定をプログラミングする際に用いるVCODEを生成するために、VPの全てのビットより少ないビットを用いる場合に増加する。
幾つかの例において、ADCが2つの別個のデジタルコードを生成するように、VPの後にVSが測定される。他の例において、VPがVSの後に測定される。少なくとも1つの例において、ADCは、入力ピンに存在する電圧を測定してVPを生成する。少なくとも幾つかの例において、ADCがVPを生成した後、デジタルコアはVPに基づいてVCODEを生成する。デジタルコアは更に、1つ又は複数の閾値の値に関してVCODEの値を判定する。その判定に基づいて、デジタルコアは、制御信号(例えば、スイッチ制御信号)を生成し出力する。制御信号は、ピンストラップ検出回路のスイッチを制御して、RENTをRTOP又はRBOTと並列に結合し、VSの測定を可能にする。ADCはその後、入力ノードに存在する電圧を測定し、VSを生成する。ADCがVSを生成した後、デジタルコアは、VS、VP、VREF、及び/又はRINTを処理し、RBOTを表すデジタルコード(RCODE)を生成する。少なくとも幾つかの例において、RINTは、VSに、VPよりもVREF/2の値に近い値を持たせるように構成された値を有する。VSに、VPよりもVREF/2の値に近い値を持たせることは、検出可能なRBOT値の分解能を最大化する。VCODE及びRCODEの値に基づいて、デジタルコアは、VCODE及びRCODEの値に対応する特定の設定を用いてプログラミングされる。上述のように、少なくとも幾つかの例において、デジタルコアをプログラミングする際にVCODEの全てのビットより少ないビットが用いられる。例えば、VCODEの約5又はそれ以上のビット(例えば、VCODEの最下位5ビット)及びRCODEの約4ビット(例えば、RCODEの最下位4ビット)が、デジタルコアをプログラミングする際に用いられる。これは、電気構成要素の1つのピンに設けられた入力を用いて正確に設定され得る電気構成要素のための設定の数において、改善を提供する。1つのピンを用いてプログラム可能な設定の数における改善は、少なくとも部分的に、本明細書のピンストラップ検出に従ったRBOT及びRCODE判定の精度の向上に起因する。
ここで図1を参照すると、例示の電気構成要素100の概略図が示されている。少なくとも幾つかの例において、電気構成要素100は、1つ又は複数の要素を含む任意の電気構成要素を表し、1つ又は複数の要素は、半導体ダイ上に配置され、及び/又は、半導体ダイ上に配置された要素に結合するための構成要素パッケージの外側に露出された特定の数のピンを備える構成要素パッケージに囲まれている。電気構成要素100は、任意の適切な主要な機能性を有し得、その機能の範囲は、本明細書において限定されない。例えば、電気構成要素100は、アナログ構成要素、デジタル構成要素、又はそれら2つの組み合わせであり得、特定の処理及び/又は制御機能性を提供するように構成される。少なくとも1つの例において、電気構成要素は、直流から直流への電力コントローラ等の電力コントローラであるか又はその構成要素である。その主要な機能性を実装するために、電気構成要素100は、種々の支持的機能性を更に含み得る。例えば、電気構成要素100は、ユーザが、電気構成要素100の動作に対して1つ又は複数の所望の設定を特定するための機能性を含み得る。この選択は、電圧及び/又は抵抗がピンにおいて検出され、電圧及び/又は抵抗に対応する電気構成要素100の或る事前定義された設定又は機能にマッピングされる、ピンストラップ方法論に従って実施され得る。
少なくとも1つの例示のアーキテクチャにおいて、電気構成要素100は、論理回路102、抵抗回路103、及びADC104を含む。抵抗回路103は、抵抗器106、スイッチ108、及びスイッチ110を含む。少なくとも幾つかの例において、抵抗回路103は、論理回路105を更に含む。幾つかの例において、論理回路102はデジタルコア等の処理及び/又は意思決定を行うことができる回路である。論理回路105は、幾つかの例において、複数の入力信号のいずれかがアサートされたときに、アサートされる出力信号を生成するために、複数の入力信号に従って論理和演算を実施できるか又はそれに適している回路である。少なくとも幾つかの例において、抵抗器106は、RINTの抵抗を有する。抵抗器106は、定義された値を有する単一の抵抗器として図示されているが、代わりに、論理回路102又は任意の他の適切な制御デバイスによって制御される抵抗値の値を有するプログラム可能な抵抗器(例えば、ポテンショメータ)であってもよい。代替的に又は付加的に、抵抗器106は、測定可能及び/又は定義可能な量の抵抗を有する並列及び/又は直列に結合された構成要素の任意の組み合わせを表し得る。更に、少なくとも幾つかの例において、電気構成要素100は、VREFピン112、入力ピン114、及びGNDピン116を含む。VREFピン112、入力ピン114、及びGNDピン116は、幾つかの例において、電気構成要素100に対するインタフェースを提供するもので、ユーザが電気構成要素100の外部の1つ又は複数の構成要素を介して、電気構成要素100と、又は電気構成要素100内の構成要素と相互作用する。少なくとも幾つかの例において、入力ピン114は、本明細書に従ってピンストラップ検出を実施した後、入力ピン114が別の目的のために電気構成要素100において用いられるように多用途であり、その範囲は本明細書において限定されない。
幾つかの例において、ADC104は、入力ピン114に結合された入力端子と論理回路102の入力端子に結合された出力端子とを有する。少なくとも幾つかの例において、ADC104は、ADC104がマルチチャネルADCである場合等、1つ又は複数の付加的な入力端子を有する。例えば、ADC104は、VREFピン112に結合された別の入力端子を含み得る。ADC104がマルチチャネルADCである場合、ADC104がその入力信号としてマルチプレクサの出力を受け取るように、ADC104は、その入力端子において、マルチプレクサ(図示されない)を含むか又はマルチプレクサに結合するように構成される。マルチプレクサは、本明細書で上述したADC104の入力端子へのノードに結合する。例えば、マルチプレクサは、入力ピン114及びVREFピン112に結合されたそれぞれの入力端子を含む。ADC104(又はマルチプレクサ)は、ADC104によって、どのアナログ入力信号をデジタル信号に変換するかを制御するための制御信号(例えば、1つ又は複数のADC制御信号)を論理回路102から受信する制御入力を更に含む。論理回路102とADC104との間の制御信号に対する単一結合として図1に示されているが、種々の例において、ADC104のチャネルの数(例えば、マルチプレクサの多数の一意の入力端子)又は他の任意の適切な基準に基づいて、任意の数の結合が存在し得る。抵抗器106は、入力ピン114に結合された第1の端子と、ノード118に結合された第2の端子とを有する。スイッチ108は、ノード118とVREFピン112との間に結合され、論理回路102から受信した第1の制御信号(例えば、スイッチ制御信号)を受信し、それによって制御されるように構成される。スイッチ110は、ノード118とGNDピン116との間に結合され、論理回路102から受信した第2の制御信号(例えば、スイッチ制御信号)を受信し、それに制御されるように構成される。スイッチ108及びスイッチ110は各々、任意の適切な技術に従って実装され得、その範囲は本明細書において限定されない。少なくとも1つの例において、スイッチ108及びスイッチ110は各々、任意の適切な処理技術のトランジスタ等、ソリッドステートデバイスとして実装される。
電気構成要素100には示されていないが、少なくとも幾つかの例において、電気構成要素100は、既知の値を有するVREFをVREFピン112に提供するための回路要素を含む。VREFピン112においてVREFを生成及び/又は提供するための電気構成要素100のための回路要素は、複数の適切なアーキテクチャで実装され得、その範囲は本明細書において限定されない。電気構成要素100は、分圧器120を含まないが、分圧器120に結合されるように構成される。分圧器120は、抵抗器122及び抵抗器124を含む。抵抗器106に関して上述したように、抵抗器122及び抵抗器124は各々、測定可能及び/又は定義された量の抵抗を提供する任意の1つ又は複数の結合された構成要素を表す。上記で更に示唆したように、抵抗器122の抵抗はRTOPと呼ばれ、抵抗器124の抵抗はRBOTと呼ばれる。
電気構成要素100の動作の例において、電気構成要素100は、種々の機能性を提供するために、複数の設定に従ってプログラム可能である。幾つかの例において、電気構成要素100は、数十、数百、又は数千の設定に従ってプログラム可能であり得る。設定は、幾つかの例において、特定の設定と入力ピン114に存在する電圧及び/又は抵抗との間のマッピングに少なくとも部分的に基づいて、電気構成要素100にプログラミングされる。例えば、入力ピン114において測定された電圧及びRBOTの判定に基づいて、電気構成要素100は、測定された電圧及び判定されたRBOTにマッピングする特定の設定を用いて論理回路102によってプログラミングされる。
電気構成要素をプログラミングするために、少なくとも幾つかの例において、ユーザは、抵抗器122をVREFピン112と入力ピン114との間に結合し、抵抗器124を入力ピン114とGNDピン116との間に結合する。電気構成要素100は、VREFをVREFピン112に提供して、分圧器120によって改変された電圧を、入力ピン114に存在させる。入力ピン114に存在する電圧は、上述のようにVPと呼ばれ、VREFの値及びRBOT及びRTOPの値に基づいて判定される。少なくとも幾つかの例において、ADC104は、VREFピン112に存在する電圧を検出し、VREFのデジタル信号表現を生成する。ADC104は、VREFのデジタル信号表現を論理回路102に提供し、本明細書の他の箇所で更に詳細に説明するように、例えば、論理回路102によってその後RCODEを生成するための式における変数として用いられる。ADC104は、入力ピン114に存在する電圧をアナログ形式で検出し、検出された電圧に基づいて、VPをデジタル形式で生成する。ADC104は、その後、VPを論理回路102に提供する。論理回路102は、幾つかの例において、その後、電気構成要素100をプログラミングする際に用いるために、VCODEを生成及びストアする。少なくとも幾つかの例において、論理回路102は更に、RCODEを判定する際等、後の使用のためにVPをストアする。
VCODEを判定した後、少なくとも幾つかの例において、電気構成要素100はRCODEを判定する。少なくとも幾つかの実装において、RCODEは、RBOTのデジタル値表現である。他の実装において、RCODEは、RTOPのデジタル値表現である。RCODEを生成するために、論理回路102又は別の適切な制御デバイスは、スイッチ108又はスイッチ110の1つを制御して閉にし、それぞれのスイッチ108又はスイッチ110を横断する導電経路を形成する。スイッチ108及びスイッチ110が通常は開のデバイスである場合、それらは、論理回路102から受信した信号がアサートされると閉にするように制御される。或いは、他の例において、スイッチ108又はスイッチ110は、論理回路102から受信した信号がデアサートされると閉にされるように構成される。スイッチ108又はスイッチ110の一方が閉にされると、スイッチ108及びスイッチ110の他方が開にされ、その結果、幾つかの例において、任意の所与の時間において、スイッチ108又はスイッチ110のいずれも閉にされないか又は一方のみ閉にされる。従って、スイッチ108又はスイッチ110を閉にすることによって、抵抗器106は、それぞれ、抵抗器122又は抵抗器124と並列に結合される。VPが、VCODEの判定等のために以前に実施した測定に基づいて既知であり、抵抗器106の値が、電気構成要素100内に含まれる構成要素であることに基づいて既知である場合、RTOP又はRBOTの値が判定され得る。
例えば、スイッチ108又はスイッチ110の一方を閉にした後、新しい電圧が入力ピン114に存在し、スイッチ108又はスイッチ110を閉にする前にあった値(例えば、デジタルドメインにVPとして表される)から改変される。ADC104は、入力ピン114において、新しい電圧をアナログ形式で検出し、検出された新しい電圧に基づいてVSを生成する。ADC104は、その後、VSを論理回路102に提供し、論理回路102は、幾つかの例において、少なくとも部分的にVSに基づいてRCODEを判定する。例えば、幾つかの実装において、論理回路102は、受け取ったデジタルコード、前に判定及び/又はストアされたVP、VREF、及び既知のRENTに基づいて、RCODEを判定する式を実装する。スイッチ108が抵抗器106を抵抗器122と並列に結合する例において、論理回路102は、下記の式1に基づいてRCODEを判定する。
スイッチ110が抵抗器106を抵抗器124と並列に結合する例において、論理回路102は、下記の式2に基づいてRCODEを判定する。
スイッチ110が抵抗器106を抵抗器124と並列に結合する例において、論理回路102は、下記の式2に基づいてRCODEを判定する。
他の例において、論理回路102は、メモリ(図示されない)にストアされているルックアップテーブルにアクセスして、VS及びVPに基づいてRCODEの値を判定する。例えば、ルックアップテーブルは、ルックアップテーブルの横軸上にVS又はVPの一方を含み、ルックアップテーブルの縦軸上にVS又はVPの他方を含む。特定のVS及びVPに対するルックアップテーブルにおける交点は、その特定のVS及びVPの組み合わせに対するRCODEの値を示す。論理回路102が、式1及び/又は式2を実装する代わりにルックアップテーブルを用いる実装において、論理回路102は、数学的エンジン能力(例えば、数学的計算を実施する能力)を含まなくてもよい。数学的エンジン能力を含まないことにより、少なくとも幾つかの例において、論理回路102の物理的サイズが小さくなり(その結果コストが低減され)、論理回路102による電力消費が低減され及び/又はRCODEの判定までの時間が短縮される。
論理回路102は、幾つかの例において、VCODEの値に基づいてスイッチ108又はスイッチ110のどちらを閉にするかを判定する。例えば、VCODEが閾値より大きい値を有する場合、論理回路102は、スイッチ108又はスイッチ110の一方を制御して閉にする。VCODEが閾値より小さい値を有する場合、論理回路102は、スイッチ108又はスイッチ110の他方を制御して閉にする。幾つかの実装において、論理回路102は、VCODEの10進値が約16より小さいとき、制御信号CONNECT_VREFを生成及び出力し、スイッチ108を制御して閉にする。論理回路102は更に、VCODEの10進値が約15より大きいとき、制御信号CONNECT_GNDを生成及び出力し、スイッチ110を制御して閉にする。より一般的には、少なくとも幾つかの実装において、論理回路102は、VCODEの10進値が約VREF/2より小さいときに、制御信号CONNECT_VREFを生成及び出力し、スイッチ108を制御して閉にする。論理回路102は更に、VCODEの10進値が約VREF/2より大きいときに、制御信号CONNECT_GNDを生成及び出力し、スイッチ110を制御して閉にする。或いは、他の例において、論理回路102は、VPの値に基づいて、スイッチ108又はスイッチ110のどちらを閉にするかを判定する。そのような例では、CONNECT_VREF又はCONNECT_GNDの生成に関する本明細書の説明において、VPがVCODEに置き換わる。
上記のスキームに基づいて、抵抗器106を抵抗器122又は抵抗器124と並列に結合することによって、少なくとも幾つかの例において、論理回路102は、VSに、VPよりもVREF/2に近い値を持たせるようにする。少なくとも幾つかの例において、VSに、VPよりもVREF/2に近い値を持たせることは、RBOTにおける検出可能な変化の分解能を向上させる。例えば、VPの値がVREFに非常に近い場合、RBOTはRTOPよりも有意に大きくなる(例えば、RBOT>>RTOP)。この状況において、入力ピン114に存在する電圧の値における小さな変化に対して、RBOTにおいて大きな変化が生じる。従って、VSの生成の際にADC104によって生じる潜在的な誤差が、RBOT検出において大きな誤差を生じさせる。しかしながら、抵抗器106を抵抗器124と並列に結合することは、RBOTをより低い値に制限し、従って、入力ピンに存在する電圧の値をVREF/2に近づける。このような例において、VSを生成する際にADC104によって生じる誤差は、RBOT検出における誤差を低減し、それにより、RBOT検出の分解能を改善する。
同様に、VPの値が、GNDピン116に存在する値に近いとき、RTOP>>RBOTである。この状況において、RBOTにおける小さな変化が、VSにおいて大きな変化を引き起こす。抵抗器106を抵抗器122と並列に結合することによって、RTOPがより低い値に制限され、それにより、VSの値をVREF/2に近づける。このような例において、VSを生成する際にADC104によって生じる誤差は、RBOT検出における誤差を低減し、それによりRBOT検出分解能を改善する。例えば、ADC104がVSの値に誤差を導入すると、ADC104によって測定されるVSの大きな変化に起因して、誤差の影響が増大する。しかしながら、VPの値が、GNDピン116に存在する値に近く、そのため、VSの値がVREF/2に近いので、VSにおける大きな変化に対して、RBOTにおいて小さな変化しか起きないため、RBOTにおける対応する誤差が最小になる。
幾つかの例において、抵抗の期待値又は理想値からの変動がRINTに存在する。少なくとも幾つかの例において、補償されないままにしておくと、RINTにおける期待値又は理想値からのパーセンテージ誤差は、検出又は計算されたRBOTにおける同じパーセンテージ誤差に直接変換され、従って、RCODEにおける誤差になる。従って、少なくとも幾つかの例において、この変動を判定及び/又は補償することが有利である。変動を判定するために、少なくとも幾つかの例において、電気構成要素100は、較正又はテスト動作モードを含む。動作の較正モードに入るために、論理回路102は、アサートされた値を有する制御信号TEST_ENを生成及び出力する。制御信号は、論理回路105によって受信され、アサートされると、スイッチ110を閉にして、抵抗器106を抵抗器124と並列に結合する。テストモードで動作している間、既知の値を有する抵抗器が抵抗器122及び抵抗器124として用いられる。その後、論理回路102はRINTを判定する。抵抗器122及び抵抗器124の値が既知であり、期待されるRINTが既知であるので、論理回路102は、その後、RINTの期待値からRINTの実際の値の変動を判定し得る。少なくとも幾つかの例において、論理回路102は、変動を示す値を、RINTオフセットとして、レジスタ、ワンタイムプログラマブル(OTP)メモリ、又は、他の適切なメモリ又はデータストレージ構造等のストレージ要素(図示されない)にストアする。その後の通常の動作において(例えば、テストモードで動作していないとき)、論理回路102は、式1及び式2の計算において、RINTオフセットに従って、RINTを改変する。少なくとも幾つかの例において、RINTオフセットの判定は、RINTの実際の値における変動を、RINTの期待値から約0.2%以内の精度で補償する。
ここで図2を参照すると、例示の抵抗回路200の概略図が示されている。少なくとも幾つかの例において、抵抗回路200は、図1の電気構成要素100の抵抗器106、スイッチ108、及びスイッチ110に置き換わる。例えば、少なくとも幾つかの実装において、抵抗回路200は、(例えば、代わりに)抵抗回路103として実装するのに適している。従って、抵抗回路200を説明する際に、電気構成要素100の少なくとも幾つかの構成要素及び/又は信号が参照され得る。
抵抗回路200は、幾つかの例において、抵抗器202、抵抗器204、抵抗器206、抵抗器208、スイッチ210、スイッチ212、スイッチ214、及びスイッチ216を含む。少なくとも1つの例示のアーキテクチャにおいて、抵抗器202及びスイッチ210は、入力ピン114とVREFピン112との間に直列に結合される。抵抗器204及びスイッチ212はまた、入力ピン114とVREFピン112との間に直列に結合される。抵抗器206及びスイッチ214は、入力ピン114とGNDピン116との間に直列に結合される。抵抗器208及びスイッチ216はまた、入力ピン114とGNDピン116との間に直列に結合される。図示されていないが、スイッチ210、スイッチ212、スイッチ214、及びスイッチ216の各々は、幾つかの例において、論理回路102からそれぞれの制御信号を受信して、スイッチ210、スイッチ212、スイッチ214、及びスイッチ216の状態(例えば、開又は閉)を制御するように構成される。2つの抵抗器及びスイッチペアが、入力ピン114と、VREFピン112及びGNDピン116の各々との間に結合されているように図示及び説明されるが、他の種々の例において、任意の数の抵抗器及びスイッチペアが、入力ピン114と、VREFピン112及びGNDピン116の各々との間に結合される。幾つかの例において、同じ数の抵抗器及びスイッチペアが、入力ピン114と、VREFピン112及びGNDピン116の各々との間に結合される。他の例において、入力ピン114と、VREFピン112又はGNDピン116の一方との間に、VREFピン112又はGNDピン116の他方との間とは異なる数の抵抗器及びスイッチペアが結合される。
ADC104が11ビットADCである場合等、抵抗回路200の動作の少なくとも幾つかの例において、VCODEの最大10進値は31である。VCODEの10進値に基づいて、論理回路102は、スイッチ210、スイッチ212、スイッチ214、又はスイッチ216の1つを制御して閉にし、スイッチ210、スイッチ212、スイッチ214、又はスイッチ216の残りを開のままにするか又は開にする。例えば、VCODEの最大値が31であるとき、論理回路102は、スイッチ210を制御して閉にし(スイッチ212、214、及び216を開にする)、VCODEの10進値が0~7(0と7を含む)であるとき、論理回路102は更に、VCODEの10進値が8~15(8と15を含む)である場合、スイッチ212を制御して閉にし(及びスイッチ210、214、及び216を制御して開にする)。論理回路102は更に、VCODEの10進値が16~23(16と23を含む)であるとき、スイッチ214を制御して閉にする(及びスイッチ210、212、及び216を制御して開にする)。論理回路102は更に、VCODEの10進値が24~31(24と31を含む)であるとき、スイッチ216を制御して閉にする(及びスイッチ210、212、及び214を制御して開にする)。
概して、論理回路102は、VSの値をVREF/2に近づける状態を有するように抵抗回路200の1つ又は複数のスイッチを制御する1つ又は複数の制御信号を生成する。例えば、少なくとも幾つかの実装において、抵抗器202、抵抗器204、抵抗器206、及び抵抗器208は、VCODEの或る値又は値の範囲に対して最適化された抵抗の異なる値を有する。VCODEの値を判定することによって、論理回路102はその後、VSをVREF/2に近づけるように構成された状態を有するように、スイッチ210、スイッチ212、スイッチ214、及び/又はスイッチ216を制御する。例えば、スイッチ210、スイッチ212、スイッチ214、及びスイッチ216の状態に基づいて、抵抗器222又は抵抗器224と並列に結合される抵抗の量が変化する。抵抗器222又は抵抗器224と並列に結合される抵抗の量を変化させることは、VSの値を、前に測定されたVPの値よりもVREF/2に近づける。前に測定されたVPの最下位5ビットは、スイッチ210、スイッチ212、スイッチ214、及びスイッチ216が各々開にされたときに、論理回路102によってVCODEとしてストアされている。
ここで、図3を参照すると、例示の抵抗回路300の概略図が示されている。少なくとも幾つかの例において、抵抗回路300は、図1の電気構成要素100の抵抗器106、スイッチ108、及びスイッチ110に置き換わる。例えば、少なくとも幾つかの実装において、抵抗回路300は、(例えば、代わりに)抵抗回路103として実装するのに適している。従って、抵抗回路300の説明において、電気構成要素100の少なくとも幾つかの構成要素及び/又は信号が参照され得る。
少なくとも1つの例において、抵抗回路300は、抵抗器302及び電圧源304を含む。抵抗器302は、電圧源304の出力端子と入力ピン114との間に結合される。幾つかの例において、抵抗回路300は、抵抗器302と入力ピン114との間に結合されたスイッチを更に含む。電圧源304は、幾つかの例において、デジタルアナログコンバータ(DAC)である。他の例において、電圧源304は、制御可能な値を有する信号を出力することが可能な任意の構成要素、回路、又はデバイスである。例えば、電圧源304の出力信号は、最小の約0ボルト(例えば、GNDピン116に存在するものと実質的に等しい)から、最大の約VREF(例えば、VREFピン112に存在する値に実質的に等しい)までの値において制御可能であり得る。幾つかの例において、電圧源304は、VCODEの値に基づいて判定された値を有する出力信号を生成するように制御される。例えば、VCODEの値及び抵抗器302の既知の抵抗値に基づいて、論理回路102は、VSとVREF/2との間の差の絶対値をVCODEとVREF/2との間の差の絶対値よりも小さくするように構成された出力信号を生成するように、電圧源304を制御する。或いは、VCODEはまた、VPに置き換えられて、電圧源304を制御する際に用いられ得る。電圧源304は、少なくとも幾つかの例において、論理回路102から受信した信号に基づいて制御される。少なくとも幾つかの例において、スイッチ306は、或る状況下で、入力ピン114から抵抗器302及び電圧源304を切り離すように構成される。例えば、本明細書の他の箇所に説明されるように、VPが論理回路102によって判定されると、論理回路102から受信した制御信号に基づいて、スイッチ306が開になり、入力ピン114から抵抗器302及び電圧源304を切り離す。その後、本明細書の他の箇所に説明されるように、RCODEが論理回路102によって判定されると、論理回路102から受信した制御信号に基づいて、スイッチ306は閉になり、抵抗器302及び電圧源304を入力ピン114に結合する。
ここで図4を参照すると、例示のタイミング図400が示されている。少なくとも幾つかの例において、タイミング図400は、図1の電気構成要素100に存在するか又はそれに関連する少なくとも幾つかの信号を表す。従って、タイミング図400を説明する際に、電気構成要素100の少なくとも幾つかの構成要素及び/又は信号が参照され得る。
タイミング図400は、ピンストラップ検出の結果に基づいた例示のピンストラップ検出シーケンス及びデバイスの構成を図示する。タイミング図400は、制御信号ADC_PINSTRAP_EN及び制御信号ADC_VREF_ENを示す。タイミング図400はまた、VP、VCODE、CONNECT_VREF、CONNECT_GND、VS、及びRCODEを示し、各々、本明細書に既に説明されたとおりである。
図1に関して既に説明したように、ADC104は、マルチチャネルADCであり得る。そのような例において、ADC_PINSTRAP_ENは、論理回路102によって出力される信号であり、入力ピン114に存在する電圧に基づいてVPを出力するようにADC104を制御する。例えば、ADC_PINSTRAP_ENがアサートされる(例えば、論理高値を有する)と、ADC104は、入力ピン114に存在する電圧を測定し、VPを生成する。幾つかの例において、VPの生成は、ADC104が動的平均を行うことによって実施されて、入力ピン114に存在する電圧の値における瞬間的な変動から生じるVPの値における不正確性の可能性を軽減する。同様に、ADC_VREF_ENは、論理回路によって出力される信号であり、VREFピン112に存在する電圧に基づいてVREFのデジタル信号表現を生成するようにADC104を制御する。ADC_VREF_ENがアサートされる(例えば、論理高値を有する)と、ADC104は、VREFノード112に存在する電圧を測定し、VREFのデジタル信号表現を生成する。幾つかの例において、VREFのデジタル信号表現の生成が、ADC104が動的平均を行うことによって実施されて、VREFピン112に存在する値VREFにおける瞬間的な変動から生じるVREFの値における不正確性の可能性を軽減する。タイミング図400の例示の目的のため、VPがVREF/2より小さく、従って、論理回路102がCONNECT_VREFをアサートする場合を仮定しているが、他の例において、代わりにVPがVREF/2より大きくてもよく、従って、CONNECT_VREF及びCONNECT_GNDの状態がタイミング図400に示されるものとは反対になる。
タイミング図400に図示されるように、ピンストラップ検出シーケンスは、概して、7つの動作を含む。しかしながら、幾つかの例において、それより多くの又は少ない動作が含まれ得、それらの動作の各々が、タイミング図400に特に示されていない1つ又は複数のサブ動作を含み得、タイミング図400は一定の縮尺ではない可能性がある(例えば、幾つかの動作は、他の動作より長くかかり得る)。更に、幾つかの動作間にタイミング図400には示されない遅延(例えば、特定の信号を生成する1つの動作の完了の後、その特定の信号に基づく新しい信号の生成までの遅延)があり得る。
起動後、電気構成要素100は、入力ピン114に存在する電圧がセトリング(例えば、安定化)するのを待つ。入力ピン114に存在する電圧がセトリングするのを待つ間、論理回路102は、ADC_VREF_EN信号を介してADCを制御して、ストレージ及び論理回路102によって後に使用されるVREFのデジタル表現を生成する。入力ピン114に存在する電圧がセトリングした後、論理回路102は、ADC104を制御して、入力ピン114に存在する電圧を測定し、VPを生成する。論理回路102は、少なくとも幾つかの例において、ADC_PINSTRAP_EN信号を介して制御を実施する。ADC104は、動的平均プロセスに従ってVPの測定を実施し、その完了時にADC104はVPを11ビット値として生成及び出力する(ADC104が11ビットADCの場合)。論理回路102は、VPの少なくとも一部をVCODEとしてストアし、VPがVREF/2より大きいか又は小さいかを判定する。VCODEとしてストアされるVPの一部が、抵抗器122及び抵抗器124の許容度等の任意の適切な特性に従って判定され得るが、少なくとも1つの例において、VPの少なくとも最下位5ビットがVCODEとしてストアされる。VREF/2に対するVPの値に基づいて、論理回路102は、CONNECT_VREF又はCONNECT_GNDの一方をアサートする。タイミング図400ではCONNECT_VREFがアサートされている。電気構成要素100は、入力ピン114に存在する電圧がセトリングするのを再び待つ。入力ピン114に存在する電圧が再びセトリングした後、論理回路102は、ADC104を制御して、入力ピン114に存在する電圧を測定し、VSを生成する。論理回路102は、少なくとも幾つかの例において、ADC_PINSTRAP_EN信号を介して制御を実施する。ADC104は、動的平均プロセスに従ってVSの測定を実施し、その完了時に、ADC104はVSを11ビット値として生成及び出力する(ADC104が11ビットADCである場合)。VSの生成の後、論理回路102は、RCODEを少なくとも4ビット値として生成する。その後、少なくとも幾つかの例において、論理回路102は、ストアされたVCODE及び判定されたRCODEに従って、電気構成要素100又は別のデバイスを構成する。VCODE及びRCODEの値は共に、構成されている電気構成要素100又は別のデバイスの特定の一つ又は複数の設定に一意に対応する。
ここで図5を参照すると、例示の方法500のフローチャートが示されている。方法500は、幾つかの例において、ピンストラップ検出方法である。少なくとも幾つかの例において、方法500は、図1の電気構成要素100(又はその構成要素)において又はそれによって少なくとも部分的に実装される。従って、方法500の説明において、電気構成要素100の少なくとも幾つかの構成要素及び/又は信号が参照され得る。
動作502において、VREFがサンプリングされる。少なくとも幾つかの例において、VREFは、ADC104を制御することによってサンプリングされて、VREFを測定し、VREFピン112に結合されたADC104のチャネルを用いてVREFを表すデジタルコードを生成する。幾つかの例において、制御は、チャネル選択信号をADC104に出力する論理回路102によって実施されて、ADC104に、VREFピン112に結合されたADC104のチャネルをサンプリングさせる。
動作504において、入力ピン電圧がサンプリングされて、VPを生成する。少なくとも幾つかの例において、入力ピン電圧は、ADC104を制御することによってサンプリングされて、入力ピン電圧を測定し、入力ピン114に結合されたADC104のチャネルを用いて入力ピン電圧のデジタル表現としてVPを生成する。幾つかの例において、制御は、チャネル選択信号をADC104に出力する論理回路102によって実施されて、ADC104に、入力ピン114に結合されたADC104のチャネルをサンプリングさせる。入力ピン電圧をサンプリングすることは、少なくとも幾つかの例において、ADC104に、入力ピン114に存在するアナログ値に基づいてVPを生成させるハードウェア動作である。VPは、少なくとも幾つかの例において、1つ又は複数のデジタルビットを表す1つ又は複数の電気インパルスとして、ADC104によって、論理回路102に提供される。
動作506において、VCODEが計算される。少なくとも幾つかの例において、VCODEは、ADC104から受け取ったデジタルコードを操作すること(デジタルコードの一部をVCODEとしてストアすること)によって、論理回路102によって計算される。例えば、ADC104が11ビットを有するデジタルコードを出力する場合、幾つかの実装において、全ての11ビットが他の計算(RCODEを計算する際等)に用いられるにも関わらず、デジタルコードの最下位5ビットのみ(又はより一般的に、デジタルコードの全ての11ビットより少ないビット)が1つ又は複数の設定のプログラミングに用いられ得る。従って、少なくとも幾つかの例において、VCODEは、VPの全てのビットよりも少ないビットを含むように計算される。少なくとも幾つかの例において、それぞれ、RTOP及びRBOTの理想値からのRTOP及びRBOTの実際の値における許容誤差(例えば、約1%等)に起因する潜在的な誤差又は不正確性を補正するために、デジタルコードの全ての11ビットより少ないビットが、プログラミングにおいて用いられる。許容度がより低い(例えば、精度がより高い)抵抗器が、抵抗器122及び抵抗器124に対して用いられると、少なくとも幾つかの例において、最下位5ビットのみより多い数のビットのデジタルコードが、1つ又は複数の設定のプログラミングに用いられ得る。他の例において、論理回路102は、VPの全てのビットをVCODEとして直接ストアすることによって、VCODEを生成し得る。少なくとも幾つかの例において、VPからVCODEを生成した後、論理回路102は、VCODEをストレージ要素にストアする。少なくとも幾つかの例において、論理回路102はまた、VCODEが基づく、受け取ったVPをストアする。ストレージ要素は、レジスタ、キャッシュ、又は任意の他の揮発性又は不揮発性ストレージ構成要素又はデバイスであり得る。少なくとも幾つかの例において、VCODEは、少なくとも5ビットまで正確なデジタル値である。
動作508において、制御信号が生成される。少なくとも幾つかの例において、制御信号は論理回路102によって生成される。論理回路102は、少なくとも幾つかの実装において、閾値に関するVCODEの値に基づいて制御信号を生成する。例えば、動作508の1つの実装において、論理回路102は、VCODEが閾値より小さいか又は大きいかを判定し、制御信号を生成する。例えば、VCODEが閾値より小さい場合、論理回路は、アサートされた第1の制御信号及びデアサートされた第2の制御信号を生成する。VCODEが閾値より大きい場合、論理回路は、デアサートされた第1の制御信号及びアサートされた第2の制御信号を生成する。少なくとも幾つかの例において、閾値はVREF/2を表すデジタル値である。
動作510において、内部抵抗器(例えば、抵抗器106)が、分圧器120の抵抗器と並列に結合される。例えば、第1の制御信号がアサートされるとき、内部抵抗器は、VREFピン112と入力ピン114との間に抵抗器122と並列に結合される。第2の制御信号がアサートされるとき、内部抵抗器は、入力ピン114とGNDピン116との間に抵抗器124と並列に結合される。少なくとも幾つかの例において、内部抵抗器を分圧器120の抵抗器と並列に結合することにより、入力ピン114に存在する信号の電圧の値が、動作504において入力ピン114に存在した信号の電圧よりも、VREF/2に近い値に変化する。少なくとも幾つかの例において、第1の制御信号がアサートされるとき、第1の制御信号を受信するスイッチが閉になり、内部抵抗器を、抵抗器122と並列に結合させる。同様に、第2の制御信号がアサートされるとき、第2の制御信号を受信するスイッチが閉になり、内部抵抗器を、抵抗器124と並列に結合させる。
動作512において、入力ピン電圧はサンプリングされて、VSを生成する。少なくとも幾つかの例において、入力ピン電圧は、ADC104を制御することによってサンプリングされて、入力ピン電圧を測定し、入力ピン114に結合されたADC104のチャネルを用いて入力ピン電圧のデジタル表現としてVSを生成する。幾つかの例において、制御は、チャネル選択信号をADC104に出力する論理回路102によって実施され、ADC104に、入力ピン114に結合されたADC104のチャネルをサンプリングさせる。入力ピン電圧をサンプリングすることは、少なくとも幾つかの例において、ADC104に、入力ピン114に存在するアナログ値に基づいてVSを生成させるハードウェア動作である。生成されたデジタルコードは、少なくとも幾つかの例において、ADC104によって、1つ又は複数のデジタルビットを表す1つ又は複数の電気インパルスとして、論理回路102に提供される。
動作514において、分圧器120の抵抗器の抵抗が計算される。少なくとも幾つかの例において、抵抗は、分圧器120の底部抵抗器(例えば、抵抗器124)のものである。他の例において、抵抗は、抵抗器122のものである。動作510において内部抵抗器が抵抗器122と直列に結合された幾つかの例において、抵抗器の抵抗は、図1に関して上述したように、式1に従って判定される。動作510において内部抵抗器が抵抗器124と直列に結合された例において、抵抗器の抵抗は、図1に関して上述したように、式2に従って判定される。少なくとも幾つかの例において、抵抗器の抵抗は、論理回路102によって判定される。少なくとも幾つかの例において、論理回路102は、抵抗器の抵抗をRCODEとしてストレージ要素にストアする。ストレージ要素は、レジスタ、キャッシュ、又はその他の揮発性又は不揮発性ストレージ構成要素又はデバイスであり得る。少なくとも幾つかの例において、RCODEは、VCODE及びRCODEが共に、少なくとも9ビットのプログラム可能性(例えば、少なくとも511個の別個の値)を電気構成要素100に正確に提供できるように、少なくとも4ビットまで正確なデジタル値である。
動作516において、デバイスが、VCODE及びRCODEの値に従った設定を用いてプログラミングされる。例えば、論理回路102がそれ自体をプログラミングしてもよく、或いは、電気構成要素100の別の構成要素が(論理回路102又は別の構成要素のいずれかによって)VCODE及びRCODEに従った特定の設定を用いてプログラミングされてもよい。少なくとも幾つかの例において、分圧器の頂部抵抗器対分圧器の底部抵抗器の抵抗の比に基づいてVCODEの値を制御するように、及びRCODEに対して選択された抵抗の値を制御することによって、VCODE及びRCODEは共に、少なくとも511個の一意の設定の中からの選択を提供し得る。
方法500の動作を説明し、数値参照によって表示してきたが、種々の例において、方法500は、本明細書に説明されていない付加的な動作を含む。幾つかの例において、本明細書に説明される任意の1つ又は複数の動作が、1つ又は複数のサブ動作(例えば、中間比較、論理演算、マルチプレクサ等を介する出力選択、フォーマット変換、判定等)を含む。幾つかの例において、本明細書に説明される任意の1つ又は複数の動作は省かれる。幾つかの例において、本明細書に説明される動作の任意の1つ又は複数が、本明細書に提示された順序以外の順(例えば、逆の順序で、実質的に同時に、重複しながら、等)で実施される。これらの代替例の各々は本明細書の範囲に含まれる。
前述の説明において、用語「含む」及び「包含する」は、制限のない用法で用いられ、従って、「を含むがそれらに限定されない」を意味するように解釈されるべきである。用語「結合する」が本明細書全体を通して用いられている。この用語は、本明細書の説明と一致する機能的関係を可能にする、接続、通信、又は信号経路を網羅し得る。例えば、デバイスAが、制御デバイスBを制御して或るアクションを実施する信号を生成する場合、第1の例では、デバイスAがデバイスBに結合され、第2の例では、デバイスAが、中間の構成要素Cを介してデバイスBに結合され、ただし、その際、デバイスAによって生成された制御信号を介して、デバイスBがデバイスAによって制御されるように、介在構成要素Cが、デバイスAによって生成された制御信号を介して、デバイスAとデバイスBとの間の機能的関係を実質的に変更しない。或るタスク又は機能を実施するように「構成された」デバイスは、製造時に製造者によってそれらの機能を実施するように構成され得(例えば、プログラミングされる及び/又はハードワイヤされる)、或いは、それらは、製造後、ユーザによりそれらの機能及び/又は他の付加的な又は代替的な機能を実施するように構成可能(又は再構成可能)であり得る。こういった構成は、デバイスのファームウェア及び/又はソフトウェアプログラミングを介してもよく、又はハードウェア構成要素の構成及び/又はレイアウトを介してもよく、デバイスの相互接続を介してもよく、又はそれらの組み合わせを介してもよい。更に、或る構成要素を含むと言われる回路又はデバイスは、代わりに、それらの構成要素に結合するように構成されて、説明された回路要素又はデバイスを形成し得る。例えば、1つ又は複数の半導体要素(トランジスタ等)、1つ又は複数の受動要素(抵抗器、キャパシタ、及び/又はインダクタ等)、及び/又は1つ又は複数の源(電圧及び/又は電流電源等)を含むとして説明される構造は、その代わりに、単一の物理デバイス(例えば、半導体ダイ及び/又は集積回路(IC)パッケージ)内に半導体要素のみを含んでもよく、受動要素及び/又は源の少なくとも幾つかに結合するように構成されてもよく、それによって、製造時又は製造時以降の時点のいずれかで、例えば、エンドユーザ及び/又は第三者によって、説明された構造を形成する。
或る構成要素は、本明細書において、特定のプロセス技術のものであるとして説明されているが、これらの構成要素は、他のプロセス技術の構成要素と交換可能であり得る。交換された構成要素を含む再構成回路は、構成要素の交換の前に利用可能である機能性に少なくとも部分的に類似した所望の機能性を提供する。特に明記されない限り、抵抗器として示される構成要素は、概して、図示された抵抗器によって表されるインピーダンスの量を提供するために、直列及び/又は並列に結合される1つ又は複数の要素を表す。また、「接地電圧電位」という用語は、シャーシ接地、アース接地、浮動接地、仮想接地、デジタル接地、共通接地、及び/又はその他、本明細書の教示に適用可能であるか又は適した接地接続の任意の形態を含む。特に明記されない限り、値の前の「約」、「およそ」、又は「実質的に」は、記載された値の+/-10パーセントを意味する。
上述の説明は、本明細書の原理及び種々の例の例示である。上述の説明が完全に理解されると、多くの変更及び修正が当業者にとって明らかになるであろう。本明細書は、そのような全ての変更及び修正を包含する。
Claims (20)
- 集積回路であって、
入力ピンと、
前記入力ピンに結合された入力端子、及び出力端子を含むアナログデジタルコンバータ(ADC)と、
前記ADCの前記出力端子に結合された入力端子、第1の出力端子、及び第2の出力端子を含む論理回路と、
前記入力ピンと第1のノードとの間に結合された抵抗器、前記第1のノードと基準電圧ピンとの間に結合された第1のスイッチ、及び前記第1のノードと接地ピンとの間に結合された第2のスイッチを含む、抵抗回路と、
を含む、集積回路。 - 請求項1に記載の集積回路であって、前記入力ピンが、分圧器の頂部抵抗器を介して前記基準電圧ピンに結合するように構成され、前記入力ピンが、前記分圧器の底部抵抗器を介して前記接地ピンに結合するように構成される、集積回路。
- 請求項1に記載の集積回路であって、前記論理回路が、前記入力ピンに存在する電圧を前記ADCに判定させる第1のADC制御信号を生成するように構成される、集積回路。
- 請求項3に記載の集積回路であって、前記論理回路が更に、閾値に関する前記入力ピンに存在する前記電圧の値に基づいて、それぞれ、前記入力ピンと前記基準電圧ピンとの間又は前記入力ピンと前記接地ピンとの間に前記抵抗器を結合するように、前記第1のスイッチ又は前記第2のスイッチを制御するためスイッチ制御信号を生成するように構成される、集積回路。
- 請求項4に記載の集積回路であって、前記論理回路が更に、前記入力ピンに存在する前記電圧が前記閾値より小さい場合、前記抵抗器を前記入力ピンと前記基準電圧ピンとの間に結合するように前記第1のスイッチを制御するため前記スイッチ制御信号を生成するように構成され、前記論理回路が、前記入力ピンに存在する前記電圧が前記閾値より大きい場合、前記抵抗器を前記入力ピンと前記接地ピンとの間に結合するように前記第2のスイッチを制御するため前記スイッチ制御信号を生成するように構成される、集積回路。
- 請求項4に記載の集積回路であって、前記論理回路が更に、前記入力ピンと、前記基準電圧ピン又は前記接地ピンの一方との間に前記抵抗器を結合することによって改変された、前記入力ピンに存在する第2の電圧を判定するように前記ADCを制御するため第2のADC制御信号を生成するように構成される、集積回路。
- 請求項6に記載の集積回路であって、前記論理回路が更に、前記入力ピンに存在する前記電圧、前記入力ピンに存在する前記第2の電圧、前記基準電圧ピンに存在する前記基準電圧、及び前記抵抗器の抵抗に従って、前記入力ピンに結合された要素の抵抗を判定するように構成される、集積回路。
- 請求項7に記載の集積回路であって、前記論理回路が更に、前記入力ピンに存在する前記電圧及び前記入力ピンに結合された前記要素の前記抵抗に従って、前記回路の設定をプログラミングするように構成される、集積回路。
- 請求項1に記載の集積回路であって、第2の論理回路を更に含み、前記第2の論理回路が、前記第2のスイッチの制御端子に結合された出力端子、前記論理回路の前記第2の出力端子に結合された第1の入力端子、及び前記論理回路の第3の出力端子に結合された第2の入力端子を有する、集積回路。
- 請求項9に記載の集積回路であって、前記第2の論理回路が、前記第2の論理回路の前記第1の入力端子及び前記第2の論理回路の前記第2の入力端子において受信された信号間の論理和演算を実施することができる回路である、集積回路。
- 集積回路であって、
入力ピンと、
前記入力ピンに結合された入力端子、及び出力端子を含むアナログデジタルコンバータ(ADC)と、
前記入力ピンに結合された出力端子、及び第1の入力端子を含む抵抗回路と、
前記ADCの前記出力端子に結合された入力端子、及び前記抵抗回路の前記第1の入力端子に結合された第1の出力端子を含む論理回路と、
を含み、
前記論理回路が、
前記入力ピンに存在する抵抗の第1の値を用いて、前記入力ピンに存在する電圧を判定するように前記ADCを制御するため第1のADC制御信号を生成するように構成され、
抵抗の前記第1の値を抵抗の第2の値に改変するように前記抵抗回路を制御するため制御信号を生成するように構成され、
抵抗の前記第2の値に従って変更された、前記入力ピンに存在する第2の電圧を判定するように前記ADCを制御するため第2のADC制御信号を生成するように構成され、
前記入力ピンに存在する前記電圧と、前記入力ピンに存在する前記第2の電圧と、前記抵抗回路の抵抗と、基準電圧とに少なくとも部分的に基づいて、抵抗の前記第1の値を判定するように構成される、
集積回路。 - 請求項11に記載の集積回路であって、前記抵抗回路が、
抵抗器と、
第1のスイッチと、
第2のスイッチと、
を含み、
前記抵抗器が、前記入力ピンと第1のノードとの間に結合され、前記抵抗器の抵抗が前記抵抗回路の前記抵抗であり、
前記第1のスイッチが、前記第1のノードと、前記基準電圧が存在する基準電圧ピンとの間に結合され、
前記第2のスイッチが、前記第1のノードと接地ピンとの間に結合される、
集積回路。 - 請求項12に記載の集積回路であって、前記論理回路が更に、前記抵抗回路を制御して、抵抗の前記第1の値を、抵抗の前記第2の値に改変するように構成され、
前記改変が、
前記入力ピンに存在する前記電圧が閾値より小さい場合、前記抵抗器を前記入力ピンと前記基準電圧ピンとの間に結合するように前記第1のスイッチを制御するため前記制御信号を生成することによって、及び
前記入力ピンに存在する前記電圧が前記閾値より大きい場合、前記抵抗器を前記入力ピンと前記接地ピンとの間に結合するように前記第2のスイッチを制御するため前記制御信号を生成することによって行われ、
前記閾値が、前記基準電圧の約半分であり、
抵抗の前記第1の値が、前記基準電圧ピンと前記接地ピンとの間に結合され、前記入力ピンに結合された出力を有する分圧器の抵抗器の抵抗である、
集積回路。 - 請求項11に記載の集積回路であって、前記抵抗回路が、
第1の抵抗器と、
第1のスイッチと、
第2の抵抗器と、
第2のスイッチと、
第3の抵抗器と、
第3のスイッチと、
第4の抵抗器と、
第4のスイッチと、
を含み、
前記第1の抵抗器が、前記入力ピンに結合された第1の端子、及び第2の端子を含み、
前記第1のスイッチが、前記第1の抵抗器の前記第2の端子と前記基準電圧が存在する基準電圧ピンとの間に結合され、
前記第2の抵抗器が、前記入力ピンに結合された第1の端子、及び第2の端子を含み、
前記第2のスイッチが、前記第2の抵抗器の前記第2の端子と前記基準電圧ピンとの間に結合され、
前記第3の抵抗器が、前記入力ピンに結合された第1の端子、及び第2の端子を含み、
前記第3のスイッチが、前記第3の抵抗器の前記第2の端子と接地ピンとの間に結合され、
前記第4の抵抗器が、前記入力ピンに結合された第1の端子、及び第2の端子を含み、
前記第4のスイッチが、前記第4の抵抗器の前記第2の端子と前記接地ピンとの間に結合される、
集積回路。 - 請求項14に記載の集積回路であって、
前記第1の抵抗器、前記第2の抵抗器、前記第3の抵抗器、及び前記第4の抵抗器の各々が、抵抗の異なる値を有し、
前記論理回路が更に、前記抵抗回路を制御して、抵抗の前記第1の値を抵抗の前記第2の値に改変するように構成され、
前記改変が、前記入力ピンに存在する前記電圧の値と、それぞれ、前記第1の抵抗器、前記第2の抵抗器、前記第3の抵抗器、又は前記第4の抵抗器の抵抗の値とに基づいて、前記第1のスイッチ、前記第2のスイッチ、前記第3のスイッチ、又は前記第4のスイッチの1つを閉にするように制御するため前記制御信号を生成することによって行われ、
抵抗の前記第1の値が、前記基準電圧ピンと前記接地ピンとの間に結合され、前記入力ピンに結合された出力を有する分圧器の抵抗器の抵抗である、
集積回路。 - 請求項11に記載の集積回路であって、
前記抵抗回路が、電圧源と抵抗器とを有し、
前記電圧源が、前記論理回路に結合された入力端子、及び出力端子を含み、
前記抵抗器が、前記入力ピンと前記電圧源の前記出力端子との間に結合される、
集積回路。 - 請求項16に記載の集積回路であって、
前記論理回路が更に、前記入力ピンに存在する前記電圧に基づいて前記電圧源の出力電圧を制御するため前記制御信号を生成することによって前記抵抗回路を制御して、抵抗の前記第1の値を抵抗の前記第2の値に改変するように構成され、
抵抗の前記第1の値が、前記基準電圧ピンと接地ピンとの間に結合され、前記入力ピンに結合された出力を有する分圧器の抵抗器の抵抗である、
集積回路。 - システムであって、
プログラム可能な電気構成要素と分圧器とを含み、
前記プログラム可能な電気構成要素が、
入力ピンと、
基準電圧ピンと、
接地ピンと、
アナログデジタルコンバータ(ADC)と、
抵抗回路と、
論理回路とを含み、
前記ADCが、前記入力ピンに結合された入力端子、及び出力端子を含み、
前記抵抗回路が、前記入力ピンに結合された出力端子、第1の入力端子を含み、
前記論理回路が、前記ADCの前記出力端子に結合された入力端子及び前記抵抗回路の前記第1の入力端子に結合された第1の出力端子を含み、
前記論理回路が、
前記入力ピンに存在する抵抗の第1の値を用いて、前記入力ピンに存在する電圧を判定するように前記ADCを制御するため第1のADC制御信号を生成するように構成され、
抵抗の前記第1の値を抵抗の第2の値に改変するように前記抵抗回路を制御するため制御信号を生成するように構成され、
抵抗の前記第2の値に従って変更された、前記入力ピンに存在する第2の電圧を判定するように前記ADCを制御する第2のADC制御信号を生成するように構成され、
前記入力ピンに存在する前記電圧、前記入力ピンに存在する前記第2の電圧、前記抵抗回路の抵抗、及び前記基準電圧ピンに存在する基準電圧に少なくとも部分的に基づいて、抵抗の前記第1の値を判定するように構成され、
前記分圧器が、前記基準電圧ピンと前記接地ピンとの間に結合され、前記入力ピンに結合された出力を有する、
システム。 - 請求項18に記載のシステムであって、前記プログラム可能な電気構成要素が、前記入力ピンに存在する前記第1の電圧を制御するように前記分圧器の頂部抵抗器対前記分圧器の底部抵抗器の抵抗の比率を変化させることによって、及び前記分圧器の抵抗器の抵抗の値を制御することによって、少なくとも511設定の1つにプログラム可能である、システム。
- 請求項18に記載のシステムであって、前記論理回路が更に、前記基準電圧の値と、前記抵抗回路が非アクティブの場合に前記入力ピンに存在する電圧と、前記抵抗回路が前記入力ピンと前記基準電圧ピンとの間の信号経路又は前記入力ピンと前記接地ピンとの間の信号経路内に結合される場合に前記入力ピンに存在する電圧と、前記抵抗回路の抵抗とに従って、抵抗の前記第1の値を判定するように構成される、システム。
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