JPS62200804A - プログラム可能なアナログ量素子をもつ半導体集積回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、時計用のＩＣ（半導体集積回路装Ｂ）や電源
用のＩＣのように、ａｍ用の可変コンデンサや可変抵抗
を必要とするＩＣに関するものである。

（従来技術） 第３図に従来の時計用ＩＣの発振回路部分を示す。

インバータ２と抵抗４を並列に接続した回路がＩＣに内
蔵されている。ＩＣの外部には水晶発振子６、トリマー
コンデンサ８及び固定容量のコンデンサ１０からなる回
路が端子２８．２９を介してインバータ２と抵抗４の回
路に接続されている。

このように発振回路を内蔵したＩＣでは、正確な周波数
を得るためにはＩＣごとに発振周波数を調整する必要が
ある。その調整は外付けされているトリマーコンデンサ
８をねじ回しなどで調整することにより、発振周波数が
希望の周波数になるように行なわれる。

また、第４図に従来の定電圧電源用ＩＣを示す。

バイポーラトラン・ジスタ１２のコレクタが入力端子１
３に接続され、エミッタが出力端子１５に接続されてい
る。バイポーラトランジスタ１２のベースには比較回路
１４の出力が接続されている。

比較回路１４の一方の入力は抵抗１６を介して出力端子
１５に接続されているとともに、ツェナーダイオード１
７を介して接地されている。比較回路１４の他方の入力
にはＩＣ１９の外部に可変抵抗器１８が接続され、この
可変抵抗器１８を含む回路は出力端子１５とグランドの
間に接続されている０図で鎖線で囲まれた領域１９がＩ
Ｃ内部である。

この定電圧電源用ＩＣで正確な出力電圧を取り出すため
には、外付けされた可変抵抗器１８を調整する。

以上のように、容量値や抵抗値の調整を必要とするＩＣ
では、一般にトリマーコンデンサや可変抵抗器などのよ
うに調整可能な部品をＩＣに外付けしている。そのため
、そのような外付は部品の分だけ装置がコスト高になる
問題がある。

また、トリマーコンデンサや可変抵抗器の調整は、個々
の装置について作業者が機械的に行う必要がある。した
がって、人件費コストも高くなる問題がある。

（目的） 本発明は調整用のコンデンサや抵抗を必要とするＩＣに
おいて、それらの調整用のコンデンサや抵抗をＩＣに内
蔵することができるようにするとともに、電気的に調整
することができるようにすることを目的とするものであ
る。

（構成） 本発明のＩＣは容量や抵抗値を調整するために、複数個
のコンデンサや抵抗をＩＣに内蔵し、それらのコンデン
サや抵抗には、同−ＩＣに内蔵されて各コンデンサや抵
抗を選択するプログラム可能な素子を接続したものであ
る。

以下、実施例について具体的に説明する。

第１図は本発明の一実施例を表わす。

ＩＣに内蔵されているインバータ２と抵抗４の並列回路
に、端子２８．２９により水晶発振子６が外付けされて
いる。

インバータ２と抵抗４の並列回路の一端にはＩＣに内蔵
された固定容量（例えば３０　ｐ　Ｆ）のコンデンサ１
０が接続されている。

２０−１〜２０−７はＩＣに内蔵されたコンデンサであ
り、それぞれの容量は０．５ｐＦ、１ｐＦ、２ｐＦ、４
ｐＦ、・・・・・・というようにバイナリ−コードを構
成する大きさに形成されている。各コンデンサ２０−１
〜２０−７はそれぞれトランスミッションゲートのアナ
ログスイッチ２２−１〜２２−７を介してインバータ２
と抵抗４の並列回路の他端に接続されている。

各アナログスイッチ２２−１〜２２−７のゲート電極に
はそれぞれ一対の゛インバータ２６−１〜２６−７を介
してＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ又はヒユーズＲＯＭのよ
うなフィールド・プログラム可能な素子２４−１〜２４
−７が接続され、それらのプログラム可能な素子２４−
１〜２４−７の他端は接地されている。各プログラム可
能な素子２４−１〜２４−７の一端と一対のインバータ
２６−１〜２６−７の接続点はそれぞれ抵抗を介して電
源に接続されている。

これによりプログラム可能な素子２４−１〜２４−７の
１又は２以上がオンになるようにプログラムを施せば、
それらのプログラム可能な素子２４−１〜２４−７につ
ながるアナログスイッチ２２−１〜２２−７がオンとな
り、それらのアナログスイッチ２２−１〜２２−７につ
ながるコンデンサ２０−１〜２０−７がインバータ２と
抵抗４の並列回路に接続されるようになる。

発振回路を構成するインバータ２としてはＣＭＯＳ構成
のものが好ましい。

ＩＣに内蔵するコンデンサ２０−１〜２０−７．１０は
、ＩＣ内ではポリシリコン層と拡散領域、又はポリシリ
コン層とチャネル領域により比較的容易に構成すること
ができる。また、１００ｐＦの容量なら３００μｍＸ３
００μｍ程度の大きさですみ、実用上問題のない大きさ
である。

本実施例ではコンデンサ２０−１〜２０−７がバイナリ
−コードに対応した大きさに形成されているので、プロ
グラム可能な素子２４−１〜２４−７にプログラムを施
すデータにもバイナリ−コードを使用して電気的にプロ
グラムを施すことができる。

なお、実施例ではコンデンサ２０−１〜２０−７は０．
５ｐＦから３２ＰＦに及ぶ７個を使用しているが、これ
らのコンデンサの数、容量の最大値、分解能などは、そ
れぞれのＩＣに応じて設計時点で決めておけばよい。

また、プログラム可能な素子２４−１〜２４−７のオン
抵抗が充分に低く、オフ抵抗が充分に高ければ、アナロ
グスイッチ２２−１〜２２−７を省略し、プログラム可
能な素子２４−１〜２４−７でコンデンサ２０−１〜２
０−７の接続又は切離しを直接制御するようにしてもよ
い。

本実施例を用いると、ユーザは水晶゛発振子６を接続し
１発振周波数を測定し、誤差に応じてＩＣ内のプログラ
ム可能な素子２４−１〜２４−７にデータを書込み１周
波数を所定の値に調整する。

この工程は電気的で、しかもデジタル的なものであり、
トリマーコンデンサの調整のような人手による機械的工
程を省略することができる。

第２図は本発明の他の実施例を表ねす。

本実施例は第４図の定電圧電源用ＩＣに対応するもので
ある。

比較器１４の入力端子にはフィールド・プログラム可能
な素子を含むｎ個のスイッチ３０−１〜３０−ｎが並列
に接続されている。一方、出力端子１５とグランドの間
には抵抗値Ｒの（ｎ＋１）個の抵抗が直列に接続されて
なる回路３２が接続されている。スイッチ３０−１〜３
０−ｎを構成するフィールド・プログラム可能な素子と
しては、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ又はヒユーズＲＯＭ
などを使用することができる。　抵抗の直列回路３２の
抵抗間の接続点にはそれぞれ抵抗値２Ｒの抵抗が接続さ
れ、それらの抵抗値２Ｒの各抵抗の他端にはそれぞれス
イッチ３０−１〜３０−ｎの一方の接点が接続されてい
る。

スイッチ３０−１〜３０−ｎの他方の接点は抵抗直列回
路３２の最もグランド側に近い抵抗を介して接地されて
いる。

本実施例におけるスイッチ３０−１〜３０−ｎ、回路３
２の抵抗及び抵抗値２Ｒの抵抗は、バイポーラトランジ
スタ１２や比較器１４などとともに同一チップのＩＣに
内蔵されている。

本実施例において、出力端子１５に正確な出力電圧を取
り出すためには、スイッチ３０−１〜３０−ｎを構成す
るプログラム可能な素子に電気的にプログラムを施し、
所定のスイッチ３０−１〜３０−ｎを抵抗値２Ｒの抵抗
側に接続させ、他のスイッチ３０−１〜３０−ｎをグラ
ンド側に接続させる。これにより、第４図において可変
抵抗器１８により手動で機械的に行なっていた調整を、
スイッチ３０−１〜３０−ｎのプログラム可能な素子に
より、電気的で、しかもデジタル的に行なうことができ
る。

（効果） 本発明では、従来トリマーコンデンサや可変抵抗器によ
り手動で機械的に行なっていた調整を、内蔵したプログ
ラム可能な素子を用いて行なうようにした。

その結果、内蔵するプログラム可能な素子、コンデンサ
、抵抗などはリソグラフィー技法によりＩＣ内の他の素
子とともに製造することができるようになる。そのため
、トリマーコンデンサや可変抵抗器のような個別の部品
を使用する従来の装置に比べてコストが低下する。

また、調整も電気的で、しかもデジタル的に行なうこと
ができるので、この点でもコストが低下する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明の実施例における調
整部分を示す回路図、第３図及び第４図は従来のＩＣに
おける調整部分を示す回路図である。 ２０−１〜２０−７・・・・・・コンデンサ、２４−１
〜２４−７・・・・・・プログラム可能な素子、 ３０−１〜３０−ｎ・・・・・・プログラム可能な素子
で構成されるスイッチ、 ３２・・・・・・抵抗の直列回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）調整を必要とするコンデンサ又は抵抗が設けられ
   る半導体集積回路装置において、 複数個のコンデンサ又は低抗が内蔵され、それらのコン
   デンサ又は抵抗にはそれぞれを選択するプログラム可能
   な素子が接続されていることを特徴とする半導体集積回
   路装置。
2. （２）前記複数個のコンデンサ又は抵抗はバイナリーコ
   ードを構成するように形成されている特許請求の範囲第
   １項に記載の半導体集積回路装置。