TW201405350A - 半導體裝置之模擬器、模擬方法及模擬程式 - Google Patents

半導體裝置之模擬器、模擬方法及模擬程式 Download PDF

Info

Publication number
TW201405350A
TW201405350A TW102118854A TW102118854A TW201405350A TW 201405350 A TW201405350 A TW 201405350A TW 102118854 A TW102118854 A TW 102118854A TW 102118854 A TW102118854 A TW 102118854A TW 201405350 A TW201405350 A TW 201405350A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
sensor
input
semiconductor device
circuit
amplifier
Prior art date
Application number
TW102118854A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Koga
Original Assignee
Renesas Electronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Electronics Corp filed Critical Renesas Electronics Corp
Publication of TW201405350A publication Critical patent/TW201405350A/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30Circuit design
    • G06F30/36Circuit design at the analogue level
    • G06F30/367Design verification, e.g. using simulation, simulation program with integrated circuit emphasis [SPICE], direct methods or relaxation methods
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30Circuit design
    • G06F30/32Circuit design at the digital level
    • G06F30/33Design verification, e.g. functional simulation or model checking

Abstract

本發明之目的在於有效地進行感測器以及類比前端電路的模擬。為了達成上述目的,包含電路構造可變更的AFE部100的半導體裝置1的模擬器具備:電路構造設定部,其因應與AFE部100連接的感測器,設定AFE部100的電路構造;輸入圖案選擇部,其選擇輸入感測器的信號的波形圖案;以及模擬實行部415,其以所選擇之波形圖案為輸入條件,實行將感測器與所設定之電路構造的AFE部100連接的連接電路的模擬。

Description

半導體裝置之模擬器、模擬方法及模擬程式
本發明係關於一種半導體裝置的模擬器、模擬方法以及模擬程式,例如,可適當利用於包含類比前端電路的半導體裝置的模擬器、模擬方法以及模擬程式者。
近年來,由於實用性的提高、產業生態系統的擴大、健康照護的普及、安全的強化等因素,以民生、產業、醫療等領域為首,在各種裝置搭載感測器的技術有所進展。在此背景下,例如,感測器裝置的實用性的提高,或實現感測器所不可欠缺的類比電路的低電壓、低電力化有所進展,系統的小型化,成本的降低變得有其可能。感測器有溫度感測器、紅外線感測器、光感測器、撞撃感測器等各種種類,吾人會因應其操作原理而構成處理感測器信號的電路,並進行特性設定。
在該等裝置中,微電腦等的控制裝置,因應感測器的測定結果,進行控制處理。由於感測器所輸出的測定信號,無法就這樣被微電腦等的控制裝置處理,故在輸入微電腦之前會利用類比前端(analog front end,AFE)電路增幅到一定位準,或進行除去雜訊等的類比前端處理。該類比前端處理,必須因應感測器的操作原理或特性進行設計,而且需要類比特有的設計技術,故在鑽研出作為目標的感測器的操作原理或特性之後,會對特定 感測器開發出專用AFE電路或專用IC。
關於設計該等AFE電路用的設計支援工具,以往係利用電路模擬器(亦簡稱為模擬器)。在電路模擬器中,在單體的電腦上實行模擬的獨立型模擬器,以及在連線的網路伺服器(Web Server)上實行模擬的網路伺服型模擬器(稱為網路模擬器)逐漸普及。例如,關於以往的網路模擬器,非專利文獻1的"WEBENCH Designer"已為人所習知。
"WEBENCH Designer",係包含感測器用的AFE電路的半導體裝置的網路模擬器。在"WEBENCH Designer"中,使用者可選擇與AFE電路連接的感測器,且使用者可設定感測器所檢測出的物理量,並進行模擬。在"WEBENCH Designer"中,使用者可參考模擬結果調整AFE電路內的放大器的增益。
另外,關於可進行類比電路模擬的習知模擬器,專利文獻1亦已為人所周知。
[先前技術文獻] [非專利文獻]
[非專利文獻1]
Texas Instruments,"WEBENCH Designer",〔online〕,〔平成24年5月29日檢索〕,網際網路〈URL:http://www.tij.co.jp/tihome/jp/docs/homepage.tsp〉
[專利文獻]
[專利文獻1]
日本特開2004-145410號公報
在上述非專利文獻1的"WEBENCH Designer"中,使用者輸入利用感測器所檢測出之物理量的數值,並模擬因應該物理量的感測器以及AFE電路的動作。
另外,在AFE電路等的類比電路中,包含響應特性或頻率特性等時間要素的特性必須以滿足設計條件的方式設計。
然而,像"WEBENCH Designer"這樣的以往的模擬器,由於輸入感測器的物理量僅能輸入一個數值,故無法實行適用於包含時間要素的特性的確認等的模擬。因此,會有用以往的模擬器無法有效地進行模擬這樣的問題存在。
其他的問題與新穎的特徴,根據本說明書的記述以及所附圖式應可清楚明瞭。
根據一實施態樣,半導體裝置的模擬器,係包含電路構造可變更的類比前端電路的半導體裝置的模擬器。該模擬器具有:輸入圖案記憶部、電路構造設定部、輸入圖案顯示部、輸入圖案選擇部以及模擬實行部。輸入圖案記憶部,儲存了輸入感測器的信號的複數個波形圖案。電路構造設定部,因應與類比前端電路連接的感測器,設定類比前端電路的電路構造。輸入圖案顯示部,顯示輸入圖案記憶部所儲存的複數個波形圖案。輸入圖案選擇部,從所顯示之複數個波形圖案當中,依照使用者的操作,選擇輸入感測器的信號的波形圖案。模擬實行部,以所選擇之波形圖案為輸入條件,實行將感測器與所設定之電路構造的類比前端電路連接的連接電路的模擬。
根據該一實施態樣,便可有效地進行感測器以及類比前端電路的模擬。
1‧‧‧半導體裝置
2‧‧‧感測器
3‧‧‧使用者終端機
4‧‧‧網路模擬器
5‧‧‧網路
6‧‧‧仿真器
10‧‧‧評價基板
11‧‧‧USB介面
12‧‧‧感測器介面
20‧‧‧感測器基板
31‧‧‧CPU
32‧‧‧輸入裝置
33‧‧‧顯示裝置
34‧‧‧記憶體
35‧‧‧HDD
36‧‧‧輸入輸出介面
37‧‧‧NIC
100‧‧‧AFE(類比前端)部
110‧‧‧可配置型放大器
111‧‧‧運算放大器
112‧‧‧可變電阻
112a~112d‧‧‧可變電阻
113‧‧‧開關
113a~113c‧‧‧開關
114‧‧‧DAC
mux‧‧‧多工器
120‧‧‧(同步檢測對應)增幅放大器
121‧‧‧電阻(可變電阻、固定電阻)
121a、121c‧‧‧可變電阻
121b、122a~122c‧‧‧固定電阻
123‧‧‧DAC
124‧‧‧同步檢測開關
125‧‧‧固定電阻
124‧‧‧同步檢測開關
125‧‧‧固定電阻
130‧‧‧低通濾波器
131‧‧‧開關信號生成部
132‧‧‧濾波部
133‧‧‧正反器
134‧‧‧反相器
135‧‧‧運算放大器
136‧‧‧開關
137‧‧‧電容
138‧‧‧DAC
139‧‧‧可變電源
140‧‧‧高通濾波器
141‧‧‧開關信號生成部
142‧‧‧濾波部
143‧‧‧正反器
144‧‧‧反相器
145‧‧‧運算放大器
146‧‧‧開關
147‧‧‧電容
148‧‧‧DAC
149‧‧‧可變電源
150‧‧‧可變調節器
151‧‧‧運算放大器
152、153‧‧‧電晶體
154‧‧‧固定電阻
155‧‧‧可變電阻
160‧‧‧溫度感測器
161‧‧‧運算放大器
162‧‧‧電流源
163‧‧‧二極體
164‧‧‧固定電阻
165‧‧‧固定電阻
170‧‧‧通用放大器
180‧‧‧SPI介面
181‧‧‧記錄器
190‧‧‧儀表放大器
191‧‧‧(比較器內建)高速儀表放大器
191-1~191-4‧‧‧高速儀表放大器
192‧‧‧運算放大器
192a~192c‧‧‧運算放大器
193‧‧‧可變電阻
193a~193c‧‧‧可變電阻
194‧‧‧固定電阻
194a、194b‧‧‧固定電阻
195a、195b‧‧‧DAC
200‧‧‧MCU部
210‧‧‧CPU核心
220‧‧‧記憶體
230‧‧‧振盪器
240‧‧‧計時器
250‧‧‧輸入輸出埠
260‧‧‧A/D轉換器
270‧‧‧SPI介面
300‧‧‧網路瀏覽器
310‧‧‧記憶部
400‧‧‧網路伺服器
410‧‧‧模擬控制部
411‧‧‧網頁處理部
411a‧‧‧感測器顯示部
411b‧‧‧偏壓電路顯示部
411c‧‧‧AFE顯示部
411d‧‧‧輸入圖案顯示部
412‧‧‧電路設定部
412a‧‧‧感測器選擇部
412b‧‧‧偏壓電路選擇部
412c‧‧‧AFE設定選擇部
413‧‧‧參數設定部
415‧‧‧模擬實行部
416‧‧‧記錄器資訊生成部
420‧‧‧記憶部
421‧‧‧感測器資料庫
422‧‧‧感測器偏壓電路資料庫
423‧‧‧可配置型類比電路資料庫
424‧‧‧AFE資料庫
425‧‧‧網頁資訊記憶部
426‧‧‧電路資訊記憶部
427‧‧‧參數記憶部
428‧‧‧結果資訊記憶部
429‧‧‧記錄器資訊記憶部
430‧‧‧輸入圖案記憶部
450‧‧‧物理量轉換部
451‧‧‧自動設定部
452‧‧‧過渡解析部
453‧‧‧AC解析部
454‧‧‧濾波效果解析部
455‧‧‧同步檢測解析部
P10‧‧‧頁籤顯示區域
P11~P17‧‧‧頁籤
P21‧‧‧前進按鈕
P22‧‧‧返回按鈕
P100‧‧‧網路模擬器畫面
P101‧‧‧導引畫面
P200‧‧‧感測器選擇畫面
P210‧‧‧感測器選擇框架
P210a‧‧‧感測器選擇框架
P210b‧‧‧感測器選擇框架
P210c‧‧‧感測器選擇框架
P211‧‧‧感測器名稱顯示區域
P212‧‧‧感測器類型下拉選單
P213‧‧‧詳細設定按鈕
P214‧‧‧刪除按鈕
P215‧‧‧感測器追加按鈕
P220‧‧‧感測器詳細畫面
P230‧‧‧頁籤顯示區域
P231‧‧‧感測器選擇頁籤
P232‧‧‧偏壓電路頁籤
P233‧‧‧感測器輸入頁籤
P234‧‧‧感測器特性頁籤
P235‧‧‧Save按鈕
P240‧‧‧感測器詳細選擇畫面
P241‧‧‧感測器類型顯示區域
P242‧‧‧感測器選擇方法選項鈕
P243‧‧‧感測器限縮條件
P243a‧‧‧物品編號檢索區域
P243b‧‧‧感測器檢索區域
P244‧‧‧感測器清單
P245‧‧‧檢索按鈕
P246‧‧‧重置按鈕
P247‧‧‧參數輸入區域
P248‧‧‧特性圖
P249‧‧‧特性描點輸入區域
P250‧‧‧偏壓電路選擇畫面
P251‧‧‧電路一覽
P252‧‧‧選擇電路
P253、P253a~P253d‧‧‧偏壓電路
P254、P254a~P254d‧‧‧偏壓電路
P255a、P255b‧‧‧偏壓電路
P260‧‧‧物理量輸入畫面
P261‧‧‧輸入圖案一覽
P261a‧‧‧正弦圖案
P261b‧‧‧脈衝圖案
P261c‧‧‧階段圖案
P261d‧‧‧三角波圖案
P261e‧‧‧使用者定義圖案
P262‧‧‧輸入參數區域
P262a~P262h‧‧‧信號
P270‧‧‧使用者定義輸入區域
P271‧‧‧輸入圖案圖
P272‧‧‧描點輸入區域
P280‧‧‧感測器特性畫面
P281‧‧‧特性圖
P282‧‧‧特性範圍
P300‧‧‧AFE選擇畫面
P310‧‧‧AFE限縮條件
P311‧‧‧增幅器區域
P312‧‧‧濾波器區域
P313‧‧‧其他區域
P314‧‧‧DAC區域
P315‧‧‧檢索按鈕
P316‧‧‧重置按鈕
P320‧‧‧AFE清單
P400‧‧‧感測器AFE連接畫面
P410、P410a~P410c‧‧‧感測器選擇框架
P411‧‧‧感測器名稱顯示區域
P412‧‧‧詳細設定按鈕
P413‧‧‧偏壓下拉選單
P414‧‧‧輸出信號顯示
P415‧‧‧輸入端子顯示
P420‧‧‧半導體裝置影像
P430‧‧‧輸入端子下拉選單
P431‧‧‧自動連接按鈕
P500‧‧‧模擬畫面
P510、P510a~P510c‧‧‧感測器選擇框架
P511‧‧‧感測器名稱顯示區域
P512‧‧‧輸入波形影像
P513‧‧‧偏壓供給方法
P514‧‧‧輸出信號與輸入端子的連接關係
P515‧‧‧偏壓電路影像
P516‧‧‧詳細設定按鈕
P520‧‧‧半導體裝置設定區域
P521~P523‧‧‧個別放大器區塊
P524‧‧‧增益放大器區塊
P525‧‧‧濾波器區塊
P526‧‧‧DAC區塊
P527‧‧‧可變調節器區塊
P528‧‧‧溫度感測器區塊
P529‧‧‧通用放大器區塊
P530‧‧‧共通設定區域
P531‧‧‧自動設定按鈕
P532‧‧‧解析的設定按鈕
P533‧‧‧過渡解析按鈕
P534‧‧‧AC解析按鈕
P535‧‧‧濾波效果按鈕
P536‧‧‧同步檢測電路按鈕
P600‧‧‧放大器設定畫面
P601~P608、P610‧‧‧下拉選單
P609‧‧‧核取方塊
P700‧‧‧過渡解析結果
P701~P705‧‧‧結果圖
P710‧‧‧過渡解析結果
P711~P715‧‧‧結果圖
P720‧‧‧結果圖
P721‧‧‧感測器輸出信號
P722‧‧‧放大器輸出信號
P723‧‧‧濾波器輸出信號
P800‧‧‧零件清單畫面
P810‧‧‧Chip1Stop頁籤
P811‧‧‧零件清單
P820‧‧‧Generic頁籤
P822‧‧‧CHECKOUT按鈕
P900‧‧‧報告畫面
P901‧‧‧半導體裝置識別區域
P902‧‧‧PDF圖標
P910‧‧‧感測器顯示區域
P920‧‧‧記錄器顯示區域
P921‧‧‧記錄器資訊
P922‧‧‧下載按鈕
P930‧‧‧連接顯示區域
P931‧‧‧感測器選擇框架
P932‧‧‧半導體裝置影像
P940‧‧‧智慧型類比顯示區域
P941‧‧‧設定資訊
P950‧‧‧零件清單顯示區域
P960‧‧‧結果顯示區域
P961、P962‧‧‧過渡解析結果
P961a~P961e‧‧‧結果圖
P962a~P962e‧‧‧結果圖
SPI‧‧‧串列周邊介面
SPI bus‧‧‧SPI匯流排
LDO_OUT、MPXIN10~MPXIN61、GAINAMP_IN、SC_IN、AMP4_IN_NE、AMP4_IN_PO、BGR_OUT、AMP1_OUT~AMP4_OUT、GAINAMP_OUT、LPF_OUT、HPF_OUT、TEMP_OUT、SYNCH_OUT、AMP_IN1、AMP_IN2、AMP_OUT、AMP_IN10~AMP_IN41、AMP_OUT1~AMP_OUT4、COMP_OUT1~COMP_OUT4、AMPINMn、AMPINPn、AMPOUTn、COMPOUTn‧‧‧外部端子(外部信號)
SW10~SW20‧‧‧開關
AMP1~AMP3‧‧‧個別放大器
AMP21、AMP22‧‧‧運算放大器
V1、V2‧‧‧電壓
Vin1、Vin2、Vout‧‧‧電壓
AMP21OUT‧‧‧AMP21輸出
AMP22OUT‧‧‧AMP22輸出
CLK_SYNCH‧‧‧同步時脈
CLK_LPF、CLK_HPF‧‧‧外部輸入時脈
Φ1、Φ2‧‧‧開關信號
fs‧‧‧開關頻率
BGR‧‧‧能帶間隙參考器
AVDD‧‧‧電源
S101~S112、S201~S210、S301~S307、S311~S318、S321~S328、S331~S339、S341~S348、S401~S404‧‧‧步驟
R1、R2、R3、R4‧‧‧電阻
OP1‧‧‧運算放大器
圖1係實施態樣之感測器系統的構造圖。
圖2係實施態樣之半導體裝置的電路方塊圖。
圖3係表示實施態樣之半導體裝置的電路的連接關係圖。
圖4係表示實施態樣之半導體裝置的電路的連接例圖。
圖5係表示實施態樣之半導體裝置的電路的連接例圖。
圖6係表示實施態樣之半導體裝置的電路的連接例圖。
圖7係表示實施態樣之半導體裝置的電路的連接例圖。
圖8係表示實施態樣之半導體裝置的電路構造的電路圖。
圖9係表示實施態樣之半導體裝置的構造變更例的電路圖。
圖10係表示實施態樣之半導體裝置的構造變更例的電路圖。
圖11係表示實施態樣之半導體裝置的構造變更例的電路圖。
圖12係表示實施態樣之半導體裝置的構造變更例的電路圖。
圖13係表示實施態樣之半導體裝置的構造變更例的電路圖。
圖14係表示實施態樣之半導體裝置的構造變更例的電路圖。
圖15係表示實施態樣之半導體裝置的電路構造的電路圖。
圖16係表示實施態樣之半導體裝置的電路的動作的時序圖。
圖17係表示實施態樣之半導體裝置的電路構造的電路圖。
圖18係表示實施態樣之半導體裝置的電路構造的電路圖。
圖19係表示實施態樣之半導體裝置的電路構造的電路圖。
圖20係表示實施態樣之半導體裝置的電路構造的電路圖。
圖21係實施態樣之半導體裝置的電路方塊圖。
圖22係表示實施態樣之半導體裝置的電路的連接關係圖。
圖23係實施態樣之半導體裝置的電路方塊圖。
圖24係表示實施態樣之半導體裝置的電路的連接關係圖。
圖25係表示實施態樣之半導體裝置的電路構造的電路圖。
圖26係實施態樣之模擬系統的構造圖。
圖27係構成實施態樣之模擬系統的裝置的硬體構造圖。
圖28A係實施態樣之網路模擬器的功能方塊圖。
圖28B係實施態樣之網路模擬器的功能方塊圖。
圖28C係實施態樣之網路模擬器的功能方塊圖。
圖29係表示實施態樣之網路模擬器的模擬方法的流程圖。
圖30係表示實施態樣之網路模擬器的模擬方法的流程圖。
圖31係表示實施態樣之網路模擬器的模擬方法的流程圖。
圖32係實施態樣之網路模擬器的模擬方法的說明用電路圖。
圖33係實施態樣之網路模擬器的模擬方法的說明用電路圖。
圖34係表示實施態樣之網路模擬器的模擬方法的流程圖。
圖35係表示實施態樣之網路模擬器的模擬方法的流程圖。
圖36係表示實施態樣之網路模擬器的模擬方法的流程圖。
圖37係表示實施態樣之網路模擬器的模擬方法的流程圖。
圖38係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖39係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖40係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖41係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖42係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖43係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖44係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖45係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖46係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖47係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像 圖。
圖48係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖49係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖50係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖51係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖52係實施態樣之網路模擬器的模擬方法的說明用輸入輸出波形圖。
圖53係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖54係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖55係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖56係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖57係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖58係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖59係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖60A係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖60B係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖60C係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖61A係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖61B係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖61C係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖61D係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖62係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖63係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖64A係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖64B係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖64C係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖64D係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖64E係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖64F係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖64G係實施態樣之網路模擬器的模擬方法使用的顯示畫面的顯示影像圖。
圖65係實施態樣之半導體裝置的設定系統的構造圖。
圖66係表示實施態樣之半導體裝置的設定方法的流程圖。
以下,參照圖式說明實施態樣。在本實施態樣中,為了對可變更電路構造以及電路特性的半導體裝置進行最佳設定,而針對與半導體裝置相同的電路進行模擬。
為了有助於理解本實施態樣的模擬器,首先,針對包含作為模擬對象的電路的半導體裝置進行說明。圖1係表示包含本實施態樣之半導體裝置的感測器系統的構造。
如圖1所示的,該感測器系統包含:感測器2,以及與感測器連接的半導體裝置1。
感測器2,可使用因應檢出結果輸出電流的電流輸出型感測器、因應檢出結果輸出電壓的電壓輸出型感測器、因應檢出結果輸出微弱的差動信號的感測器等各種感測器。
半導體裝置1具有MCU部200與AFE部100。例如,半導體裝置1,係將MCU部200的半導體晶片與AFE部100的半導體晶片搭載於1個半導體裝置上的SoC(System-on-a-chip,系統單晶片)。另外,亦可為包含MCU部200與AFE部100的單晶片的半導體裝置。另外,亦可為僅包含MCU部200的半導體裝置,與僅包含AFE部100的半導體裝置。在後述的模擬器中,以感測器2與半導體裝置1內的AFE部100為模擬的對象。以下,有時會將包含AFE部100以及MCU部200的裝置稱為半導體裝置1,有時也會將僅包含AFE部100的裝置稱為半導體裝置1。
MCU部(控制部)200,係將經由AFE部100輸入的感測器2的測定信號(檢出信號)A/D轉換,並因應檢出結果進行控制處理的微控制器。另外,MCU部200向AFE部100輸出設定變更AFE部100的構造以及特性用的控制信號。
AFE部(類比輸入部)100,係對感測器2輸出的測定信號,進行增幅或濾波等的類比前端處理,使其成為MCU部200可處理的信號的類比電路。另外,AFE部100,如圖1所示的,可變更布局(電路構造),甚至,亦可變更參數(電路特性)。
如圖1的例子所示的,可從運算放大器電路的構造,變更為I/V放大器、減法(差動)放大器、加法放大器、反相放大器、非反相放大器、儀表放大器的構造。另外,如非反相放大器的參數例所示的,可進行操作點的變更、增益(增益)的變更、偏移調整。
本實施態樣之半導體裝置1,可利用AFE部100的內部電路的構造,構成適用於各用途的複數種類(TYPE)的半導體裝置。用圖2~圖20,說明適用於通用系統的TYPE0的半導體裝置1,用圖21~圖22,說明適用於一般測量器的TYPE1的半導體裝置1,用圖23~圖25,說明適用於馬達控制的TYPE2的半導體裝置1。另外,有時也會將TYPE0~2的其中任一種簡稱為半導體裝置1。
圖2係表示TYPE0的半導體裝置1的電路方塊圖。如圖2所示的,MCU部200包含:CPU核心210、記憶體220、振盪器230、計時器240、輸入輸出埠250、A/D轉換器260、SPI(Serial Peripheral Interface,串列周邊介面)介面270。另外,MCU部200更包含實現微控制器的功能用的其他電路,例如,DMA或各種運算電路等。
CPU核心210,執行記憶體220所儲存的程式,依照程式進行控制處理。記憶體220儲存了由CPU核心210執行的程式或各種資料。振盪器230,產生MCU部200的操作時脈,而且,因應需要對AFE部100供給時脈。計時器240利用於MCU部200的控制操作。
輸入輸出埠250,係與半導體裝置1的外部裝置進行資料等的輸入輸出用的介面,例如,如後所述的可與外部的電腦裝置等連接。
A/D轉換器260,將經由AFE部100輸入的感測器2的測定信號A/D轉換。另外,A/D轉換器260的電源,從AFE部100供給。
SPI(Serial Peripheral Interface)介面270,係與AFE部100進行資料等的輸入輸出用的介面。另外,SPI介面270,係通用的串列介面,只要與SPI對應,即使是其他的微控制器/微電腦,亦可與AFE部100連接。
圖2的TYPE0的半導體裝置1,形成可對應通用性用途的構造。具體而言,以可連接各種種類或特性的感測器的方式,搭載了一套感測器用AFE電路。亦即,AFE部100具備:可配置型放大器110、同步檢測對應增幅放大器(亦稱為增幅放大器)120、SC型低通濾波器(亦稱為低通濾波器)130、SC型高通濾波器(亦稱為高通濾波器)140、可變調節器150、溫度感測器160、通用放大器170、SPI介面180。
可配置型放大器110,係將從感測器2等的外部所輸入的信號增幅的增幅電路,可依照MCU部200的控制設定電路構造、特性以及動作。可配置型放大器110具有3ch的放大器,亦即,具有3個放大器。利用該3個放大器可實現很多電路構造。
增幅放大器120,係將可配置型放大器110的輸出或從感測器2等的外部所輸入的信號增幅的同步檢測對應增幅電路,可依照MCU部200的控制設定特性、動作。
低通濾波器130,係對於可配置型放大器110或增幅放大器120的輸出、從感測器2等的外部所輸入的信號,將其高頻成分除去並使低頻成分通過的SC型濾波器,可依照MCU部200的控制設定特性、動作。高通濾波器140,係對於可配置型放大器110或增幅放大器120的輸出、從感測器2等的外部所輸入的信號,將其低頻成分除去並使高頻成分通過的SC型的濾波器,可依照MCU部200的控制設定特性、動作。
可變調節器150,係對MCU部200的A/D轉換器260供給電壓的可變電壓源,可依照MCU部200的控制設定特性、動作。溫度感測器160,係測量半導體裝置1的溫度的感測器,可依照MCU部200的控制設定動作。
通用放大器170,係將從感測器2等的外部所輸入的信號增幅的放大器,可依照MCU部200的控制設定動作。SPI介面180,係與MCU部200進行資料等的輸入輸出用的介面,與MCU部200的SPI介面270透過SPI匯流排連接。另外,當半導體裝置1沒有MCU部200時,使SPI介面180與半導體裝置1的外部端子連接,經由外部端子使外部的微控制器或仿真器等與AFE部100連接。
接著,詳細說明TYPE0的半導體裝置1的AFE部100的構造。圖3係表示AFE部100的各電路的連接關係。SPI介面180,與連接於SPI匯流排的外部端子(CS、SCLK、SDO、SDI)連接,具有記錄器(控制記錄器)181。MCU部200,透過SPI介面,輸入變更電路的構造、特性用的構造資訊(設定資訊),儲存於記錄器181。記錄器181,與AFE部100內的各電路連接,因應記錄器181的構造資訊設定AFE部100內的各電路的構造、特性。
可配置型放大器110,具有個別放大器AMP1、AMP2、AMP3,其與可切換放大器的輸入輸出的開關SW10~SW15連接。
個別放大器AMP1,一方的輸入端子透過開關SW10與MPXIN10或MPXIN11連接,另一方的輸入端子透過開關SW11與MPXIN20或MPXIN21連接,輸出端子與AMP1_OUT連接。同樣地,個別放大器AMP2,一方的輸入端子透過開關SW12與MPXIN30或MPXIN31連接,另一方的輸入端子透過開關SW13與MPXIN40或MPXIN41連接,輸出端子與AMP2_OUT連接。
另外,個別放大器AMP3,一方的輸入端子透過開關SW14與MPXIN50、 MPXIN51或AMP1的輸出端子連接,另一方的輸入端子透過開關SW15與MPXIN60、MPXIN61或AMP2的輸出端子連接,輸出端子與AMP3_OUT連接。AMP1~AMP3的輸出端子亦與增幅放大器120、低通濾波器130、高通濾波器140連接。
可配置型放大器110,因應記錄器181的設定值,切換開關SW10~SW15,變更AMP1~AMP3的連接構造,內部的電路構造、特性也如後所述的變更。
圖4、圖5係開關SW10~SW15所形成的AMP1~AMP3的連接切換例。在圖4中,根據記錄器181的設定,切換開關SW10、11,使AMP1的輸入端子與MPXIN10、MPXIN20連接,切換開關SW12、13,使AMP2的輸入端子與MPXIN30、MPXIN40連接,切換開關SW14、15,使AMP3的輸入端子與MPXIN50、MPXIN60連接。藉由如是連接,便可使AMP1、AMP2、AMP3各自作為獨立的放大器而動作。
在圖5中,根據記錄器181的設定,切換開關SW10,使AMP1的一方的輸入端子與MPXIN10連接,切換開關SW13,使AMP2的一方的輸入端子與MPXIN40連接,切換開關SW11、SW12,使AMP1的另一方的輸入端子與AMP2的另一方的輸入端子連接,切換開關SW14、15,使AMP3的一方的輸入端子與AMP1的輸出端子連接,並使AMP3的另一方的輸入端子與AMP2的輸出端子連接。藉由如是連接,便可構成連接AMP1~AMP3的儀表放大器。
另外,如圖3所示的,增幅放大器120與切換輸入的開關SW16、SW17連接。增幅放大器120,其輸入端子透過開關SW16、SW17與AMP1~AMP3的輸出端子連接,或者,透過開關SW17與GAINAMP_IN連接,其輸出端子與GAINAMP_OUT連接。增幅放大器120的輸出端子亦與低通濾波器130、高通濾波器140連接。另外,亦可利用SW16,切換AMP1~AMP3的輸出端子與外部端子以及增幅放大器的連接。
低通濾波器130與切換輸入的開關SW18、SW19連接,高通濾波器140亦與切換輸入的開關SW18、SW20連接。低通濾波器130,其輸入端子透過開關SW16、SW17、SW18、SW19與AMP1~AMP3的輸出端子、增幅放大器120的輸出端子、SC_IN連接,或透過開關SW19與高通濾波器140的輸出端子連接,其輸出端子與LPF_OUT連接。高通濾波器140,其輸入端子透過開關SW16、SW17、SW18、SW20與AMP1~AMP3的輸出端子、增幅放大器120的輸出端子、SC_IN連接,或透過開關SW20與低通濾波器130的輸出端子連接,其輸出端子與HPF_OUT連接。另外,亦可在低通濾波器130、高通濾波器140的輸出端子與外部端子之間設置開關,以切換低通濾波器130、高通濾波器140的輸出端子與外部端子以及SW19、SW20的連接。
增幅放大器120、低通濾波器130、高通濾波器140,因應記錄器181的設定值,切換開關SW16~SW20,增幅放大器120、低通濾波器130、高通濾波器140的連接構造便有所變更,內部的特性也如後所述的有所變更。
圖6、圖7,係開關SW17~SW20所形成的增幅放大器120、低通濾波器130、高通濾波器140的連接切換例。在圖6中,根據記錄器181的設定,切換開關SW17,使增幅放大器120的輸入端子與AMP1~AMP3的其中任一個的輸出端子連接,切換開關SW18、SW19,使低通濾波器130的輸入端子與增幅放大器120的輸出端子連接,切換開關SW20,使高通濾波器140的輸入端子與低通濾波器130的輸出端子連接。藉由如是切換,便可構成依照AMP1~AMP3的其中任一個、增幅放大器120、低通濾波器130、高通濾波器140的順序連接的電路。
在圖7中,根據記錄器181的設定,切換開關SW17,使增幅放大器120的輸入端子與GAINAMP_IN連接,切換開關SW18、SW20,使高通濾波器140的輸入端子與SC_IN連接,切換開關SW19,使低通濾波器130的輸入端子與高通濾波器140的輸出端子連接。藉由如是切換,使增幅放大器120作為1個獨立的放大器而動作,另外,可構成依照高通濾波器140、低通濾波 器130的順序連接的電路。
另外,如圖3所示的,可變調節器150,其輸出端子與BGR_OUT以及LDO_OUT連接。可變調節器,因應記錄器181的設定值,如後所述的變更特性。
溫度感測器160,其輸出端子與TEMP_OUT連接。溫度感測器160,因應記錄器181的設定值,如後所述的變更特性。
通用放大器170,一方的輸入端子與AMP4_IN_NE連接,另一方的輸入端子與AMP4_IN_PO連接,輸出端子與AMP4_OUT連接。通用放大器,由1個運算放大器所構成,因應記錄器181的設定值,設定電源ON/OFF。
接著,用圖8~圖14,說明可配置型放大器110的具體電路構造。
可配置型放大器110,係將感測器輸出信號增幅用的放大器,可因應控制記錄器的設定,變更布局(電路構造),同時可變更參數(電路特性)。關於特性的變更,可將增益設定為可變。例如,當個別放大器獨立使用時,可將增益以2dB為單位設定為6dB~46dB,當作為儀表放大器使用時,可將增益以2dB為單位設定為20dB~60dB。另外,亦可將電壓轉換速率設定為可變,且可利用電力關閉模式切換電源的ON/OFF。
圖8係表示可配置型放大器110的個別放大器AMP1的電路構造。另外,AMP2、AMP3亦為同樣的構造。
如圖8所示的,個別放大器AMP1,具有運算放大器111,並具有與運算放大器111的各端子連接的可變電阻112a~112d、開關113a~113c、DAC(數位/類比轉換器)114,且如圖3所示的與多工器(開關)SW10、SW11連接。
可因應記錄器181的設定值,利用多工器SW10、SW11切換運算放大器 111的輸入,利用開關113a、113b切換可變電阻(輸入電阻)112a、112b的有無,利用開關113c切換DAC114的連接。另外,運算放大器111的輸出,如圖3所示的利用SW16、SW17、SW18,切換與增幅放大器120、低通濾波器130、高通濾波器140的連接。另外,因應記錄器181的設定值,變更可變電阻112a、112b、112c、112d的電阻值、DAC114的設定,藉此變更AMP1的增益、操作點、偏移等。再者,可因應記錄器181的設定值,控制電源ON/OFF。另外,可因應記錄器181的設定值,將運算放大器的動作模式變更為高速模式、中速模式、低速模式,藉此控制電壓轉換速率。
利用各開關、多工器的切換,便可構成I/V放大器、反相放大器、減法(差動)放大器、非反相放大器、加法放大器
圖9,係構成I/V放大器的例子。因應記錄器181的設定,切換多工器SW10,使外部輸入端子(MPXIN10)與反相輸入端子連接,使開關113a導通,令可變電阻112a短路。利用此連接,構成I/V放大器。另外,根據記錄器181的設定,改變可變電阻112a、112d的電阻值,藉此設定放大器的增益。該I/V放大器,在從外部輸入端子輸入電流型感測器的信號時,將輸入電流轉換成電壓輸出。
圖10,係構成減法(差動)放大器的例子。因應記錄器181的設定,切換多工器SW10、SW11,使外部輸入端子(MPXIN10)與反相輸入端子連接,並使外部輸入端子(MPXIN20)與非反相輸入端子連接。利用此連接,構成減法放大器。另外,根據記錄器181的設定,改變可變電阻112a、112b、112d的電阻值,藉此設定放大器的增益。該減法放大器,在從外部輸入端子輸入2個信號(V1、V2)時,輸出從一方的輸入電壓減去另一方的輸入電壓的電壓(V2-V1)。
圖11,係構成加法放大器的例子。另外,在此,在可變電阻112b與反相輸入端子之間設有開關113d。因應記錄器181的設定,切換多工器SW10、SW11、開關113d,使外部輸入端子(MPXIN10)以及外部輸入端子 (MPXIN20)與反相輸入端子連接。利用此連接,構成加法放大器。另外,根據記錄器181的設定,改變可變電阻112a、112b、112d的電阻值,藉此設定放大器的增益。該加法放大器,在從外部輸入端子輸入2個信號(V1、V2)時,輸出將一方的輸入電壓與另一方的輸入電壓相加的電壓(V1+V1)。
圖12,係構成反相放大器的例子。因應記錄器的設定,切換多工器SW10,使外部輸入端子(MPXIN10)與反相輸入端子連接,使開關113c導通,令DAC114的輸出與非反相輸入端子連接。利用此連接,構成反相放大器。另外,根據記錄器181的設定,改變可變電阻112a、112d的電阻值,藉此設定放大器的增益,改變DAC的輸出電壓,藉此調整放大器的操作點或偏移。該反相放大器,在從外部輸入端子輸入電壓型感測器的信號時,輸出將輸入電壓反相增幅的電壓。
圖13,係構成非反相放大器的例子。因應記錄器的設定,切換多工器SW10,使DAC114的輸出與反相輸入端子連接,切換多工器SW11,使外部輸入端子(MPXIN20)與非反相輸入端子連接。利用此連接,構成非反相放大器。另外,根據記錄器181的設定,改變可變電阻112a、112d的電阻值,藉此設定放大器的增益,改變DAC的輸出電壓,藉此調整放大器的操作點或偏移。該非反相放大器,在從外部輸入端子輸入電壓型感測器的信號時,輸出將輸入電壓非反相增幅的(與輸入同相的)電壓。
圖14,係利用AMP1~AMP3構成儀表放大器的例子。如圖5所說明的,可因應記錄器181的設定,利用多工器(開關)SW10~SW15連接AMP1~AMP3,藉此構成圖14的儀表放大器。另外,雖將各開關的圖式省略,在AMP1中,使開關113b導通,令可變電阻112b短路,在AMP2中,使開關113b導通,令可變電阻112b短路,在AMP3中,使開關113c導通,令DAC114與非反相輸入端子連接。
另外,根據記錄器181的設定,改變AMP3的可變電阻112a~112d的電 阻值,藉此設定儀表放大器的增益,改變DAC114的輸出電壓,藉此調整儀表放大器的操作點或偏移。該儀表放大器,在從外部輸入端子輸入微弱的差動信號時,輸出將該差動信號利用AMP1、AMP2分別非反相增幅並利用AMP3差動增幅的電壓。
接著,用圖15~圖20,說明AFE部100內的其他電路的具體電路構造。
圖15,係表示增幅放大器120的電路構造。增幅放大器120,對應同步檢測功能,進行輸入信號的增幅或同步檢測。關於特性的變更,增幅放大器120可將增益設定為可變。例如,可將增益以2db為單位設定為6dB~46dB。另外,可利用電力關閉模式切換電源的ON/OFF。
如圖15所示的,增幅放大器120,具有運算放大器AMP21、AMP22,並具有與運算放大器AMP21、AMP22的各端子連接的可變電阻121a、121c、固定電阻121b、122a、122b、122c以及DAC123。另外,如圖3所示的,其與多工器(開關)SW17連接。再者,作為進行同步檢測用的同步檢測控制部,具有同步檢測開關124、固定電阻125。
因應記錄器181的設定值,控制多工器SW17,切換增幅放大器120的輸入。另外,可因應記錄器181的設定值,改變可變電阻121a、121c的電阻值、DAC123的設定,藉此變更AMP21的增益、AMP21、AMP22的操作點、偏移等。再者,可因應記錄器181的設定值,控制運算放大器AMP21、AMP22的電源ON/OFF。
增幅放大器120,在從AMP1~AMP3或外部輸入端子輸入信號時,將利用AMP21反相增幅並利用AMP22反相增幅的信號輸出到GAINAMP_OUT。
另外,從MCU部200輸入同步時脈CLK_SYNCH,以同步時脈CLK_SYNCH的時序,切換同步檢測開關124的連接,AMP21與AMP22的其中任 一個的輸出信號輸出到SYNCH_OUT。
圖16,係表示增幅放大器120的輸出動作的時序圖。如圖16(a)所示的,AMP21輸出輸入信號的反相信號,如圖16(b)所示的,AMP22輸出再次反相的信號。該AMP22的輸出信號,作為增幅放大器120的輸出,輸出到GAINAMP_OUT。
MCU部200,與GAINAMP_OUT連接,產生與GAINAMP_OUT的信號對應的時脈。在此,如圖16(c)所示的,當GAINAMP_OUT的位準比基準值更高時,產生高位準的CLK_SYNCH。然後,將該同步時脈CLK_SYNCH供給到增幅放大器120。
同步檢測開關124,因應該CLK_SYNCK,切換AMP21、AMP22與SYNCH_OUT的連接。當時脈CLK_SYNCH為低位準時,與AMP21連接,將AMP21的輸出輸出到SYNCH_OUT,當時脈CLK_SYNCH為高位準時,與AMP22連接,將AMP22的輸出輸出到SYNCH_OUT。像這樣,如圖16(d)所示的,經過同步檢測且全波整流的信號,從SYNCH_OUT輸出。
圖17,係表示低通濾波器130的電路構造。低通濾波器130,係截止頻率可變的SC(切換式電容)型低通濾波器,可用於輸入信號的濾波。
低通濾波器130的特性,係Q值為固定值,例如0.702。關於特性的變更,可將截止頻率fc設定為可變。例如,可設定為9Hz~900Hz。另外,可利用電力關閉模式切換電源的ON/OFF。
如圖17所示的,低通濾波器130具有:產生開關信號的開關信號生成部131,以及因應開關信號對輸入信號進行濾波的濾波部132。
開關信號生成部131具有正反器133與複數個反相器134。濾波部132,具有複數個運算放大器135,並具有與複數個運算放大器135連接的複數個 開關136、電容137、被DAC138控制的可變電源139。另外,如圖3所示的,其與多工器(開關)SW19連接。
因應記錄器181的設定值,控制多工器SW19,切換低通濾波器130的輸入。另外,可因應記錄器181的設定值,改變DAC138的設定,藉此控制可變電源139,並變更放大器的操作點、偏移等。再者,可因應記錄器181的設定值,控制低通濾波器130的電源ON/OFF。
低通濾波器130,在開關信號生成部131中,從外部輸入時脈CLK_LPF,利用正反器133與反相器134產生開關信號Φ1、Φ2。在濾波部132中,當從外部輸入端子或增幅放大器120等輸入信號時,透過3個運算放大器135輸出信號,此時,利用開關信號Φ1、Φ2使開關136為ON/OFF以切換電容137的連接。如是,便可輸出將輸入信號的比截止頻率更高頻的成分除去的信號。
該截止頻率,可被MCU部200從外部輸入的時脈CLK_LPF變更。具體而言,截止頻率fc=0.009×fs(開關頻率1/2f CLK_LPF)。
圖18,係表示高通濾波器140的電路構造。高通濾波器140,係截止頻率可變的SC型高通濾波器,可用於輸入信號的濾波。
高通濾波器140的特性,係Q值為固定值,例如0.702。關於特性的變更,可將截止頻率fc設定為可變。例如,可設定為8Hz~800Hz。另外,可利用電力關閉模式切換電源的ON/OFF。
如圖18所示的,高通濾波器140具有:產生開關信號的開關信號生成部141,以及因應開關信號對輸入信號進行濾波的濾波部142。
開關信號生成部141具有正反器143與複數個反相器144。濾波部142具有複數個運算放大器145,並具有與複數個運算放大器145連接的複數個開 關146、電容147、被DAC148控制的可變電源149。另外,如圖3所示的,其與多工器(開關)SW20連接。
因應記錄器181的設定值,控制多工器SW20,切換高通濾波器140的輸入。另外,可因應記錄器181的設定值,改變DAC148的設定,藉此控制可變電源149,並變更放大器的操作點、偏移等。再者,可因應記錄器181的設定值,控制高通濾波器140的電源ON/OFF。
高通濾波器140,在開關信號生成部141中,從外部輸入時脈CLK_HPF,利用正反器143與反相器144產生開關信號Φ1、Φ2。在濾波部142中,當從外部輸入端子或增幅放大器120等輸入信號時,透過3個運算放大器145輸出信號,此時,利用開關信號Φ1、Φ2使開關146為ON/OFF以切換電容147的連接。如是,便可輸出將輸入信號的比截止頻率更低頻的成分除去的信號。
該截止頻率,可被MCU部200從外部輸入的時脈CLK_HPF變更。具體而言,截止頻率fc=0.008×fs(開關頻率1/2f CLK_HPF)。
圖19,係表示可變調節器150的電路構造。可變調節器150,係使輸出電壓可變的調節器,為MCU部200的A/D轉換器260的基準電源生成電路。例如,關於特性的變更,可變調節器150可將輸出電壓以±5%的精度且以0.1V為單位設定為2.0V~3.3V。另外,輸出電流為15mA,且可控制輸出電源的ON/OFF。
如圖19所示的,可變調節器150具有運算放大器151,且具有連接於運算放大器151的輸入側的能帶間隙參考器BGR、連接於運算放大器151的輸出側的電晶體152、153、固定電阻154、可變電阻155。
可因應記錄器181的設定值,設定BGR的電壓,改變可變電阻155的電阻值,藉此變更輸出電壓。再者,可因應記錄器181的設定值,切換運算放 大器151的電源ON/OFF、電晶體153的ON/OFF,控制輸出電壓的輸出開始/停止。
在可變調節器150中,BGR的電壓從BGR_OUT輸出。因應BGR的電壓與可變電阻155的電壓,運算放大器151進行動作,控制電晶體152,輸出對應固定電阻154與可變電阻155的比值的電壓。
圖20,係表示溫度感測器160的電路構造。溫度感測器160,係測量半導體裝置1的溫度的感測器,MCU部200可根據該測定結果進行溫度特性的修正等。例如,關於溫度感測器160的特性,輸出溫度係數為-5mV/℃。另外,可利用電力關閉模式切換電源的ON/OFF。
如圖20所示的,溫度感測器160具有運算放大器161,且具有連接於運算放大器161的輸入側的電流源162、二極體163、連接於運算放大器161的輸出側的固定電阻164、165。可因應記錄器181的設定值,使運算放大器161的電源ON/OFF。
在溫度感測器160中,因應溫度,二極體163的電壓以-2mV/℃變化,運算放大器161將該電壓非反相增幅,以-5mV/℃輸出。
如是,TYPE0的半導體裝置1,可將半導體裝置內部的AFE部100的電路構造或特性設定為可變。因此,一個半導體裝置可連接各種感測器等,且可在多個應用系統(application)中使用。
例如,當可配置型放大器110的電路構造為非反相放大器時,由於可連接電壓輸出型的感測器,故可在使用了紅外線感測器、溫度感測器、磁氣感測器等的應用系統中使用。例如,可在具備紅外線感測器的數位相機、具備溫度感測器的列印機、具備磁氣感測器的平板電腦終端機、具備紅外線感測器的空調等裝置中使用。
另外,當可配置型放大器110的電路構造為儀表放大器時,由於可連接微弱的差動輸出的感測器,故可在使用了壓力感測器、迴轉感測器、震動感測器等的應用系統中使用。例如,可在具備壓力感測器的血壓計、具備壓力感測器的體重計、具備迴轉感測器的行動電話、具備震動感測器的液晶電視等裝置中使用。
再者,當可配置型放大器110的電路構造為I/V放大器時,由於可連接電流輸出的感測器,故可在使用了光電二極體、人體感測器、紅外線感測器等的應用系統中使用。例如,可在具備光電二極體的數位相機、具備人體感測器的監視攝影機、具備人體感測器的馬桶座、具備紅外線感測器的條碼讀取機等裝置中使用。
圖21,係表示TYPE1的半導體裝置1的電路方塊圖。圖2的TYPE0的半導體裝置,用途適合通用系統,形成多數感測器所必要的AFE電路全部具備的構造。相對於此,TYPE1的半導體裝置,用途適合一般測量器,形成僅具備一般測量器的感測器所必要的AFE電路的限定構造。
如圖21所示的,在TYPE1的半導體裝置1中,MCU部200的構造與圖2相同,AFE部100具備:儀表放大器190、可變調節器150、溫度感測器160、SPI介面180。與圖2的半導體裝置相比,不具有可配置型放大器、同步檢測對應增幅放大器、SC型低通濾波器、SC型高通濾波器、通用放大器,取而代之,形成具有儀表放大器的構造。至於可變調節器150、溫度感測器160、SPI介面180,則與圖2相同。
儀表放大器190,係對應一般測量器的感測器,可將微弱的差動信號增幅的增幅電路。儀表放大器190,係與圖2的可配置型放大器110可構成的儀表放大器同樣的電路。儀表放大器190,其電路構造為固定,僅可變更特性。
圖22,係表示TYPE1的半導體裝置1的AFE部100的各電路的連接關係。可變調節器150、溫度感測器160、SPI介面180,與圖3相同。
儀表放大器190,由於電路構造為固定,故不具有切換構造用的開關(多工器)。儀表放大器190,一方的輸入端子與AMP_IN1連接,另一方的輸入端子與AMP_IN2連接,輸出端子與AMP_OUT連接。另外,亦可具備用來選擇與複數個外部端子的連接的開關。
由於TYPE1的半導體裝置的AFE部100的各電路的具體電路構造與圖2的半導體裝置同樣,故說明省略。亦即,儀表放大器190的電路構造,係圖14所示的構造,儀表放大器190,如圖14所示的,可藉由改變電阻值以設定增益,亦可藉由改變DAC的設定以變更操作點或偏移等。
如是,在TYPE1的半導體裝置1中,AFE部100的電路構造為固定,且可將特性設定為可變。因此,可用一個半導體裝置對應特性不同的特定感測器,而可在特定的應用系統中使用。
例如,與以TYPE0的半導體裝置構成儀表放大器的情況相同,可在使用了微弱的差動輸出的感測器亦即壓力感測器、迴轉感測器、震動感測器等的應用系統中使用。
圖23,係表示TYPE2的半導體裝置1的電路方塊圖的另一例。圖2的TYPE0的半導體裝置,用途適合通用系統,形成多數感測器所必要的AFE電路全部具備的構造。相對於此,TYPE2的半導體裝置,用途適合馬達控制,形成僅具備馬達控制所必要的AFE電路的限定構造。
如圖23所示的,在TYPE2的半導體裝置1中,MCU部200的構造與圖2相同,AFE部100具備:內建比較器的高速儀表放大器191、溫度感測器160、SPI介面180。與圖2的半導體裝置相比,不具有可配置型放大器、同步檢測對應增幅放大器、SC型低通濾波器、SC型高通濾波器、通用放大器、可變調節器,取而代之,形成具有內建比較器的高速儀表放大器191的構造。至於溫度感測器160、SPI介面180,則與圖2相同。
內建比較器的高速儀表放大器(亦稱高速儀表放大器)191,係對應馬達控制,可將微弱的差動信號高速增幅的增幅電路,而且,內建了比較輸出電壓的比較器。AFE部100,為了使多相馬達的控制為可能,具有複數個(多ch)高速儀表放大器191,在此具有4個(4ch)儀表放大器。高速儀表放大器191,電路構造為固定,僅可變更特性。
圖24,係表示TYPE2的半導體裝置1的AFE部100的各電路的連接關係。溫度感測器160、SPI介面180與圖3相同。
高速儀表放大器191,由於電路構造為固定,故不具有切換構造的開關(多工器)。4個高速儀表放大器191-1~191-4,形成各自獨立的構造。
亦即,高速儀表放大器191-1~191-4,一方的輸入端子各自與AMP_IN10、20、30、40連接,另一方的輸入端子各自與AMP_IN11、21、31、41連接,放大器的輸出端子各自與AMP_OUT1~4連接,比較器的輸出端子各自與COMP_OUT1~4連接。另外,亦可具備用來選擇與複數個外部端子的連接的開關。
圖25,係表示高速儀表放大器191的具體電路構造。高速儀表放大器191,係適用於馬達控制且內建比較器的高速儀表放大器,與馬達控制所使用的感測器的輸出信號的增幅進行電壓比較。關於特性的變更,高速儀表放大器191可將增益設定為可變。例如,可將增益以2dB為單位設定為10dB~34dB。另外,亦可將電壓轉換速率設定為可變,且可利用電力關閉模式切換電源的ON/OFF。
另外,高速儀表放大器191內建了高速儀表放大器輸出比較用比較器,該比較器的磁滯電壓以及基準電壓為可變的。
如圖25所示的,高速儀表放大器191,具有作為儀表放大器而動作的運 算放大器192a以及192b,以及作為磁滯比較器而動作的運算放大器192c,並具有與運算放大器192a~192c連接的可變電阻193a~193c、固定電阻194a、194b以及DAC195a、195b。
可因應記錄器181的設定值,改變可變電阻193a~193c的電阻值、DAC195a的設定,藉此變更高速儀表放大器191的增益、放大器的操作點、偏移等。另外,可根據DAC195b的設定,變更比較器的磁滯電壓(基準電壓)。再者,可因應記錄器181的設定值,控制運算放大器192a~192c的電源ON/OFF。
在高速儀表放大器191中,當從外部輸入端子AMPINMn、AMPINPn(對應AMPIN10、11~AMPIN40、41)輸入差動信號時,被由運算放大器192a、192b所構成的2段儀表放大器高速非反相增幅的信號,輸出到AMPOUTn(對應AMPOUT1~AMPOUT4)。再者,從由運算放大器192c所構成的磁滯比較器,輸出比較AMPOUTn的輸出信號與基準電壓的比較信號。另外,MCU部200因應AMPOUTn以及COMPOUTn的信號進行馬達控制。
如是,在TYPE2的半導體裝置1中,AFE部100的電路構造為固定且可將特性設定為可變。因此,可用一個半導體裝置對應特性不同的特定感測器,並在特定的應用系統中使用。尤其,可與多相馬達的驅動電路等連接。
根據以上所說明的半導體裝置1可獲得以下的功效。首先,可達到小型化以及低消耗電力化之目的。由於在半導體裝置1的內部形成含有MCU與AFE電路的構造,故比起在安裝基板上安裝複數個類比電路IC的情況而言,可更進一步小型化。另外,由於可對應低消耗電力模式,使AFE部的電源OFF,並使MCU部進入睡眠模式,故可減少消耗電力。
另外,可使類比IC的開發步驟縮短。為了開發適用於感測器的類比電路,通常,需要電路設計、遮罩設計、遮罩製作、樣品製作等的步驟,故有時會花上3~8月左右。由於僅變更半導體裝置1的設定,便可構成對應感 測器的類比電路,故可不進行從電路設計到樣品製作的開發步驟,便能夠開發出半導體裝置。因此,可在短期內開發出感測器系統,使其盡早地及時投入市場。
另外,可用同一半導體裝置1對應複數個應用系統。在半導體裝置1中,由於可自由變更電路構造,故可用一個半導體裝置連接電流型感測器或電壓型感測器等的各種感測器。因此無須針對每一種感測器開發個別的半導體裝置,故可縮短開發期間。
再者,TYPE1的半導體裝置1,適合一般測量器,僅具備一般測量器所必要的儀表放大器等,TYPE2的半導體裝置1,適合馬達控制,僅具備馬達控制所必要的高速儀表放大器等。因此,在半導體裝置內沒有不需要的電路,故可使電路構造變簡單,並使半導體裝置更進一步小型化,且亦可使消耗電力降低。
以上的半導體裝置1,由於有必要對應所連接的感測器決定AFE部100的構造以及特性,故會在使用感測器與半導體裝置1的感測器系統的設計開發中,針對感測器以及半導體裝置1的動作進行模擬。以下,說明在由感測器與半導體裝置1所構成的感測器系統的開發步驟中所進行的模擬。在此,雖主要係以僅包含AFE部100的半導體裝置1為模擬對象進行說明,然而包含AFE部100以及MCU部200的半導體裝置1也會進行同樣的模擬。
圖26,係表示用來模擬本實施態樣之半導體裝置1的動作的模擬系統(設計支援系統)的構造。
如圖26所示的,該模擬系統,具備以可透過網路5通信的方式連接的使用者終端機3以及網路模擬器4。使用者終端機3,主要具有網路瀏覽器300、記憶部310。網路模擬器4,主要具有網路伺服器400、模擬控制部410、記憶部420。
網路5,例如網際網路等,係可在使用者終端機3與網路模擬器4之間傳送網頁資訊的網路。網路5可為有線網路,亦可為無線網路。
使用者終端機3的網路瀏覽器300,根據從網路伺服器400所接收的網頁資訊在顯示裝置中顯示網頁。網路瀏覽器300,亦具有使用者介面,其受到使用者的操作,因應使用者的操作存取網路伺服器400,以在網路模擬器4執行模擬。
使用者終端機3的記憶部310,儲存了用來實現使用者終端機3的功能的各種資料或程式等。另外,記憶部310,如後所述的,從網路模擬器4下載用來設定於半導體裝置1的記錄器181的記錄器資訊並將其儲存。
網路模擬器4的網路伺服器400,係對網路瀏覽器300提供網路模擬器的網路服務的伺服器。網路伺服器400,受到網路瀏覽器300的存取,因應存取而發送用以在網路瀏覽器中顯示的網頁資訊。
網路模擬器4的模擬控制部410,實現感測器以及半導體裝置1的模擬功能。如後所述的,網路模擬器4,設定作為模擬對象的感測器以及半導體裝置1的電路構造,設定模擬所必要的參數,執行模擬。
網路模擬器4的記憶部420,儲存了用以實現網路模擬器的功能的各種資料或程式等。如後所述的,記憶部420儲存了可選擇的感測器的資訊、適用於感測器的偏壓電路的資訊,或適用於感測器以及偏壓電路的類比電路的資訊等。
使用者終端機3,係作為用戶端裝置而動作的個人電腦等的電腦裝置,網路模擬器4,係作為伺服器裝置而動作的工作站等的電腦裝置。圖27,係表示實現使用者終端機3或網路模擬器4用的硬體構造例。另外,使用者終端機3或網路模擬器4,亦可不是單一的電腦,而是由複數台電腦所構成。
如圖27所示的,使用者終端機3或網路模擬器4,係一般的電腦裝置,包含中央處理裝置(CPU)31與記憶體34。CPU31與記憶體34,透過匯流排與作為輔助記憶裝置的硬碟裝置(HDD)35連接。使用者終端機3具有使用者介面硬體,例如,使用者輸入用的指示裝置(滑鼠、操縱桿等)或鍵盤等的輸入裝置32,或對使用者提示GUI等視覺資料用的CRT或液晶顯示器等的顯示裝置33。網路模擬器4亦可與使用者終端機3同樣具有使用者介面硬體。
HDD35等的記憶媒體可儲存瀏覽器程式或模擬程式,其與作業系統協同運作,對CPU31等賦予命令,以實施使用者終端機3或網路模擬器4的功能。該程式,藉由載入記憶體34而執行。
另外,使用者終端機3或網路模擬器4,具有與外部裝置連接用的輸入輸出介面(I/O)36或NIC(Network Interface Card,網路介面卡)37。例如,使用者終端機3,具備與半導體裝置1等連接用的USB等作為輸入輸出介面36。使用者終端機3以及網路模擬器4,具備乙太網路(登記商標)卡等作為與網路5連接用的NIC37。
圖28A,係表示網路模擬器4的模擬控制部410的功能區塊,以及儲存於記憶部420的各種資料。另外,圖28A僅為一個例子,只要能夠實現後述的圖29以後的處理或畫面顯示,亦可為其他構造。
模擬控制部410,藉由CPU31執行模擬程式以實現模擬用的各部功能。如圖28A所示的,模擬控制部410,主要具有:網頁處理部411、電路設定部412、參數設定部413、模擬實行部415、記錄器資訊生成部416。再者,模擬實行部415具有:物理量轉換部(物理量對電氣特性換算功能)450、自動設定部451、過渡解析部452、AC解析部453、濾波效果解析部454、同步檢測解析部455。
記憶部420藉由HDD35或記憶體34實現。如圖28A所示的,記憶部420 具有:感測器資料庫421、感測器偏壓電路資料庫422、可配置型類比電路資料庫423、AFE資料庫424、網頁資訊記憶部425、電路資訊記憶部426、參數記憶部427、結果資訊記憶部428、記錄器資訊記憶部429、輸入圖案記憶部430。
感測器資料庫421,係儲存各種感測器的資料表的資料庫。感測器的資料表中包含感測器的類型(種類)或特性等的資訊。感測器資料庫421中儲存了感測器與類型以及特性之間的關連。
感測器偏壓電路資料庫422,係儲存各種感測器可使用的偏壓電路(偏壓方法)的資料庫。關於偏壓電路的資訊,包含構成偏壓電路的元件、各元件的連接關係,或輸出端子等的資訊。感測器偏壓電路資料庫422中儲存了感測器與偏壓電路之間的關連。
可配置型類比電路資料庫423,係用來選擇最適合感測器與感測器偏壓電路的類比電路的資料庫。關於可配置型類比電路的資訊,包含半導體裝置1的可配置型放大器110的構造或輸入端子等的資訊。可配置型類比電路資料庫423中儲存了感測器以及偏壓電路與可配置型放大器110的構造之間的關連。
AFE資料庫424,係儲存半導體裝置1的資料表的資料庫。尤其,為了進行半導體裝置1的AFE部100的模擬,資料表中包含AFE部100的構造或特性等的資訊。AFE資料庫424中儲存了半導體裝置1與AFE部100的構造之間的關連。例如,AFE資料庫424中儲存了上述TYPE0~TYPE2的半導體裝置1的資料表。
網頁資訊記憶部425儲存了在使用者終端機3的網路瀏覽器300中顯示各種畫面用的網頁資訊。網頁資訊,如後所述的係顯示網頁(畫面)用的資訊,該網頁包含模擬半導體裝置1用的GUI。
電路資訊記憶部426儲存了成為模擬對象的電路的電路資訊。該電路資訊中包含了感測器或偏壓電路、AFE部100的電路元件或各元件的連接關係的資訊。參數記憶部427儲存了實行模擬所必要的參數作為模擬條件。該參數中包含了物理量等的輸入資訊或電路參數等。
結果資訊記憶部428儲存了模擬的實行結果,亦即結果資訊。該結果資訊中,包含了AFE部100的各電路的輸入輸出波形作為過渡解析、AC解析、濾波效果解析、同步檢測解析的模擬結果。記錄器資訊記憶部429儲存了設定於半導體裝置1的記錄器181的記錄器資訊(構造資訊)。輸入圖案記憶部439儲存了輸入感測器的信號的複數個波形圖案的資訊。輸入圖案記憶部439中,儲存了如後所述的正弦波、方形波、三角波或步階響應等的圖案作為輸入圖案。
網頁處理部(網頁顯示部)411,將網頁資訊記憶部425所儲存的網頁資訊,透過網路伺服器400發送到使用者終端機3,藉此在網路瀏覽器300中顯示包含GUI的網頁(畫面),然後,從使用者終端機3接收使用者對網頁的GUI的輸入操作。
網頁處理部411具有顯示各畫面用的顯示部。亦即,網頁處理部411具有:感測器顯示部411a、偏壓電路顯示部411b、AFE顯示部411c、輸入圖案顯示部411d。感測器顯示部411a,參照感測器資料庫421,顯示出與使用者所選擇之感測器的類型對應的複數個感測器。偏壓電路顯示部411b,參照感測器偏壓電路資料庫422,顯示出與所選擇之感測器對應的複數個偏壓電路。AFE顯示部(半導體裝置顯示部)411c,參照AFE資料庫424,顯示出具有所設定之電路構造的可配置型放大器110的複數個半導體裝置1。輸入圖案顯示部411d,顯示出輸入圖案記憶部430所儲存的複數個波形圖案。
電路設定部412,因應使用者對網頁(畫面)的輸入操作,產生電路資訊,並將其儲存於電路資訊記憶部426。電路設定部412,因應感測器、偏壓電路、半導體裝置1的選擇產生電路資訊。例如,電路設定部412具有感 測器選擇部412a、偏壓電路選擇部412b、AFE設定選擇部412c。
感測器選擇部412a,基於從感測器顯示部411a所顯示的感測器資料庫421所包含的複數個感測器中由使用者操作所選擇的感測器的資訊產生電路資訊。偏壓電路選擇部412b,基於從偏壓電路顯示部411b所顯示的適用於所選擇的感測器的複數個偏壓電路中由使用者操作所選擇的偏壓電路的資訊產生電路資訊。AFE設定選擇部(電路構造設定部)412c,參照可配置型類比電路資料庫423,識別出適用於所選擇的感測器以及偏壓電路的可配置型放大器110的構造以及連接關係,並產生電路資訊。另外,AFE設定選擇部(半導體裝置選擇)412c,基於從AFE顯示部411c所顯示的AFE資料庫424所包含的複數個半導體裝置1中由使用者操作所選擇的半導體裝置1的資訊產生電路資訊。
參數設定部413,因應使用者對網頁(畫面)的輸入操作,產生實行模擬用的參數,並將其儲存於參數記憶部427。參數設定部(輸入圖案選擇部)413,產生從輸入圖案顯示部411d所顯示的複數個波形圖案中由使用者操作所選擇的輸入感測器的物理量的輸入圖案的資訊。
模擬實行部415,參照電路資訊記憶部426以及參數記憶部427,根據所儲存的電路資訊以及參數,實行模擬。
物理量轉換部450,將感測器的輸入資訊亦即物理量轉換成感測器輸出的電氣信號。物理量轉換部450,參照參數記憶部427,依照所設定的物理量的輸入圖案,對應依時間系列順序變動的物理量,產生感測器的輸出信號。
自動設定部(電路特性設定部)451,自動地設定AFE部100的電路特性,將所設定的參數儲存於參數記憶部427。自動設定部451,參照電路資訊記憶部426,在所設定的感測器以及偏壓電路、可配置型放大器110的電路構造中,自動地設定適當的可配置型放大器110的增益、偏移。自動設定部 451,模擬可配置型放大器110的動作,以達到最適當的增益、偏移的方式,調整可配置型放大器110的DAC電壓或增益等的參數。
過渡解析部452,為了解析過渡特性,模擬AFE部100的輸入輸出特性,將模擬結果儲存於結果資訊記憶部428。過渡解析部452,參照電路資訊記憶部426以及參數記憶部427,模擬以各參數為模擬條件所設定之構造的電路的動作,產生顯示輸入輸出特性的波形。過渡解析部452,將輸入時間系列的物理量的輸入圖案被物理量轉換部450所轉換成的感測器輸出信號當作AFE部100的輸入信號,模擬AFE部100的動作,產生AFE部100的各電路的時間系列的輸出信號。
AC解析部453,為了解析AC特性,模擬AFE部100的頻率特性,將模擬結果儲存於結果資訊記憶部428。AC解析部453,參照電路資訊記憶部426以及參數記憶部427,模擬以各參數為模擬條件所設定之構造的電路的動作,產生顯示頻率特性的波形。AC解析部453,在每個頻率產生物理量的輸入圖案,並將其被物理量轉換部450所轉換成的感測器輸出信號當作AFE部100的輸入信號,模擬AFE部100的動作,產生AFE部100的各電路的每個頻率的輸出信號。
濾波效果解析部454,為了解析濾波效果,模擬在雜訊發生環境中AFE部100的輸入輸出特性,將模擬結果儲存於結果資訊記憶部428。濾波效果解析部454,參照電路資訊記憶部426以及參數記憶部427,模擬以各參數為模擬條件所設定之構造的電路的動作,產生顯示出雜訊環境中的輸入輸出特性的波形。濾波效果解析部454,對輸入時間系列的物理量的輸入圖案附加雜訊,並將附加了雜訊的信號被物理量轉換部450所轉換成的感測器輸出信號當作AFE部100的輸入信號,模擬AFE部100的動作,產生AFE部100的各電路的時間系列的輸出信號。
同步檢測解析部455,為了解析同步檢測動作,模擬AFE部100的同步檢測動作,將模擬結果儲存於結果資訊記憶部428。同步檢測解析部455,參 照電路資訊記憶部426以及參數記憶部427,模擬以各參數為模擬條件所設定之構造的電路的動作,產生顯示同步檢測動作的波形。同步檢測解析部455,將輸入時間系列的物理量的輸入圖案以及圖16所示的同步時脈當作輸入信號,模擬AFE部100的動作,產生AFE部100的各電路的時間系列的輸出信號。
記錄器資訊生成部416,產生設定於半導體裝置1的記錄器181的記錄器資訊,並將其儲存於記錄器資訊記憶部429。記錄器資訊生成部416,參照電路資訊記憶部426以及參數記憶部427,因應作為模擬對象而設定的AFE部100的電路構造以及電路特性產生記錄器資訊。
另外,亦可如圖28B或圖28C所示的,利用圖28A所示的區塊當中的一部分區塊構成網路模擬器4。例如,如圖28B所示的,網路模擬器4具備圖28A的構造當中的至少感測器偏壓電路資料庫422、感測器選擇部412a、偏壓電路顯示部411b、偏壓電路選擇部412b、電路構造設定部(AFE設定選擇部)412c、模擬實行部415。
亦即,在圖28B中,感測器選擇部412a選擇與半導體裝置1連接的感測器。感測器偏壓電路資料庫422,儲存了感測器與對該感測器供給偏壓信號的複數個偏壓電路之間的關連,偏壓電路顯示部411b,參照感測器偏壓電路資料庫422,顯示出與所選擇之感測器對應的複數個偏壓電路。偏壓電路選擇部412b,從所顯示的複數個偏壓電路之中依照使用者的操作,選出與所選擇之感測器連接的偏壓電路。電路構造設定部412c,設定與所選擇之感測器以及偏壓電路連接的半導體裝置1的電路構造。模擬實行部415,實行將所選擇之感測器以及偏壓電路與所設定之電路構造的半導體裝置1連接的連接電路的模擬。至少構成圖28B所示的網路模擬器4,藉此便可從對應感測器的複數個偏壓電路選出最適當的偏壓電路,並有效地進行模擬。
另外,如圖28C所示的,網路模擬器4具備圖28A的構造當中的至少輸入圖案記憶部430、電路構造設定部(AFE設定選擇部)412c、輸入圖案顯示 部411d、輸入圖案選擇部(參數設定部)413、模擬實行部415。
亦即,在圖28C中,電路構造設定部412c,對應與半導體裝置1連接的感測器,設定半導體裝置1的電路構造。輸入圖案記憶部430,儲存了輸入感測器的信號的複數個波形圖案,輸入圖案顯示部411d,顯示出輸入圖案記憶部430所儲存的複數個波形圖案。輸入圖案選擇部413,從所顯示的複數個波形圖案當中,依照使用者的操作,選出輸入感測器的信號的波形圖案。模擬實行部415,以所選擇的波形圖案為輸入條件,實行將感測器與所設定之電路構造的類比前端電路連接的連接電路的模擬。至少構成如圖28C所示的網路模擬器4,藉此便可從輸入感測器的波形圖案選出所期望的圖案,並有效地進行模擬。
接著,用圖29~圖37,說明本實施態樣之模擬系統所實行的模擬方法。由於該模擬方法,主要係藉由以圖26~圖28的網路模擬器4實行各處理,並在使用者終端機3的顯示裝置中進行畫面顯示而實現,故以下針對以網路模擬器4所實行的處理進行說明。
圖29的流程圖,係表示本實施態樣之模擬處理的整體流程。在該模擬處理中,首先,網頁處理部411令使用者終端機3顯示導引畫面(S101)。在使用者終端機3的網路瀏覽器300中,當使用者指定網路模擬器4的URL時,網路瀏覽器300存取網路伺服器400,在網路模擬器4中模擬程式起動。此時,網頁處理部411,將起動網頁亦即導引畫面的網頁資訊發送到使用者終端機3,在網路瀏覽器300中顯示導引畫面。
接著,網頁處理部411令使用者終端機3顯示感測器選擇畫面,使用者選擇感測器(S102)。在S101的導引畫面中,當使用者進行選擇感測器的操作時,網頁處理部411,將選擇感測器用的感測器選擇畫面的網頁資訊發送到使用者終端機3,使網路瀏覽器300顯示感測器選擇畫面。網頁處理部411,在使用者指定感測器類型等的限縮條件(檢索條件或是過濾條件)時,從感測器資料庫421挑出該當於限縮條件的感測器,將所挑出的感測器的清 單顯示於感測器選擇畫面。當使用者從感測器選擇畫面中所顯示的感測器清單之中選出所欲使用的感測器時,電路設定部412(感測器選擇部412a),將所選擇的感測器當作模擬對象電路儲存於電路資訊記憶部426。
接著,網頁處理部411令使用者終端機3顯示偏壓電路選擇畫面,使用者選擇偏壓電路(S103)。在S102的感測器選擇畫面中,當使用者進行設定偏壓電路的操作時,網頁處理部411將偏壓電路選擇畫面的網頁資訊發送到使用者終端機3,使網路瀏覽器300顯示出偏壓電路選擇畫面。網頁處理部411,參照感測器偏壓電路資料庫422,挑出適合S102所選出的感測器的複數個偏壓電路,顯示偏壓電路選擇畫面。當使用者從偏壓電路選擇畫面中所顯示的複數個偏壓電路之中選出偏壓電路時,電路設定部412(偏壓電路選擇部412b),將所選擇的偏壓電路當作模擬對象電路儲存於電路資訊記憶部426。
接著,網頁處理部411令使用者終端機3顯示物理量輸入畫面,使用者輸入物理量(S104)。在S102的感測器選擇畫面或S103的偏壓電路選擇畫面中,當使用者進行輸入感測器的物理量的操作時,網頁處理部411將使用者輸入感測器的物理量用的物理量輸入畫面的網頁資訊發送到使用者終端機3,使網路瀏覽器300顯示物理量輸入畫面。網頁處理部411,在物理量輸入畫面中顯示將輸入感測器的物理量輸入時間系列用的複數個輸入圖案(輸入波形),使用者選擇模擬所使用的輸入圖案。另外,網頁處理部411,參照感測器資料庫421,將對應所選擇的感測器的物理量的輸入範圍顯示於物理量輸入畫面,使用者設定物理量的輸入範圍。在物理量輸入畫面中,當使用者將輸入感測器的物理量的輸入圖案與輸入範圍輸入時,參數設定部413,將所輸入的參數設定於參數記憶部427。
接著,網頁處理部411令使用者終端機3顯示AFE選擇畫面,使用者選擇AFE(半導體裝置)(S105)。在S101的導引畫面或S102的感測器選擇畫面等中,當使用者進行選擇半導體裝置1(AFE部100)的操作時,網頁處理部411將使用者選擇半導體裝置1用的AFE選擇畫面的網頁資訊發送到使用者 終端機3,使網路瀏覽器300顯示AFE選擇畫面。
網頁處理部411,參照AFE資料庫424,挑出包含適合所選擇之感測器以及偏壓電路的可配置型放大器110的構造的半導體裝置1。此時,參照可配置型類比電路資料庫423,決定適合所選擇之感測器以及偏壓電路的可配置型放大器110的構造,並挑出包含所決定之構造的可配置型放大器110的半導體裝置1。再者,網頁處理部411,在使用者指定半導體裝置1的構造等的限縮條件時,從AFE資料庫424挑出該當於限縮條件的半導體裝置1,將所挑出的半導體裝置1的清單顯示於AFE選擇畫面。當使用者從AFE選擇畫面所顯示的半導體裝置1的清單之中選出所欲使用的半導體裝置1(AFE部100)時,電路設定部412(AFE設定選擇部412c),將所選擇的半導體裝置1的AFE部100當作模擬對象電路儲存於電路資訊記憶部426。
接著,電路設定部412,決定可配置型放大器110的構造與連接關係(S106)。當在S102~S103選擇感測器以及偏壓電路,並在S105選擇半導體裝置1時,電路設定部412,參照可配置型類比電路資料庫423,決定適合所選擇之感測器以及偏壓電路的可配置型放大器110的構造,並決定感測器以及偏壓電路與可配置型放大器110的連接關係(連接端子)。電路設定部412(AFE設定選擇部412c),將所決定之可配置型放大器110的構造以及連接關係的資訊儲存於電路資訊記憶部426。
接著,網頁處理部411令使用者終端機3顯示感測器AFE連接畫面,使用者將感測器與AFE(半導體裝置1)連接(S107)。在S105的AFE選擇畫面中,當使用者進行將感測器與半導體裝置1連接的操作時,網頁處理部411將使用者連接感測器與半導體裝置1用的感測器AFE連接畫面的網頁資訊發送到使用者終端機3,使網路瀏覽器300顯示感測器AFE連接畫面。網頁處理部411,顯示出所選擇之感測器以及偏壓電路的輸出端子,與所選擇之半導體裝置1(AFE部100)的輸入端子,並顯示出使用者可選擇感測器以及偏壓電路與半導體裝置1的連接關係。再者,關於預設的連接狀態,以根據在S106所決定的連接關係將感測器以及偏壓電路與半導體裝置1連接的方式,顯示 連接關係。在感測器AFE連接畫面中,當使用者選擇感測器與半導體裝置1的連接關係時,電路設定部412,將所選擇之連接關係當作模擬對象電路的連接關係儲存於電路資訊記憶部426。
接著,自動設定部451,實行自動設定處理(S108)。當在S102~S107決定感測器以及偏壓電路、可配置型放大器110的構造以及連接關係時,自動設定部451,為了自動地設定可配置型放大器110的預設值,而實行自動設定處理。關於該自動設定處理的詳細情況容後敘述。自動設定部451,將自動設定處理所設定之可配置型放大器110的DAC輸出或增益等的參數儲存於參數記憶部427。
接著,模擬實行部415,進行模擬實行處理(S109)。當在S102~S108決定了感測器以及偏壓電路、半導體裝置1(AFE部100)的構造以及連接關係時,模擬實行部415依照使用者的操作,為了過渡解析、AC解析、濾波效果解析、同步檢測解析等,而實行模擬。關於該模擬實行處理的詳細情況容後敘述。模擬實行部415,將模擬實行處理所得到的模擬結果儲存於結果資訊記憶部428。
接著,網頁處理部411令使用者終端機3顯示零件清單畫面(S110)。在S101的導引畫面或S109的模擬畫面(後述)中,當使用者進行顯示零件清單(BOM:Bills of Materials,物料清單)的操作時,網頁處理部411將顯示零件清單用的零件清單畫面的網頁資訊發送到使用者終端機3,使網路瀏覽器300顯示零件清單畫面。網頁處理部411,參照電路資訊記憶部426,將包含被選為模擬對象的感測器以及半導體裝置1的零件清單顯示於零件清單畫面。所顯示的零件清單對零件的購入網站設定連結,在零件清單畫面中,當使用者選擇零件時,可存取零件的購入網站,以購入零件。
接著,記錄器資訊生成部416,產生記錄器資訊(S111)。當在S102~S109決定了半導體裝置1(AFE部100)的電路構造以及參數(電路特性)時,記錄器資訊生成部416產生設定於半導體裝置1的記錄器181用的記錄器 資訊。記錄器資訊生成部416,參照電路資訊記憶部426以及參數記憶部427,根據半導體裝置1的電路構造以及參數產生記錄器資訊,將所生成的記錄器資訊儲存於記錄器資訊記憶部429。由於記錄器資訊顯示於報告畫面,故S111的記錄器資訊的生成只要實行到報告畫面的顯示為止即可。
接著,網頁處理部411令使用者終端機3顯示報告畫面(S112)。在S101的導引畫面或S109的模擬畫面等中,當使用者進行輸出模擬結果用的操作時,網頁處理部411將包含模擬結果的報告畫面的網頁資訊發送到使用者終端機3,使網路瀏覽器300顯示報告畫面。網頁處理部411,參照結果資訊記憶部428,將模擬結果顯示於報告畫面。另外,網頁處理部411,參照電路資訊記憶部426、參數記憶部427、記錄器資訊記憶部429,顯示模擬對象的感測器以及偏壓電路、半導體裝置1的電路構造、連接關係、參數,亦顯示半導體裝置1的記錄器資訊。再者,在報告畫面中,可因應使用者的操作將記錄器資訊下載到使用者終端機3。
圖30,係表示本實施態樣的模擬實行處理,相當於圖29的S109的處理。首先,網頁處理部411令使用者終端機3顯示模擬畫面(S201)。在圖29的S109中當模擬實行處理開始時,網頁處理部411將實行模擬用的模擬畫面的網頁資訊發送到使用者終端機3,使網路瀏覽器300顯示模擬畫面。
因應在S201的模擬畫面中的使用者的操作,實行以下的S203~S210的各處理(S202)。該等處理,在模擬畫面顯示期間反覆實行。
在模擬畫面中當使用者進行參數輸入的操作時,網頁處理部411令使用者終端機3顯示參數輸入用的畫面,使用者輸入模擬所必要的參數(S203)。在模擬畫面中,當使用者點擊參數輸入用的參數輸入按鈕等時,網頁處理部411將參數輸入畫面的網頁資訊發送到使用者終端機3,使網路瀏覽器300顯示參數輸入畫面。網頁處理部411,將在參數記憶部427中已經設定好的參數或預設值顯示於參數輸入畫面。在參數輸入畫面中,當使用者輸入參數並決定後,參數設定部413將參數儲存於參數記憶部427。
在模擬畫面中當使用者進行可配置型放大器110的設定的操作時,網頁處理部411令使用者終端機3顯示放大器設定畫面,使用者進行可配置型放大器110的設定(S204)。在模擬畫面中,當使用者點擊放大器的圖標等時,網頁處理部411將設定可配置型放大器110的詳細內容用的放大器設定畫面的網頁資訊發送到使用者終端機3,使網路瀏覽器300顯示放大器設定畫面。網頁處理部411,將在電路資訊記憶部426中已經設定好的放大器的電路構造顯示於放大器設定畫面。在放大器設定畫面中,當使用者設定可配置型放大器110的構造並決定後,電路設定部412將可配置型放大器110的電路資訊設定於電路資訊記憶部426。
在模擬畫面中當使用者進行感測器的設定的操作時,網頁處理部411令使用者終端機3顯示感測器設定畫面,使用者進行感測器的設定(S205)。在模擬畫面中,當使用者點擊感測器的設定按鈕等時,網頁處理部411將感測器設定畫面的網頁資訊發送到使用者終端機3,使網路瀏覽器300顯示感測器設定畫面。網頁處理部411將在電路資訊記憶部426中已經設定好的感測器的資訊顯示於感測器設定畫面。在感測器設定畫面中,當使用者設定感測器的資訊並決定後,電路設定部412將感測器的電路資訊設定於電路資訊記憶部426。
在模擬畫面中,當使用者進行自動設定的操作時,便實行自動設定處理(S206),當使用者進行過渡解析的操作時,便實行過渡解析處理(S207),當使用者進行AC解析的操作時,便實行AC解析處理(S208),當使用者進行濾波效果解析的操作時,便實行濾波效果解析處理(S209),當使用者進行同步檢測解析的操作時,便實行同步檢測解析處理(S210)。以下說明上述各處理。
圖31係表示本實施態樣的自動設定處理,相當於圖29的S108、圖30的S206的處理。例如,在模擬畫面中當使用者點擊自動設定按鈕時便開始自動設定處理。
首先,自動設定部451取得進行自動設定的可配置型放大器110的目標範圍(S301)。自動設定部451,參照AFE資料庫424,取得半導體裝置1內的可配置型放大器110的輸出動作為可能的目標範圍(動態範圍)。
接著,自動設定部451,對連接於可配置型放大器110的輸入的DAC進行初期設定(S302),並對可配置型放大器110的增益進行初期設定(S303)。自動設定部451,以可配置型放大器110的輸入信號成為中心值(中央值)的方式對DAC的輸出電壓進行初期設定。另外,自動設定部451對可配置型放大器110的增益進行初期設定,使其為任意值。
接著,自動設定部451實行可配置型放大器110的模擬(S304)。自動設定部451,將感測器的輸出信號、DAC的輸出電壓、可配置型放大器110的增益設定成模擬條件,模擬可配置型放大器110的動作。例如,自動設定部451,算出將感測器的輸出信號的最小值、最大值或中心值輸入可配置型放大器110時的可配置型放大器110的輸出信號。
接著,自動設定部451調整DAC的輸出電壓(S305)。自動設定部451以可配置型放大器110的輸出電壓的中心值成為電源電壓的中心值的方式調整DAC的輸出電壓。自動設定部451,比較可配置型放大器110的輸出電壓的中心值與電源電壓的中心值,因應比較結果大小,使DAC的輸出電壓增大或縮小。
接著,自動設定部451判定模擬結果是否在可配置型放大器110的目標範圍內(S306)。自動設定部451比較模擬的可配置型放大器110的輸出信號的最小值以及最大值與目標範圍。比較輸入信號為最小值時的可配置型放大器110的輸出信號與目標範圍的最小值,當模擬結果比目標範圍的最小值更小時便判定在範圍外,當模擬結果較大時便判定在範圍內。比較輸入信號為最大值時的可配置型放大器110的輸出信號與目標範圍的最大值,當模擬結果比目標範圍的最大值更大時便判定在範圍外,當模擬結果較小時便 判定在範圍內。
當模擬結果在可配置型放大器110的目標範圍外時,自動設定部451將放大器的增益再設定(S307)。例如,當可配置型放大器110的輸出信號的最小值比目標範圍的最小值更小時,將放大器的增益增大,當可配置型放大器110的輸出信號的最大值比目標範圍的最大值更大時,將放大器的增益縮小。然後,再度重複實行可配置型放大器110的模擬(S304)、DAC的調整(S305)、目標範圍的判定(S306)。
當模擬結果在可配置型放大器110的目標範圍內時,自動設定部451係設定了適當的增益、偏移,故結束自動設定處理。將此時的可配置型放大器110的增益以及DAC的設定資訊儲存於參數記憶部427。
用圖32以及圖33,說明自動設定處理的具體實施例。圖32,係在可配置型放大器110使用1個DAC構成非反相放大器的例子,為與圖13相同的電路構造。亦即,在圖32的可配置型放大器110中,運算放大器OP1的反相輸入端子透過電阻R1與DAC2連接,運算放大器OP1的輸出端子與反相輸入端子透過電阻R2回饋連接,運算放大器OP1的非反相輸入端子與感測器2連接。
當對圖32的可配置型放大器110進行自動設定時,首先,將DAC2的輸出電壓設定成感測器的輸出電壓(Vin±x)的中心值(S302),並將運算放大器OP1的增益任意設定(S303)。
接著,模擬運算放大器OP1的動作並調整DAC2的輸出電壓(S304、S305)。以運算放大器OP1的輸出電壓成為Vcc的中心值(Vcc/2)的方式調整DAC2的輸出電壓。
接著,可配置型放大器110的目標範圍為例如Vcc/2±0.8V~Vcc/2±1V,判定運算放大器OP1的輸出電壓是否在目標範圍內(S306)。若運算 放大器OP1的輸出電壓在目標範圍內便結束自動設定處理,若在目標範圍外,便重複運算放大器OP1的增益再設定(S307)、DAC調整(S305),直到在目標範圍內。
圖33係在可配置型放大器110使用2個DAC構成差動放大器的例子,為與圖10相同的電路構造。亦即,在圖33的可配置型放大器110中,運算放大器OP1的反相輸入端子透過電阻R1與DAC2連接,運算放大器OP1的輸出端子與反相輸入端子透過電阻R2回饋連接,運算放大器OP1的非反相輸入端子透過電阻R3與感測器2連接,同時透過電阻R4與DAC1連接。
當對圖33的可配置型放大器110進行自動設定時,首先,將DAC1的輸出電壓設定成Vcc的中心值(Vcc/2=2.5V),將DAC2設定成感測器的輸出電壓(Vin±x)的中心值(S302)。然後,將運算放大器OP1的增益任意設定(S303)。
接著,模擬運算放大器OP1的動作並調整DAC1的輸出電壓(S304、S305)。以運算放大器OP1的輸出電壓成為Vcc的中心值(Vcc/2)的方式調整DAC1的輸出電壓。
接著,可配置型放大器110的目標範圍為例如Vcc/2±0.8V~Vcc/2±1V,判定運算放大器OP1的輸出電壓是否在目標範圍內(S306)。若運算放大器OP1的輸出電壓在目標範圍內便結束自動設定處理,若在目標範圍外,便重複運算放大器OP1的增益再設定(S307)、DAC調整(S305),直到在目標範圍內。
圖34係表示本實施態樣的過渡解析處理,相當於圖30的S207的處理。例如,在模擬畫面中當使用者點擊過渡解析按鈕時便開始過渡解析處理。
首先,過渡解析部452取得進行模擬的電路的電路資訊(S311)。過渡解析部452,參照電路資訊記憶部426,取得感測器以及偏壓電路、半導體 裝置1(AFE部100)的電路構造以及連接關係。
接著,過渡解析部452取得進行模擬用的參數(S312)。過渡解析部452,參照參數記憶部427,取得輸入感測器的物理量的輸入圖案,或模擬之電路的參數。
接著,過渡解析部452,對輸入感測器的物理量進行初期設定(S313)。過渡解析部452,根據輸入感測器的物理量的輸入圖案,設定最初輸入的物理量。由於物理量係依照時間系列順序輸入,故時刻資訊也初期化。
接著,過渡解析部452實行半導體裝置1(AFE部100)的模擬(S314)。物理量轉換部450算出與輸入的物理量對應的感測器的輸出信號,過渡解析部452,以該感測器的輸出信號或放大器的增益等為模擬條件,模擬半導體裝置1的動作。
接著,過渡解析部452儲存模擬的結果(S315)。過渡解析部452,將半導體裝置1的各電路的輸出信號對應現在的時刻資訊儲存於結果資訊記憶部428,作為模擬的結果。
接著,過渡解析部452判定物理量的輸入圖案是否結束(S316)。過渡解析部452,比較現在的時刻資訊與物理量的輸入圖案結束的最大時刻,判定物理量的輸入是否結束。
當物理量的輸入圖案未結束時,過渡解析部452更新輸入的物理量(S317)。過渡解析部452,使時刻資訊前進到下一時刻,根據輸入圖案設定與時刻對應的物理量。利用更新的物理量,進行模擬實行(S314)、結果記憶(S315),重複到物理量的輸入圖案結束為止。
當物理量的輸入圖案結束時,過渡解析部452顯示模擬結果(S318),結束過渡解析處理。過渡解析部452,參照結果資訊記憶部428,將所儲存 的模擬結果依照時間系列順序並排,並將其所描繪出來的信號波形顯示於模擬畫面。
圖35係表示本實施態樣的AC解析處理,相當於圖30的S208的處理。例如,在模擬畫面中當使用者點擊AC解析按鈕時便開始AC解析處理。
首先,AC解析部453取得進行模擬的電路的電路資訊(S321)。AC解析部453,參照電路資訊記憶部426,取得感測器以及偏壓電路、半導體裝置1(AFE部100)的電路構造以及連接關係。
接著,AC解析部453取得進行模擬用的參數(S322)。AC解析部453,參照參數記憶部427,取得輸入感測器的物理量的輸入圖案,或模擬之電路的參數。
接著,AC解析部453設定輸入感測器的物理量的值。然後對進行AC解析的頻率作初期設定(S323)。AC解析部453設定AC解析的頻率的初期值的最小值或最大值。
接著,AC解析部453實行半導體裝置1(AFE部100)的模擬(S324)。物理量轉換部450算出與輸入的物理量對應的感測器的輸出信號,AC解析部453,以該感測器的輸出信號或放大器的增益等為模擬條件,模擬半導體裝置1的動作。
接著,AC解析部453儲存模擬的結果(S325)。AC解析部453,將半導體裝置1的各電路的輸出信號對應現在的頻率資訊儲存於結果資訊記憶部428,作為模擬的結果。
接著,AC解析部453判定AC解析的頻率是否結束(S326)。AC解析部453,比較現在的AC解析的頻率資訊與AC解析的頻率資訊的最大值或最小值,判定AC解析的頻率的輸入是否結束。
當AC解析的頻率未結束時,AC解析部4532更新頻率(S327)。AC解析部453,將頻率資訊更新到下一頻率,在更新的頻率中進行模擬的實行(S324)、結果記憶(S325),重複到頻率結束為止。
當AC解析的頻率結束時,AC解析部453顯示模擬結果(S328),結束AC解析處理。AC解析部453,參照結果資訊記憶部428,將所儲存的模擬結果依照頻率順序並排,並將其所描繪出來的信號波形顯示於模擬畫面。
圖36係表示本實施態樣的濾波效果解析處理,相當於圖30的S209的處理。例如,在模擬畫面中當使用者點擊濾波效果按鈕時便開始濾波效果解析處理。
首先,濾波效果解析部454取得進行模擬的電路的電路資訊(S331)。濾波效果解析部454,參照電路資訊記憶部426,取得感測器以及偏壓電路、半導體裝置1(AFE部100)的電路構造以及連接關係。
接著,濾波效果解析部454取得進行模擬用的參數(S332)。濾波效果解析部454,參照參數記憶部427,取得輸入感測器的物理量的輸入圖案,或模擬之電路的參數。
接著,濾波效果解析部454對物理量的輸入圖案附加雜訊(S333)。濾波效果解析部454,為了進行濾波效果的模擬,產生雜訊圖案,對輸入感測器的物理量的輸入圖案附加雜訊。
接著,濾波效果解析部454對輸入感測器的物理量進行初期設定(S334)。濾波效果解析部454,根據附加了雜訊的物理量的輸入圖案,設定最初輸入的物理量。由於物理量係依照時間系列順序輸入,故時刻資訊亦初期化。
接著,濾波效果解析部454實行半導體裝置1(AFE部100)的模擬(S335)。物理量轉換部450算出與輸入的物理量對應的感測器的輸出信號,濾波效果解析部454,以該感測器的輸出信號或放大器的增益等為模擬條件,模擬半導體裝置1的動作。
接著,濾波效果解析部454儲存模擬的結果(S336)。濾波效果解析部454,將半導體裝置1的各電路的輸出信號對應現在的時刻資訊儲存於結果資訊記憶部428,作為模擬的結果。
接著,濾波效果解析部454判定物理量的輸入圖案是否結束(S337)。濾波效果解析部454,比較現在的時刻資訊與附加了雜訊的物理量的輸入圖案結束的最大時刻,判定物理量的輸入是否結束。
當物理量的輸入圖案未結束時,濾波效果解析部454更新物理量(S338)。濾波效果解析部454,使時刻資訊前進到下一時刻,根據附加了雜訊的輸入圖案設定對應時刻的物理量。利用更新的物理量,進行模擬實行(S335)、結果記憶(S336),重複直到物理量的輸入圖案結束為止。
當物理量的輸入圖案結束時,濾波效果解析部454顯示模擬結果(S339),結束濾波效果解析處理。濾波效果解析部454,參照結果資訊記憶部428,將所儲存的模擬結果依照時間系列順序並排,並將其所描繪出來的信號波形顯示於模擬畫面。
圖37係表示本實施態樣的同步檢測解析處理,相當於圖30的S210的處理。例如,在模擬畫面中當使用者點擊同步檢測按鈕時便開始同步檢測解析處理。
首先,同步檢測解析部455取得進行模擬的電路的電路資訊(S341)。同步檢測解析部455,參照電路資訊記憶部426,取得感測器以及偏壓電路、半導體裝置1(AFE部100)的電路構造以及連接關係。
接著,同步檢測解析部455取得進行模擬用的參數(S342)。同步檢測解析部455,參照參數記憶部427,取得輸入感測器的物理量的輸入圖案,或模擬之電路的參數。
接著,同步檢測解析部455對所輸入之同步檢測圖案進行初期設定(S343)。同步檢測解析部455,根據輸入感測器的物理量的輸入圖案,設定最初輸入的物理量。另外,作為同步檢測圖案,對為了同步檢測而輸入的同步時脈CLK_SYNCH進行初期設定。
接著,同步檢測解析部455實行半導體裝置1(AFE部100)的模擬(S344)。物理量轉換部450算出與輸入的物理量對應的感測器的輸出信號,同步檢測解析部455,以該感測器的輸出信號或放大器的增益等為模擬條件,模擬半導體裝置1的動作。
接著,同步檢測解析部455儲存模擬的結果(S345)。同步檢測解析部455,將半導體裝置1的各電路的輸出信號對應現在的時刻資訊儲存於結果資訊記憶部428,作為模擬的結果。
接著,同步檢測解析部455判定物理量的輸入圖案或同步檢測圖案是否結束(S346)。同步檢測解析部455,比較現在的時刻資訊與物理量的輸入圖案或同步檢測圖案結束的最大時刻,判定物理量或同步檢測的輸入是否結束。
當物理量或同步檢測的輸入未結束時,同步檢測解析部455更新物理量以及同步檢測輸入(S347)。同步檢測解析部455,使時刻資訊前進到下一時刻,根據輸入圖案設定與時刻對應的物理量,並根據同步檢測圖案設定與時刻對應的同步時脈。利用更新的物理量、同步時脈,進行模擬實行(S344)、結果記憶(S345),重複直到物理量或同步檢測輸入結束為止。
當物理量或同步檢測的輸入結束時,同步檢測解析部455顯示模擬結果(S348),結束同步檢測解析處理。同步檢測解析部455,參照結果資訊記憶部428,將所儲存的模擬結果依照時間系列順序並排,並將其所描繪出來的信號波形顯示於模擬畫面。
接著,用圖38~64,說明在圖29~圖37的各處理利用網路模擬器4顯示於使用者終端機3的畫面(網頁)的顯示例。上述的各畫面,係為了圖29~圖37的模擬處理而作為使用者介面顯示的畫面,主要係由網路模擬器4的網頁處理部411等將顯示畫面用的網頁資訊發送到使用者終端機3,藉此實現各畫面顯示。
圖38,係在圖29的S101所表示的導引畫面的顯示例。如圖38所示的,在網路瀏覽器300的視窗整體顯示網路模擬器畫面P100,並在網路模擬器畫面P100的內部顯示模擬所必要的處理用的各畫面。
網路模擬器畫面P100,在上部設有各畫面共通顯示的頁籤顯示區域P10。在頁籤顯示區域P10顯示了選擇各畫面顯示用的頁籤P11~P17。頁籤顯示區域P10,由於在各畫面共通顯示,故無論從哪個畫面都能切換到使用者所期望的任意的畫面顯示。
例如,當點擊「導引」頁籤P11時便顯示導引畫面,當點擊「感測器選擇」頁籤P12時便顯示感測器選擇狀態畫面,當點擊「AFE選擇」頁籤P13時便顯示AFE選擇畫面,當點擊「感測器AFE連接」頁籤P14時便顯示感測器AFE連接畫面,當點擊「模擬」頁籤P15時便顯示模擬畫面,當點擊「零件清單」頁籤P16時便顯示零件清單顯示畫面,當點擊「報告」頁籤P17時便顯示報告畫面。
如圖38所示的,當網路模擬器的起動時或「導引」頁籤P11被選擇時,在網路模擬器畫面P100的大略中央部位顯示導引畫面P101。
在導引畫面P101中,網路模擬器的使用方法的流程以流程圖形式顯示,令使用者對網路模擬器的使用方法一目了然。例如,導引顯示的流程圖,與圖29所說明的網路模擬器的動作對應,而且,亦與頁籤P11~P17所顯示的各畫面對應。
在導引畫面P101所顯示的流程圖的各步驟中,顯示了圖標(圖中未顯示)或概要的說明文字,令使用者容易掌握各內容。例如,在步驟1的「感測器選擇」中,選擇感測器種類別,根據詳細設定,設定感測器名稱、偏壓電路以及感測器輸入條件。在步驟2的「智慧型類比選擇」中,可決定連接到感測器的智慧型類比(半導體裝置1),並利用參數設定的濾波器功能選擇半導體裝置1。在步驟3的「感測器連接」中,可設定感測器與智慧型類比(半導體裝置1)的配線連接,並利用拖曳&放下或對話設定連接關係。在步驟4的「模擬」中,可顯示模擬實行與結果,並設定各放大器的增益、DAC值。在步驟5的「零件清單」中,顯示電子零件販賣店的選擇與零件清單。在步驟6的「報告」中,可下載設計一覽、PDF檔案,且可下載智慧型類比(半導體裝置1)的記錄器值。在步驟7的「設計管理」中,可保存、共享智慧型類比(半導體裝置1)的設計內容。
圖39,係圖29的S102所表示的感測器選擇畫面的顯示例。如圖39所示的,當選擇「感測器選擇」頁籤P12時,在網路模擬器畫面P100的大略中央部位顯示感測器選擇畫面P200。
圖39或其他畫面均共通地,在網路模擬器畫面P100的右端的上部與下部,顯示了2個前進按鈕P21,並在左端的上部與下部,顯示了2個返回按鈕P22。當點擊前進按鈕P21時便顯示下一操作畫面,當點擊返回按鈕P22時便顯示前一操作畫面。例如,當顯示感測器選擇畫面P200時,若點擊前進按鈕P21便顯示AFE選擇畫面,若點擊返回按鈕P22便顯示導引畫面。
如圖39所示的,在感測器選擇畫面P200中,顯示現在的感測器的選擇狀態。在感測器選擇畫面P200中,顯示在感測器單位表示感測器的選擇狀 態的感測器選擇框架P210。在感測器選擇框架P210的感測器名稱顯示區域P211中,顯示現在選擇的感測器類型與感測器名稱。在圖39中,由於尚未選擇感測器,故感測器名稱顯示「未選擇」。
感測器選擇框架P210的感測器類型下拉選單P212,將複數個感測器類型以下拉清單的方式顯示,使用者從下拉清單選擇感測器類型(感測器種別)。「詳細設定」按鈕P213,係顯示設定感測器的詳細內容的感測器詳細畫面用的按鈕。利用感測器詳細畫面,針對在下拉選單P212選擇的類型的感測器進行詳細設定。
在感測器選擇框架P210的下方顯示「感測器追加」按鈕P215。「感測器追加」按鈕P215,係追加選擇感測器用的按鈕。每次點擊「感測器追加」按鈕P215,便會追加顯示感測器選擇框架P210。
圖40,係在感測器選擇畫面P200選擇3個感測器,並顯示3個感測器選擇框架P210a~P210c的例子。感測器選擇框架P210a,係感測器0的感測器選擇框架,選擇了物品編號為「ADP1151」的壓力感測器。感測器選擇框架P210b,係感測器1的感測器選擇框架,選擇了物品編號為「NJL7502L」的光電晶體。感測器選擇框架P210c,係感測器2的感測器選擇框架,選擇了物品編號為「LM45CM3NOPB」的溫度感測器。
在感測器選擇框架P210b以及P210c中,顯示了刪除感測器的選擇用的刪除按鈕P214。當點擊刪除按鈕P214時,便解除該當感測器的選擇,並消除感測器選擇框架P210的顯示。
圖41,係從圖39的感測器選擇畫面P200為了設定感測器的詳細內容而顯示的感測器詳細畫面P220以及感測器詳細選擇畫面P240的顯示例。在此例中,由於係在圖39與圖41這2個畫面選擇感測器,故亦可稱這2個畫面為感測器選擇畫面。
如圖41所示的,感測器詳細畫面P220,係從網路模擬器畫面P100獨立彈出的畫面。感測器詳細畫面P220,當在圖39的感測器選擇畫面P200點擊「詳細設定」按鈕P213時,便彈出顯示。
感測器詳細畫面P220在上部設有各畫面共通顯示的頁籤顯示區域P230。在頁籤顯示區域P230中,顯示了選擇各畫面顯示用的頁籤P231~P234。例如,當點擊「感測器選擇」頁籤P231時便顯示感測器詳細選擇畫面,當點擊「偏壓電路」頁籤P232時便顯示偏壓電路選擇畫面,當點擊「感測器輸入」頁籤P233時便顯示物理量輸入畫面,當點擊「感測器特性」頁籤P234時便顯示感測器特性設定畫面。
在感測器詳細畫面P220的右下,各畫面共通地顯示「Save」按鈕P235。藉由點擊「Save」按鈕P235,便可將在感測器詳細畫面P220的各畫面所設定的內容保存於網路模擬器4。亦即,將電路資訊或參數儲存於電路資訊記憶部426或參數記憶部427。
如圖41所示的,當在感測器選擇畫面P200點擊「詳細設定」按鈕P213時或選擇「感測器選擇」頁籤P231時,會在感測器詳細畫面P220內顯示感測器詳細選擇畫面P240。
感測器詳細選擇畫面P240,在上部的感測器類型顯示區域P241,顯示在感測器選擇畫面P200的感測器類型下拉選單P212選擇的感測器類型。在圖41中,顯示溫度感測器作為所選擇的感測器類型。
在感測器類型顯示區域P241的下方顯示了感測器選擇方法選項鈕P242。感測器選擇方法選項鈕P242,可選擇以下其中之一:從感測器資料庫421所登錄的感測器之中檢索感測器的「零件檢索」,或是自定義感測器資料庫421所未登錄的感測器(設定任意的特性)的「未登錄/自定」,作為感測器的選擇方法。
當在感測器選擇方法選項鈕P242選擇「零件檢索」時,會在感測器選擇方法選項鈕P242的下方顯示感測器限縮條件P243以及感測器清單P244。關於限縮條件P243,顯示了「物品編號檢索」區域P243a以及「感測器檢索」區域P243b。
在「物品編號檢索」區域P243a中,於「物品編號」輸入欄位輸入所欲檢索的感測器的物品編號。在「感測器檢索」區域P243b中,顯示對應感測器類型的限縮條件。在圖41中,由於感測器類型為溫度感測器,故顯示了「製造商」下拉選單、「輸出類型」下拉選單、「溫度」輸入欄位。
在「製造商」下拉選單中,可指定製造商名稱以將特定的製造商的感測器當作檢索對象,亦可指定「Any」而將全部的製造商的感測器當作檢索對象。在「輸出類型」下拉選單中,可指定電流輸出類型或電壓輸出類型以將特定的輸出類型的感測器當作檢索對象,亦可指定「Any」而將全部的輸出類型的感測器當作檢索對象。在「溫度」輸入欄位設定溫度感測器可檢出溫度的最小值與最大值,以利用溫度感測器的特性檢索感測器。
在限縮條件P243與感測器清單P244之間,顯示了「檢索」按鈕P245與「重置」按鈕P246。藉由點擊「檢索」按鈕P245,便根據限縮條件P243所設定的條件進行感測器資料庫的檢索,並將檢索結果顯示於感測器清單P244。當點擊「重置」按鈕P246時,便將限縮條件P243所設定的限縮條件(檢索條件)重置,使畫面顯示回到什麼都沒有設定的初期狀態。
在感測器清單P244,顯示出該當於限縮條件P243所設定之條件的感測器清單。當在「物品編號檢索」區域P243a設定了物品編號時,便從感測器資料庫421之中,顯示出感測器類型為溫度感測器且該當於所設定之物品編號的感測器。當在「感測器檢索」區域P243b設定了製造商、輸出類型、溫度時,便從感測器資料庫之中,顯示出感測器類型為溫度感測器且該當於所設定之製造商、輸出類型、溫度的感測器。
在感測器清單P244中,對應感測器類型,於複數欄位顯示各感測器的資訊。在圖41中,由於為溫度感測器,故每個感測器均顯示出物品編號(Part#)、製造商(Manufacturer)、資料表(Datasheet)、說明(Description)、溫度特性(Temperature)。在資料表的欄位中顯示出PDF圖標,當點擊PDF圖標時便顯示資料表的PDF檔案。在說明欄位中,顯示出電壓輸出或電流輸出的輸出類型等,在溫度特性欄位中,顯示出檢測溫度的最小值以及最大值。
藉由指定感測器類型或限縮條件並顯示感測器清單P244,便可用簡單的操作選出所期望的感測器。使用者,根據所顯示的資訊從感測器清單P244之中點擊選擇所欲使用的感測器。如圖29的S102所示的,當從感測器清單P244選擇感測器時,會將感測器的電路資訊儲存於電路資訊記憶部426。
圖42,係感測器類型選擇壓力感測器時的感測器詳細選擇畫面P240的顯示例。在感測器類型顯示區域P241顯示壓力感測器,在「感測器檢索」區域P243b顯示與壓力感測器對應的限縮條件(檢索條件)。在圖42中,顯示了「製造商」下拉選單、「輸出類型」下拉選單、「壓力」輸入欄位。在「壓力」輸入欄位中,設定壓力感測器可檢出的壓力的最小值與最大值,以利用壓力感測器的特性檢索感測器。
感測器清單P244,對應壓力感測器,顯示出每個感測器的物品編號(Part#)、製造商、資料表、詳細說明(Description)、壓力特性。在詳細說明欄位中,顯示出高精度感測器或矽感測器等的種類別,在壓力特性欄位中,顯示出檢出壓力的最小值以及最大值。
另外,在其他感測器中亦與圖41以及圖42同樣,在感測器詳細選擇畫面P240進行對應感測器類型的顯示以及檢索。例如,當感測器類型為光電晶體時,關於限縮條件(檢索條件)或感測器清單的顯示欄,顯示出暗電流ID或峰值感度波長λp、檢出範圍等,而可進行檢索。
圖43,係在感測器詳細選擇畫面P240的感測器選擇方法選項鈕P242選擇「未登錄/自定」時的顯示例。此時,在感測器選擇方法選項鈕P242的下方顯示參數輸入區域P247、特性圖P248、特性描點輸入區域P249。
參數輸入區域P247、特性圖P248、特性描點輸入區域P249,以設定與所選擇之感測器類型對應的特性的方式顯示。在參數輸入區域P247設定登錄名、物品編號或各種參數。利用特性圖P248以及特性描點輸入區域P249,設定感測器的特性。在特性圖P248中,藉由點擊或拖曳操作圖中的各描點以設定特性。在特性描點輸入區域P249中,藉由輸入圖中的各描點的數值以設定特性。另外,特性圖的描點數,可利用描點追加按鈕等任意追加(圖中未顯示)。
圖44,係在圖29的S103所表示的偏壓電路選擇畫面的顯示例。如圖44所示的,在圖41的感測器詳細畫面P220中,當選擇「偏壓電路」頁籤P232時,便顯示偏壓電路選擇畫面P250。在偏壓電路選擇畫面P250中,如S103所說明的,顯示出適用於所選擇之感測器的偏壓電路。藉由顯示出對應感測器的偏壓電路,便可用簡單的操作選出最適當的偏壓電路。
在偏壓電路選擇畫面P250,顯示了電路一覽P251與選擇電路P252。在電路一覽P251顯示了可使用於感測器的全部偏壓電路的電路影像,在選擇電路P252顯示了使用者在電路一覽P251所選擇的偏壓電路的電路影像。
圖44,係感測器選擇光電晶體時的偏壓電路選擇畫面P250的顯示例,在電路一覽P251顯示了偏壓電路P253a~P253d作為適用於光電晶體的偏壓電路。使用者選擇偏壓電路P253a,在選擇電路P252顯示了與偏壓電路P253a相同的電路影像。如圖29的S103所說明的,所選擇的偏壓電路的電路資訊儲存於電路資訊記憶部426。
藉由在偏壓電路選擇畫面P250,顯示與感測器對應的複數個偏壓電路,便可選出與感測器的使用用途或使用環境對應的最適當的偏壓電路。 作為一例,說明在圖44可選擇的各偏壓電路的特徴。偏壓電路P253b以及P253c,係適用於將電流輸出型感測器轉換成電壓輸出而與其連接時的偏壓電路,偏壓電路P253a以及P253d,係適用於與電流輸出型感測器的電流輸出直接連接的偏壓電路。
偏壓電路P253c,係對電流輸出側感測器以集電器共通型供給偏壓的電路。在偏壓電路P253c中,對光電晶體的集電器供給偏壓電源,射極透過電阻接地。與射極連接的電阻的兩端為感測器輸出端子,與半導體裝置1的輸入端子連接。偏壓電路P253c,由於係利用外部電源供給偏壓並將照度當作電壓取出的例子,故與感測器連接的可配置型放大器110的構造,宜使用非反相放大器。因此,當選擇偏壓電路P253c時會自動地將可配置型放大器110的構造設定為非反相放大器,以偏壓電路P253c與非反相放大器連接的方式設定。偏壓電路P253c,由於在照度較小時,會輸出電壓小的方向的信號,故最適合照度較小的應用裝置。
偏壓電路P253b,係對電流輸出側感測器以射極共通型供給偏壓的電路。在偏壓電路P253b中,光電晶體的射極接地,集電器透過電阻與偏壓電源連接。與集電器連接的電阻的兩端為感測器輸出端子,與半導體裝置1的輸入端子連接。偏壓電路P253b,由於係利用外部電源供給偏壓並將照度當作電壓取出的例子,故與感測器連接的可配置型放大器110的構造,宜使用非反相放大器。因此,當選擇偏壓電路P253b時便自動地將可配置型放大器110的構造設定成非反相放大器,以偏壓電路P253b與非反相放大器連接的方式設定。偏壓電路P253b,由於在照度較大時,會輸出電壓小的方向的信號,故最適合照度較大的應用裝置。
偏壓電路P253a,係對電流輸出側感測器於集電器供給偏壓的電路。在偏壓電路P253a中,光電晶體的集電器為感測器輸出端子且與半導體裝置1的輸入端子連接,射極接地。偏壓電路P253a,由於係不從外部供給偏壓,而將照度當作電流取出的例子,因此與感測器連接的可配置型放大器110的構造,宜使用IV放大器。因此,當選擇偏壓電路P253a時,會自動地將可配 置型放大器110的構造設定為IV放大器,以偏壓電路P253a與IV放大器連接的方式設定。偏壓電路P253a,在照度較小時的可配置型放大器110的運算放大器的輸出幾乎為運算放大器的基準電壓,隨著照度增加,運算放大器的電壓也增加。因此,偏壓電路P253a最適合照度較小的應用裝置。
偏壓電路P253d,係對電流輸出側感測器於射極供給偏壓的電路。在偏壓電路P253d中,對光電晶體的集電器供給偏壓電源,射極為感測器輸出端子且與半導體裝置1的輸入端子連接。偏壓電路P253d,由於係不從外部供給偏壓,而將照度當作電流取出的例子,故與感測器連接的可配置型放大器110的構造,宜使用IV放大器。因此,當選擇偏壓電路P253d時,會自動地將可配置型放大器110的構造設定為IV放大器,以偏壓電路P253d與IV放大器連接的方式設定。偏壓電路P253d,在照度較小時的可配置型放大器110的運算放大器的電壓幾乎為運算放大器的基準電壓,隨著照度增加,運算放大器的電壓也減少。因此,偏壓電路P253d最適合照度較大的應用裝置。
圖45,係圖44的偏壓電路選擇畫面P250的另一例。圖45,係感測器選擇惠斯登電橋型的壓力感測器時的顯示例,關於適合壓力感測器的偏壓電路,在電路一覽P251顯示了一個偏壓電路P254。由於在電路一覽P251僅顯示一個偏壓電路P254,故該偏壓電路P254也顯示於選擇電路P252。
另外,如圖46所示的,除了圖45的偏壓電路P254之外更可顯示其他偏壓電路,使吾人有所選擇。圖46的例子,係在偏壓電路選擇畫面P250於電路一覽P251顯示偏壓電路P254a以及P254b作為惠斯登電橋型的壓力感測器的偏壓電路,所選擇之偏壓電路P254a顯示於選擇電路P252。
偏壓電路P254a,係對電壓輸出型壓力感測器直接供給偏壓電源的電路。在偏壓電路P254a中,壓力感測器亦即惠斯登電橋,對上端供給偏壓電源,下端接地,右端以及左端成為感測器輸出端子而與半導體裝置1的輸入端子連接。偏壓電路P254a,由於係利用外部電源供給偏壓而將壓力當作電壓取出的例子,故與感測器連接的可配置型放大器110的構造,宜使用儀表 放大器。因此,當選擇偏壓電路P254a時,會自動地將可配置型放大器110的構造設定為儀表放大器,以偏壓電路P254a與儀表放大器連接的方式設定。
偏壓電路P254b,係對電壓輸出型壓力感測器透過電阻供給偏壓電源的電路。在偏壓電路P254b中,壓力感測器亦即惠斯登電橋,對上端透過電阻供給偏壓電源,下端接地,右端以及左端成為感測器輸出端子而與半導體裝置1的輸入端子連接。偏壓電路P254b,由於係利用外部電源供給偏壓而將壓力當作電壓取出的例子,故與感測器連接的可配置型放大器110,宜使用儀表放大器。因此,當選擇偏壓電路P254b時,會自動地將可配置型放大器110的構造設定為儀表放大器,以偏壓電路P254b與儀表放大器連接的方式設定。
圖47,係圖44的偏壓電路選擇畫面P250的另一例。圖47,係感測器選擇電流轉換器型的壓力感測器時的顯示例,關於適用於壓力感測器的偏壓電路,在電路一覽P251顯示了偏壓電路P254c以及P254d。在選擇電路P252,顯示了所選擇的偏壓電路P254c。
偏壓電路P254c,係從電流輸出型壓力感測器將電流取出作為檢出信號的電路。在偏壓電路P254c中,壓力感測器,一端受到偏壓電源供給,另一端成為感測器輸出端子而與半導體裝置1的輸入端子連接。偏壓電路P254c,由於係不從外部供給偏壓,而將輸出信號當作電流取出的例子,故與感測器連接的可配置型放大器110的構造,宜使用IV放大器。因此,當選擇偏壓電路P254c時,便會自動地將可配置型放大器110的構造設定為IV放大器,以偏壓電路P254c與IV放大器連接的方式設定。
偏壓電路P254d,係對電流輸出型壓力感測器將電流引入作為檢出信號的電路。在偏壓電路P254d中,壓力感測器,一端成為感測器輸出端子並與半導體裝置1的輸入端子連接,另一端接地。偏壓電路P254d,由於係不從外部供給偏壓,而將輸出信號當作電流取出的例子,故與感測器連接的可 配置型放大器110的構造,宜使用IV放大器。因此,當選擇偏壓電路P254d時,便會自動地將可配置型放大器110的構造設定為IV放大器,以偏壓電路P254d與IV放大器連接的方式設定。
圖48,係圖44的偏壓電路選擇畫面P250的另一例。圖48,係感測器選擇溫度感測器時的顯示例,關於適用於溫度感測器的偏壓電路,在電路一覽P251顯示了偏壓電路P255a以及P255b。在選擇電路P252,顯示了所選擇的偏壓電路P255a。
偏壓電路P255a,係對電壓輸出型的溫度感測器供給偏壓電源並將輸出信號直接輸出的電路。在偏壓電路P255a中,溫度感測器,一端受到偏壓電源供給,另一端接地,輸出端子與半導體裝置1的輸入端子連接。例如,偏壓電路P255a,由於係從外部電源供給偏壓而將溫度當作電壓取出的例子,故與感測器連接的可配置型放大器110的構造,宜使用非反相放大器。因此,當選擇偏壓電路P255a時,便會自動地將可配置型放大器110的構造設定為非反相放大器,以偏壓電路P255a與非反相放大器連接的方式設定。
偏壓電路P255b,係對電壓輸出型的溫度感測器供給偏壓電源,透過接地電阻將輸出信號輸出的電路。在偏壓電路P255b中,溫度感測器,一端受到偏壓電源供給,另一端接地,輸出端子與接地電阻連接同時與半導體裝置1的輸入端子連接。例如,偏壓電路P255b,由於係利用外部電源供給偏壓並將溫度當作電壓取出的例子,故與感測器連接的可配置型放大器110的構造,宜使用非反相放大器。因此,當選擇偏壓電路P255b時,便會自動地將可配置型放大器110的構造設定為非反相放大器,以偏壓電路P255b與非反相放大器連接的方式設定。另外偏壓電路P255b,亦可用於電流輸出型的溫度感測器,在將電流輸出以接地電阻轉換成電壓時使用。
圖49,係在圖29的S103所表示的物理量輸入畫面的顯示例。如圖49所示的,在圖41或圖44等的感測器詳細畫面P220中當選擇「感測器輸入」頁籤P233時,會在感測器詳細畫面P220內顯示物理量輸入畫面P260。
在物理量輸入畫面P260,顯示出輸入圖案一覽P261與輸入參數區域P262。在輸入圖案一覽P261,顯示了可選擇作為輸入感測器的物理量的輸入圖案的圖案,在輸入參數區域P262顯示了詳細設定所選擇之輸入圖案的參數。如圖29的S104所說明的,所設定的輸入圖案以及參數儲存於參數記憶部427。
在輸入圖案一覽P261,可選擇既定的輸入圖案P261a~P261d,以及使用者定義的任意輸入圖案,亦即「使用者定義」圖案P261e。關於既定的輸入圖案,可選擇正弦波的「正弦」圖案P261a、方形波的「脈衝」圖案P261b、步階響應波形的「階段」圖案P261c、三角波的「三角波」圖案P261d。
在輸入參數區域P262,顯示出在輸入圖案一覽P261所選擇的圖案,以及與在圖41等的感測器選擇畫面所選擇的感測器對應的參數。在圖49的例子中,感測器選擇溫度感測器,且輸入圖案選擇正弦波的「正弦」圖案P261a。由於為正弦波的輸入圖案,故在輸入參數區域P262,關於輸入參數,顯示出最小值、最大值以及頻率的輸入欄位,由於感測器為溫度感測器,故最小值以及最大值的單位為「℃」。
圖50,係圖49的物理量輸入畫面P260的另一例。在圖50中,感測器選擇壓力感測器,且選擇正弦波的「正弦」圖案P261a作為輸入圖案。由於係正弦波的輸入圖案,在輸入參數區域P262,關於輸入參數,顯示最小值、最大值以及頻率的輸入欄位,由於感測器為壓力感測器,故最小值以及最大值的單位為「Pa」。
圖51,係圖49的物理量輸入畫面P260的另一例。在圖51中,係感測器選擇光電晶體且選擇正弦波的「正弦」圖案P261a作為輸入圖案的例子。由於係正弦波的輸入圖案,在輸入參數區域P262,關於輸入參數,顯示最小值、最大值以及頻率的輸入欄位,由於感測器為光電晶體,故最小值以及最大值的單位為「w/m2」。
另外,在輸入參數區域P262,藉由顯示並設定與所選擇之輸入圖案對應的輸入參數,便可正確地識別出各輸入波形的圖案。例如,當輸入圖案為正弦波時,以上述的方式設定最小值、最大值以及頻率。當輸入圖案為方形波時,設定最小值、最大值、升起速度以及下降速度。當輸入圖案為三角波時,設定最小值、最大值以及頻率。當輸入圖案為步階響應時,設定最小值、最大值、升起時序以及升起速度。另外,在輸入參數的最小值以及最大值,顯示預設對應所選擇之感測器的特性的數值。亦即,參照感測器資料庫421,取得並顯示感測器可檢出的最小值以及最大值。藉此,使用者便無須調查感測器的特性,另外,亦可防止指定的輸入範圍錯誤超過感測器的性能。
在物理量輸入畫面P260,顯示複數個輸入波形,利用既定的輸入波形的圖案選擇輸入感測器的物理量,藉此便可簡易地解析出類比電路的各種特性。作為一例,以圖51說明可選擇的各輸入波形的特徴。
圖52(a),係表示以正弦波的輸入圖案模擬類比電路(半導體裝置1)的動作時的輸入信號與輸出信號。在正弦波的情況下,藉由比較與輸入信號同相的同相信號P262a,以及作為模擬結果的輸出信號P262b,便能夠以最適當的方式進行偏移的有無或位相差等全般的確認。亦可確認輸出信號波形是否受到削波(clipping)。在模擬結果的顯示畫面,如圖52(a)所示的將波形重疊顯示,藉此使用者便可一眼就確認出頻率特性。
亦即,藉由使用正弦波的輸入圖案,使用者便可輕易確認在該頻率下的頻率特性,並可因應確認結果適當地設定可配置型放大器110的構造或特性。
另外,模擬實行部415,亦可利用模擬結果檢出位相差等,並因應檢出結果自動地設定可配置型放大器110的構造或特性。模擬實行部415,進行在正弦波的輸入圖案輸入的情況下的可配置型放大器110的模擬,因應模擬 結果的頻率特性,設定可配置型放大器110的連接段數。模擬實行部415,當在必要的頻率下,無法實現適當的增幅性能時,將可配置型放大器110設置成多段的放大器構造。例如,在正弦波的頻率100kHz下,當30dB的增幅性能為必要時,一段的可配置型放大器110有時未必能達到增幅性能。此時,藉由將可配置型放大器110設置成二段構造,亦即設置成將AMP1(15dB)與AMP2(15dB)連接的構造,便可獲得所期望的頻率特性。
圖52(b),係表示以方形波的輸入圖案模擬類比電路(半導體裝置1)的動作時的輸入信號與輸出信號。在方形波的情況下,藉由比較與輸入信號同相的同相信號P262c,以及模擬結果亦即輸出信號P262d,便可能夠以最適當的方式進行響應性能的確認。在模擬結果的顯示畫面,如圖52(b)所示的將波形重疊顯示,藉此使用者便可一眼就確認出響應性能。
亦即,藉由使用方形波的輸入圖案,使用者便可輕易確認響應性能,並可因應確認結果適當地設定可配置型放大器110的構造或特性。
另外,模擬實行部415,亦可根據模擬結果檢測出信號的偏移或遲延等,並因應檢出結果自動地設定可配置型放大器110的構造或特性。模擬實行部415,進行在方形波的輸入圖案輸入的情況下的可配置型放大器110的模擬,因應模擬結果的響應性能,設定可配置型放大器110的動作模式。模擬實行部415,在應答性不足且升起特性偏移時,變更可配置型放大器110的動作模式。由於動作模式與消耗電流形成互償關係,故以方形波確認響應性能並選擇最適當的動作模式。例如,在最初可配置型放大器110的設定為低速模式而未能達到響應性能的情況下,藉由將可配置型放大器110的設定變更為中速模式或高速模式,便可獲得所期望的響應特性。
圖52(c),係表示以三角波的輸入圖案模擬類比電路(半導體裝置1)的動作時的輸入信號與輸出信號。在三角波的情況下,藉由比較與輸入信號同相的同相信號P262e,以及模擬結果亦即輸出信號P262f,便能夠以最適當的方式確認電源範圍外的削波。在模擬結果的顯示畫面,如圖52(c)所 示的將波形重疊顯示,藉此使用者便可一眼就確認出削波狀態。
亦即,藉由使用三角波的輸入圖案,便可正確地確認放大器的偏移或增益。使用者便可輕易地確認輸出信號的削波狀態,並因應確認結果適當地設定可配置型放大器110的構造或特性。
另外,模擬實行部415,亦可利用模擬結果檢測出信號的最小值以及最大值的削波,並因應檢出結果自動地設定可配置型放大器110的構造或特性。模擬實行部415,進行在三角波的輸入圖案輸入的情況下的可配置型放大器110的模擬,因應模擬結果的削波狀態,設定可配置型放大器110的偏移或增益。模擬實行部415,在輸出信號的波形的上下某一方發生削波時變更放大器的偏移,藉此便可獲得所期望的範圍的輸出信號。當上下兩方均發生削波時,係由於可配置型放大器110增幅度太大,故藉由降低放大器的增益,便可獲得所期望的範圍的輸出信號。
圖52(d),係表示以步階響應波形的輸入圖案模擬類比電路(半導體裝置1)的動作時的輸入信號與輸出信號。在步階響應波形的情況下,藉由比較與輸入信號同相的同相信號P262g,以及模擬結果亦即輸出信號P262h,便能夠以最適當的方式確認響應性能。在模擬結果的顯示畫面,如圖52(d)所示的將波形重疊顯示,藉此使用者便可一眼就確認出響應性能。
亦即,雖然藉由使用步階響應波形的輸入圖案,無法如方形波那樣同時確認升起與下降情況,惟能夠不需要考慮脈衝寬度而以簡便的方式確認響應特性。另外利用步階響應波形,可使用於電源投入後立即的應答的確認。藉由使用步階響應波形的輸入圖案,使用者便可輕易確認響應性能,並因應確認結果適當地設定可配置型放大器110的構造或特性。另外,模擬實行部415,亦可利用模擬結果檢測出信號的偏移或遲延等,並因應檢出結果自動地設定可配置型放大器110的構造或特性。
圖53,係在圖49的物理量輸入畫面P260中,選擇「使用者定義」圖案 P261e時的顯示例。如圖53所示的當選擇「使用者定義」圖案P261e時,在物理量輸入畫面P260,取代圖40的輸入參數區域P262,顯示了使用者定義輸入區域P270。
在使用者定義輸入區域P270,因應所選擇的感測器,顯示出輸入圖案圖P271與描點輸入區域P272。在輸入圖案圖P271中,藉由點擊或拖曳操作圖中的各描點以設定輸入圖案。在描點輸入區域P272,藉由輸入圖中各描點的數值以設定輸入圖案。另外,輸入圖案圖的描點數,可利用描點追加按鈕等任意追加(圖中未顯示)。
圖54,係在圖41、圖44或圖49等的感測器詳細畫面P220中選擇「感測器特性」頁籤P234時所顯示的感測器特性畫面P280的顯示例。感測器特性畫面P280顯示出特性圖P281與特性範圍P282。在特性圖P281與特性範圍P282,顯示出圖41等所選擇的感測器的特性。根據所選擇之感測器的資料表,在特性圖P281中顯示出相對於感測器的物理量的輸入輸出特性,在特性範圍P282中顯示出可操作範圍。
圖54的例子,係感測器選擇溫度感測器時的顯示例。在特性圖P281中,以x軸為檢出溫度,y軸為輸出電壓,顯示出相對於檢出溫度的輸出電壓的特性。與特性圖P281的顯示範圍相同的溫度的範圍以及輸出電壓的範圍顯示於特性範圍P282。
圖55,係圖54的感測器特性畫面P280的另一例。圖55,係感測器選擇光電晶體時的顯示例。在特性圖P281中,以x軸為檢出照度,y軸為輸出電流,顯示出相對於檢出照度的輸出電流的特性。與特性圖P281的顯示範圍相同的照度的範圍以及輸出電流的範圍顯示於特性範圍P282。
圖56,係在圖29的S105所表示的AFE選擇畫面的顯示例。如圖56所示的,在圖38或圖39等的網路模擬器畫面P100中,當選擇「AFE選擇」頁籤P13時,便顯示出AFE選擇畫面P300。
AFE選擇畫面P300,在上部顯示AFE限縮條件P310,在下部顯示AFE清單P320。在AFE限縮條件P310中,顯示出將根據所選擇之感測器以及偏壓電路所識別的半導體裝置1更進一步限縮用的條件。
在圖56中,關於AFE限縮條件P310,顯示出「增幅器」區域P311、「濾波器」區域P312、「其他」區域P313、「DAC」區域P314。在「增幅器」區域P311中,顯示了以反相放大器為檢索條件用的「反相」核取方塊、以非反相放大器為檢索條件用的「非反相」核取方塊、以差動放大器為檢索條件用的「差動」核取方塊、以IV放大器為檢索條件用的「IV」核取方塊、以儀表放大器為檢索條件用的「儀表」核取方塊。在「增幅器」區域P311中,若欲利用可配置型放大器110的構造檢索半導體裝置1,可點擊勾選該當於檢索條件的核取方塊。
在「濾波器」區域P312中,顯示了以低通濾波器為檢索條件用的「低通濾波器」核取方塊、以高通濾波器為檢索條件用的「高通濾波器」核取方塊。在「濾波器」區域P312中,若欲利用濾波器的構造檢索半導體裝置1,可點擊勾選該當於檢索條件的核取方塊。
在「其他」區域P313,顯示了以電源調節器(可變調節器150)為檢索條件用的「電源調節器」、以電源參考器為檢索條件用的「電源參考器」、以溫度感測器為檢索條件用的「溫度感測器」。在「其他」區域P313中,若欲利用電源調節器等的構造檢索半導體裝置1,可點擊勾選該當於檢索條件的核取方塊。
在「DAC」區域P314中,顯示了DAC的「解析度」下拉選單、「Ch數」下拉選單。在「解析度」下拉選單,可指定位元數,以將特定位元的解析度的半導體裝置1當作檢索對象,亦可指定「Any」,以將全部的解析度的半導體裝置1當作檢索對象。在「Ch數」下拉選單,可指定Ch數,以將特定的Ch數的半導體裝置1當作檢索對象,亦可指定「Any」,以將全部的Ch數的 半導體裝置1當作檢索對象。
在限縮條件P310與AFE清單P320之間,顯示了「檢索」按鈕P315與「重置」按鈕P316。藉由點擊「檢索」按鈕P315,便根據在限縮條件P310所設定之條件進行AFE資料庫的檢索,並將檢索結果顯示於AFE清單P320。當點擊「重置」按鈕P316時,便將在限縮條件P310所設定的限縮條件(檢索條件)重置,畫面顯示則回到沒有任何設定的初期狀態。
在AFE清單P320,顯示了係適用於所選擇之感測器以及偏壓電路的半導體裝置1,且係該當在限縮條件P310所設定之限縮條件的半導體裝置1的清單。如在圖29的S106所說明的,當根據圖41或圖49等選擇感測器以及偏壓電路時,便決定了可與感測器連接的半導體裝置1。根據AFE資料庫424,顯示出可與感測器連接且該當於所設定之限縮條件的半導體裝置1。
在AFE清單P320中,於複數欄位顯示各半導體裝置1的資訊。在圖56中,會顯示每個半導體裝置1的物品編號(Part Number)、說明(Description)、資料表(Datasheet)、包裝類型(Package)、頻道數(Channels)、DAC構造(DAC)、電源電壓(VDD)。在資料表的欄位顯示PDF圖標,當點擊PDF圖標時會顯示資料表的PDF檔案。
在AFE清單P320,顯示適用於感測器以及偏壓電路的半導體裝置1,且顯示該當於限縮條件的半導體裝置1,藉此便能夠以簡單的操作選出所期望的半導體裝置1。使用者,根據所顯示的資訊從AFE清單P320之中點擊選擇所欲使用的感測器。如圖29的S105所示的,當從AFE清單P320選擇感測器時便將半導體裝置1的電路資訊儲存於電路資訊記憶部426。
圖57,係在圖29的S107所表示的感測器AFE連接畫面的顯示例。如圖57所示的,在圖38、圖39或圖56等的網路模擬器畫面P100中,當選擇「感測器AFE連接」頁籤P14時,會顯示感測器AFE連接畫面P400。
在感測器AFE連接畫面P400中,左側顯示在感測器單位表示感測器以及偏壓電路的設定狀態的感測器選擇框架P410。感測器選擇框架P410,與圖39以及圖40的感測器選擇框架P210對應,除了感測器選擇框架P210的顯示之外,更顯示了偏壓電路的資訊。在圖57中,與圖40的感測器選擇框架同樣,顯示了選擇壓力感測器的感測器選擇框架P410a、選擇光電晶體的感測器選擇框架P410b、選擇溫度感測器的感測器選擇框架P410c。
亦即,在感測器選擇框架P410,與圖40的感測器選擇框架P210同樣,在感測器名稱顯示區域P411顯示了所選擇之感測器類型以及感測器的物品編號,並顯示了「詳細設定」按鈕P412。
另外,在感測器選擇框架P410中,顯示了設定偏壓的偏壓下拉選單P413。例如,在偏壓下拉選單P413,因應所選擇之偏壓電路顯示偏壓的供給方法的清單,可選擇VDD或GND等的供給方法。再者,在感測器選擇框架P410,顯示因應所選擇之偏壓電路的輸出信號的輸出信號顯示P414,與顯示半導體裝置1的輸入端子的輸入端子顯示P415,以對應連接關係的方式顯示。
在感測器AFE連接畫面P400,於感測器線選擇框架P410的右側,顯示了表示半導體裝置1的電路構造的影像的半導體裝置影像P420,並在與半導體裝置影像P420的各輸入端子對應的位置顯示出輸入端子下拉選單P430。
半導體裝置影像P420,顯示了半導體裝置1的輸入輸出端子與半導體裝置1的內部的各電路的連接關係。半導體裝置影像P420,以與圖3所說明的實際的半導體裝置1的連接關係對應的方式顯示。
在輸入端子下拉選單P430中,顯示了與各輸入端子連接的感測器以及偏壓電路的輸出信號。可點擊輸入端子下拉選單P430並選擇感測器的輸出信號,另外,亦可將感測器的輸出信號顯示P414的圖標拖向下拉選單P430以設定連接關係。如圖29的S107所說明的,在利用輸入端子下拉選單P430 選擇感測器與半導體裝置1的連接關係時,會將所選擇的連接關係的電路資訊儲存於電路資訊記憶部426。
另外,如圖29的S106所說明的,當選擇感測器以及偏壓電路時,便決定了可配置型放大器110的構造與連接關係。在圖57的感測器AFE連接畫面P400中,在S106所決定的連接關係自動地預設顯示。
另外,在輸入端子下拉選單P430的上方,顯示了將感測器與半導體裝置1自動連接用的「自動連接」按鈕P431。當利用感測器選擇框架P410的「詳細設定」按鈕P412變更感測器的設定時,藉由點擊「自動連接」按鈕P431,便可對應所設定變更之感測器而將新的感測器與半導體裝置1自動地連接。
茲說明圖57的例子的連接關係。感測器選擇框架P410a的感測器0根據壓力感測器與偏壓電路的選擇為2輸出,該2輸出與可配置型放大器110的個別放大器自動地連接。具體而言,感測器0的輸出信號(輸出端子)S_1與半導體裝置1的輸入端子MPXIN10連接,感測器0的輸出信號(輸出端子)S_2與半導體裝置1的輸入端子MPXIN20連接。在半導體裝置1中,MPXIN10以及MPXIN20與CH1的AMP(可配置型放大器110的個別放大器AMP1)的反相輸入端子以及非反相輸入端子連接。亦即,感測器0的輸出信號S_1以及S_2,被半導體裝置1的CH1的AMP增幅並從輸出端子AMP1_OUT輸出。
感測器選擇框架P410b的感測器1根據光電晶體與偏壓電路的選擇為1輸出,該1輸出與可配置型放大器110的個別放大器自動地連接。具體而言,感測器1的輸出信號(輸出端子)S_1與半導體裝置1的輸入端子MPXIN30連接。在半導體裝置1中,MPXIN30與CH2的AMP(可配置型放大器110的個別放大器AMP2)的反相輸入端子連接。亦即,感測器1的輸出信號S_1,被半導體裝置1的CH2的AMP增幅並從輸出端子AMP2_OUT輸出。
感測器選擇框架P410c的感測器2根據溫度感測器與偏壓電路的選擇為1輸出,該1輸出與可配置型放大器110的個別放大器自動地連接。具體而 言,感測器2的輸出信號(輸出端子)S_1與半導體裝置1的輸入端子MPXIN60連接。在半導體裝置1中,MPXIN60與CH3的AMP(可配置型放大器110的個別放大器AMP3)的非反相輸入端子連接。亦即,感測器2的輸出信號S_1,被半導體裝置1的CH3的AMP增幅並從輸出端子AMP3_OUT輸出。
圖58,係在圖30的S201所表示的模擬畫面的顯示例。如圖58所示的,在圖38、圖39、圖56或圖57等的網路模擬器畫面P100中當選擇「模擬」頁籤P15時,會顯示模擬畫面P500。模擬畫面P500,可顯示模擬的各種設定用的顯示,以及模擬實行結果,圖58係表示模擬實行前的狀態。
在模擬畫面P500中,左側顯示在感測器單位表示感測器、偏壓電路以及輸入圖案的設定狀態的感測器選擇框架P510。感測器選擇框架P510,對應圖57的感測器選擇框架P410,除了感測器選擇框架P410的顯示之外,更顯示出輸入圖案的資訊。在圖58中,與圖57的感測器選擇框架同樣,顯示了選擇壓力感測器的感測器選擇框架P510a、選擇光電晶體的感測器選擇框架P510b、選擇溫度感測器的感測器選擇框架P510c。
亦即,在感測器選擇框架P510中,與圖57的感測器選擇框架P410同樣,在感測器名稱顯示區域P511顯示了所選擇之感測器類型以及感測器的物品編號,並顯示了偏壓供給方法P513、輸出信號與輸入端子的連接關係P514、「詳細設定」按鈕P516。另外,在感測器選擇框架P510中,顯示了表示所設定之物理量的輸入圖案的影像的輸入波形影像P512,以及表示所設定之偏壓電路的電路影像的偏壓電路影像P515。
在模擬畫面P500中,於感測器選擇框架P510的右側,顯示了設定半導體裝置1的各電路的半導體裝置設定區域P520。在半導體裝置設定區域P520,顯示了對應半導體裝置1的構造的電路方塊圖。
個別放大器區塊P521~P523,顯示了進行半導體裝置1的可配置型放大 器110的CH1~CH3的個別放大器AMP1~AMP3的設定用的設定選單。在個別放大器區塊P521~P523中,利用「AMP Enable」核取方塊設定放大器的ON/OFF,利用「Config」下拉選單設定放大器的構造,利用「Gain」下拉選單設定放大器的增益,利用「DAC Enable」核取方塊設定DAC的ON/OFF,利用「DAC」下拉選單設定DAC的輸出電壓。
例如,在「Config」下拉選單中,若選擇「Differential」,則放大器的構造變成差動放大器,若選擇「Inverting」,則放大器的構造變成反相放大器,若選擇「Non-Inverting」,則放大器的構造變成非反相放大器,若選擇「I/V」,則放大器的構造變成IV放大器。另外,如圖31所說明的,因應所選擇之放大器以及偏壓電路,自動設定放大器的增益以及偏移。在個別放大器區塊P521~P523中,利用自動設定處理所設定的增益以及DAC輸出電壓為預設顯示。
另外,當點擊個別放大器區塊P521~P523的「Zoom」時,可一邊參照放大器的方塊圖一邊進行各種設定。具體而言,如圖59所示的,可使放大器設定畫面P600彈出顯示並進行設定。在放大器設定畫面P600中,顯示出與實際的半導體裝置1的放大器相同的電路影像,例如,顯示出圖8所示的放大器的電路構造。
在放大器設定畫面P600中,利用下拉選單P601~P604設定放大器的輸入端子、輸出端子的連接對象,利用下拉選單P605設定放大器的增益,利用下拉選單P606~P608設定輸入電阻的有無、DAC的連接,利用核取方塊P609以及下拉選單P610設定DAC的ON/OFF與輸出電壓。
在圖58的增益放大器區塊P524,顯示了進行半導體裝置1的增幅放大器120的設定用的設定選單。在增益放大器區塊P524中,與個別放大器區塊P521~P523同樣地進行放大器的設定。在增益放大器區塊P524,利用「AMP Enable」核取方塊設定放大器的ON/OFF,利用「Gain」下拉選單設定放大器的增益,利用「DAC Enable」核取方塊設定DAC的ON/OFF,利用 「DAC」下拉選單設定DAC的輸出電壓。
在濾波器區塊P525,顯示了進行半導體裝置1的低通濾波器130以及高通濾波器140的設定用的設定選單。在濾波器區塊P525中,利用「Order」下拉選單設定濾波器電路的通過順序,利用「LPF Enable」核取方塊設定低通濾波器的ON/OFF,利用「LPF Cutoff」下拉選單設定低通濾波器的截止頻率,利用「HPF Enable」核取方塊設定高通濾波器的ON/OFF,利用「HPF Cutoff」下拉選單設定高通濾波器的截止頻率。
例如,在「Order」下拉選單中,若選擇「LPF」,便形成僅通過低通濾波器的構造,若選擇「HPF」,便形成僅通過高通濾波器的構造,若選擇「LPF→HPF」,便形成依照低通濾波器、高通濾波器的順序通過的構造,若選擇「HPF→LPF」,便形成依照高通濾波器、低通濾波器的順序通過的構造。
在DAC區塊P526,顯示了進行與各放大器連接之DAC的基準電壓的設定用的設定選單。在DAC區塊P526中,利用「DACVRT」下拉選單,設定DAC的設定電壓上限值,利用「DACVRB」下拉選單,設定DAC的設定電壓下限值。
在可變調節器區塊P527,顯示了進行半導體裝置1的可變調節器150的設定用的設定選單。在可變調節器區塊P527中,利用「Enable」核取方塊,設定可變調節器的ON/OFF,在「LDO」下拉選單中,設定可變調節器的輸出電壓。
在溫度感測器區塊P528,顯示了進行半導體裝置1的溫度感測器160的設定用的設定選單。在溫度感測器區塊P528中,利用「Enable」核取方塊,設定溫度感測器的ON/OFF。在通用放大器區塊P529,顯示了進行半導體裝置1的通用放大器170的設定用的設定選單。在通用放大器區塊P529中,利用「Enable」核取方塊,設定通用放大器的ON/OFF。
在半導體裝置設定區域P520的上部區域,顯示出各電路的共通設定區域P530。在共通設定區域P530中,可利用「VDD」下拉選單設定電源電壓,利用「Amp Mode」下拉選單設定放大器模式,利用「Temperature」輸入欄位設定半導體裝置1的溫度。在「Amp Mode」下拉選單中,關於放大器動作模式,可選擇表示高速模式的「High」或表示低速模式的「Low」。
在共通設定區域P530的上方,顯示了實行模擬用的按鈕P531~P536。「自動設定」按鈕P531,係實行圖31的自動設定處理用的按鈕。當利用感測器選擇框架P510的「詳細設定」按鈕P516進行設定變更時,藉由點擊「自動設定」按鈕P531,以與經過設定變更的感測器對應的構造調整放大器的增益以及偏移,並自動地設定放大器的增益以及DAC輸出電壓。
「解析的設定」按鈕P532,係在圖30的S203輸入模擬參數用的按鈕。例如,當點擊「解析的設定」按鈕P532時,可設定之參數的一覽便彈出顯示,進而設定各參數。如圖30的S203所說明的,所設定之參數儲存於參數記憶部427。
「過渡解析」按鈕P533,係實行圖34的過渡解析處理用的按鈕。當點擊「過渡解析」按鈕P533時,如圖34所說明的,將所設定之電路資訊以及參數當作模擬條件,模擬將物理量依照時間系列輸入半導體裝置1時的操作,將模擬結果顯示於模擬畫面P500。
「AC解析」按鈕P534,係實行圖35的AC解析處理用的按鈕。當點擊「AC解析」按鈕P534時,如圖35所說明的,將所設定之電路資訊以及參數當作模擬條件,模擬對半導體裝置1在各頻率輸入物理量時的操作,將模擬結果顯示於模擬畫面P500。
「濾波效果」按鈕P535,係實行圖36的濾波效果解析處理用的按鈕。當點擊「濾波效果」按鈕P535時,如圖36所說明的,將所設定之電路資訊 以及參數當作模擬條件,模擬將附加了雜訊的物理量輸入半導體裝置1時的操作,並將模擬結果顯示於模擬畫面P500。
「同步檢測電路」按鈕P536,係實行圖37的同步檢測解析處理用的按鈕。當點擊「同步檢測電路」按鈕P536時,如圖37所說明的,將所設定之電路資訊以及參數當作模擬條件,模擬對半導體裝置1輸入物理量以及同步信號時的操作,將模擬結果顯示於模擬畫面P500。
圖60A~圖60C,係對圖58的模擬畫面P500追加顯示過渡解析結果時的顯示例。另外,圖60A~圖60C,將連續顯示的畫面分割圖示。
如圖60A~圖60C所示的,當點擊「過渡解析」按鈕P533並實行過渡解析處理時,在模擬畫面P500中,會在半導體裝置設定區域P520的下側顯示過渡解析結果P700。
在過渡解析結果P700中,於結果圖P701~P705分別彙整顯示出模擬結果的信號波形。結果圖P701,彙整顯示出感測器的輸出信號的波形。在圖60B的結果圖P701中,顯示了感測器的輸出信號SENSE_OUT1以及SENSE_OUT2(感測器的輸出信號S_1以及S_2)。
結果圖P702,彙整顯示出放大器的輸出信號的波形。在圖60B的結果圖P702中,顯示了AMP3_OUT以及AMP1_OUT(CH3以及CH1的放大器的輸出信號)。
結果圖P703,彙整顯示出增益放大器與濾波器的輸出信號的波形。在圖60B的結果圖P703中,顯示了HPF_OUT(高通濾波器的輸出信號)、LPF_OUT(低通濾波器的輸出信號)、SYNCH_OUT(同步檢測電路的輸出信號)、GAINAMP_OUT(增益放大器的輸出信號)。
結果圖P704,彙整顯示出DAC與其他輸出信號的波形。在圖60B的結果 圖P704中,顯示了TEMP_OUT(溫度感測器的輸出信號)、LDO_OUT(電源調節器的輸出信號)、DAC4_OUT、DAC3_OUT以及DAC1_OUT(DAC4、DAC3以及DAC1的輸出信號)。
結果圖P705,彙整顯示出全部的輸出信號的波形。在圖60C的結果圖P705中,顯示了結果圖P701~P704所顯示的TEMP_OUT、LDO_OUT、DAC4_OUT、DAC3_OUT、DAC1_OUT、HPF_OUT、LPF_OUT、SYNCH_OUT、GAINAMP_OUT、AMP3_OUT、AMP1_OUT、SENSE_OUT2、SENSE_OUT1。
圖61A~圖61D,係對圖60A~圖60C的模擬畫面P500更進一步追加顯示過渡解析結果時的顯示例。另外,圖61A~圖61D,將連續顯示的畫面分割圖示。
如圖61A~圖61D所示的,在圖60A~圖60C的模擬畫面P500中,當更進一步點擊「過渡解析」按鈕P533並實行過渡解析處理時,在模擬畫面P500中,會在過渡解析結果P700的下側顯示過渡解析結果P710。
過渡解析結果P710,與過渡解析結果P700同樣,在結果圖P711~P715分別彙整顯示出模擬結果的信號波形。
在圖61C的結果圖P711,顯示了感測器的輸出信號SENSE_OUT1。在圖61C的結果圖P712,顯示了AMP3_OUT以及AMP2_OUT。在圖61D的結果圖P713,顯示了HPF_OUT、LPF_OUT、SYNCH_OUT、GAINAMP_OUT。在圖61D的結果圖P714,顯示了TEMP_OUT、LDO_OUT、DAC4_OUT、DAC3_OUT以及DAC2_OUT。在圖61D的結果圖P715,顯示了結果圖P711~P714所顯示的TEMP_OUT、LDO_OUT、DAC4_OUT、DAC3_OUT、DAC2_OUT、HPF_OUT、LPF_OUT、SYNCH_OUT、GAINAMP_OUT、AMP3_OUT、AMP2_OUT、SENSE_OUT1。
圖62,係作為圖36的濾波效果解析處理的結果而顯示的結果圖的顯示例。當點擊「濾波效果」按鈕P535並實行濾波效果解析處理時,會在模擬畫面P500的下側顯示出濾波效果結果畫面。在濾波效果結果畫面中,與過渡解析結果同樣顯示出複數個結果圖,該等結果圖的其中一個顯示出圖62的結果圖P720。
在結果圖P720中,彙整(重疊)顯示出:含有雜訊的感測器的感測器輸出信號P721、感測器輸出信號P721被放大器增幅的放大器輸出信號P722、放大器輸出信號P722被濾波器除去雜訊的濾波器輸出信號P723。藉由將濾波器適用前的感測器輸出信號P721以及放大器輸出信號P722,與濾波器適用後的濾波器輸出信號P723重疊顯示,便可簡易地比較濾波器前後的波形,並一眼就確認出濾波器的效果。
以往,為了確認濾波器的效果,係以横軸為頻率軸並利用頻率特性進行確認,故濾波器的效果在視覺上難以理解。相對於此,藉由以圖62的方式顯示,使用者便可立即確認濾波效果,故對使用者而言便利性較高。
圖63,係在圖29的S110所表示的零件清單畫面的顯示例。如圖63所示的,在圖38、圖39、圖56、圖57或圖58等的網路模擬器畫面P100中,當選擇「零件清單」頁籤P16時,便顯示出零件清單畫面P800。
在零件清單畫面P800中,顯示了選擇零件購入處的頁籤P810、P820。當選擇「Chip1Stop」頁籤P810時,便顯示出零件清單P811。在零件清單P811中,顯示出以模擬所選擇之半導體裝置1或感測器的一覽。在零件清單P811中,於複數個欄位顯示出各零件的資訊。在圖63中,顯示了每個零件的零件名(Ref)、零件數(Qty)、物品編號(Find Part Number)、製造商(Manufacturer)、說明(Description)、價格(In Stock-Price)。藉由點擊「CHECKOUT」按鈕P822,便可購入零件。
圖64A~圖64G,係在圖29的S112所表示的報告畫面的顯示例。另外, 圖64A~圖64G,將連續顯示的畫面分割圖示。
如圖64所示的,在圖38、圖39、圖56、圖57、圖58或圖63等的網路模擬器畫面P100中,當選擇「報告」頁籤P17時,便顯示出報告畫面P900。
在報告畫面P900中,於上部顯示了識別在模擬所使用的半導體裝置用的半導體裝置識別區域P901。在半導體裝置識別區域P901中,顯示出進行了在AFE選擇畫面所選擇之模擬的半導體裝置的物品編號。在圖64A的例子中,於半導體裝置識別區域P901顯示了以圖56的方式所選擇的物品編號「RAA730500Z」。
另外,在半導體裝置識別區域P901的右側,顯示了PDF圖標P902。當點擊PDF圖標P902時,可將報告畫面P900整體以PDF格式的1個PDF檔案下載到使用者終端機3。亦即,報告畫面P900所顯示的半導體裝置識別區域P901、感測器顯示區域P910、記錄器顯示區域P920、連接顯示區域P930、智慧型類比顯示區域P940、零件清單顯示區域P950、結果顯示區域P960的整體包含在1個PDF檔案中,而可將其下載。
在報告畫面P900中,於半導體裝置識別區域P901之下顯示了感測器顯示區域P910。感測器顯示區域P910,針對在感測器選擇畫面所選擇且進行過模擬的感測器,顯示感測器類型、物品編號以及製造商,然後,於每一感測器顯示出在偏壓電路畫面所選擇且進行過模擬的偏壓電路。在圖64A的例子中,於感測器顯示區域P910,顯示出以圖40的方式所選擇的壓力感測器、光電晶體以及溫度感測器,並對應感測器顯示出以圖44、圖45、圖48的方式所選擇的偏壓電路。
在報告畫面P900中,於感測器顯示區域P910之下顯示了記錄器顯示區域P920。在記錄器顯示區域P920中,於每一感測器均顯示了記錄器資訊P921、「下載」按鈕P922。當點擊「下載」按鈕P922時,便將記錄器資訊P921所顯示的記錄器資訊下載到使用者終端機3。
在記錄器資訊P921中,顯示了與在模擬畫面所設定且進行過模擬的半導體裝置1的構造對應的記錄器資訊。根據以圖29的S111所說明的方式設定的電路資訊或參數,產生設定於半導體裝置1的記錄器181的記錄器資訊。
在報告畫面P900中,於記錄器顯示區域P920之下顯示了連接顯示區域P930。在連接顯示區域P930中,顯示了在感測器AFE選擇畫面所設定且進行過模擬的感測器與半導體裝置1的連接關係。在連接顯示區域P930中,與圖57同樣地,顯示了感測器選擇框架P931與半導體裝置影像P932。
在報告畫面P900中,於連接顯示區域P930之下顯示了智慧型類比(半導體裝置)顯示區域P940。在智慧型類比顯示區域P940中,顯示了每個感測器的半導體裝置1的設定資訊P941。
在設定資訊P941中,顯示了與在模擬畫面所設定且進行過模擬的半導體裝置1的構造對應的設定資訊。在設定資訊P941中,顯示了在圖58所設定之半導體裝置1的各參數的設定值。另外,亦可使設定資訊P941與在上述記錄器顯示區域所顯示的記錄器資訊P921互相對應,並利用設定資訊P941確認在記錄器資訊P921所設定的內容。
在報告畫面P900中,於智慧型類比顯示區域P940之下顯示了零件清單顯示區域P950。在零件清單顯示區域P950中,顯示了模擬所使用的半導體裝置1以及感測器的零件清單。在零件清單顯示區域P950中,與圖63的零件清單畫面P800同樣,顯示了零件名(Others)、零件數(Quantity)、物品編號(Description)、製造商(Additional Parameters)。
在報告畫面P900中,於零件清單顯示區域P950之下顯示了結果顯示區域P960。在結果顯示區域P960中,顯示了在模擬畫面進行模擬並顯示的模擬結果。在圖64E~圖64G中,與圖61B~圖61D同樣地,顯示了感測器0的過渡解析結果P961、感測器1的過渡解析結果P962。在過渡解析結果P961 中,顯示了與圖61B~圖61D的結果圖P701~P705同樣的結果圖P961a~P961e,在過渡解析結果P962中,顯示了與圖61B~圖61D的結果圖P711~P715同樣的結果圖P962a~P962e。
圖65,係表示本實施態樣之半導體裝置的設定系統的構造的一例。該設定系統,係將使用者終端機3從網路模擬器4所取得之記錄器資訊設定於半導體裝置1的系統。如圖65所示的,該設定系統具備:搭載了半導體裝置1的評價基板10、搭載了感測器2的感測器基板20、使用者終端機3以及仿真器6。
評價基板10具備USB介面11以及感測器介面12。使用者終端機3透過仿真器6利用USB纜線與USB介面11連接,透過USB介面11,使用者終端機3以及仿真器6與半導體裝置1之間以可輸入輸出的方式連接。感測器基板20利用感測器介面12連接,透過感測器介面12,感測器2與半導體裝置1以可輸入輸出的方式連接。
仿真器6,與半導體裝置1的MCU部200連接,並模仿MCU部200。使用者終端機3,由於與仿真器6連接,AFE部100的記錄器資訊,或MCU部200的程式便可寫入。
圖66,係表示在圖65的設定系統中進行半導體裝置1的設定的方法。如圖66所示的,首先,針對半導體裝置1的動作以網路模擬器4進行模擬(S401)。在圖26的系統中,使用者終端機3對網路模擬器4進行存取,在網路模擬器4上實行模擬。如上所述的,使用者終端機3操作網路模擬器4的模擬畫面,藉此以網路模擬器4模擬對應感測器以及偏壓電路所設定的半導體裝置1的動作。
接著,使用者終端機3下載記錄器資訊(S402)。如上所述的,使用者終端機3操作網路模擬器4的報告畫面,藉此下載在網路模擬器4所產生的半導體裝置1的記錄器資訊。使用者終端機3將所下載的記錄器資訊儲存於記 憶部310。
接著,使用者終端機3購入零件(S403)。如上所述的,使用者終端機3操作網路模擬器4的零件清單畫面,從零件販賣業者購入進行過模擬的感測器以及半導體裝置1。使用者將所購入的感測器連接於感測器基板20,同時將半導體裝置1連接於評價基板10,以構築圖65的設定系統。
接著,使用者終端機3將記錄器資訊寫入半導體裝置1(S404)。在所構築的圖65的設定系統中,使用者終端機3,將從網路模擬器4下載的記錄器資訊,透過仿真器6寫入半導體裝置1的記錄器181。
藉此,便完成半導體裝置1的AFE部100的設定。之後,在起動半導體裝置1時,根據寫入記錄器181的記錄器資訊設定AFE部100的構造以及特性,並使AFE部100開始動作。亦即,可利用進行過模擬的構造使半導體裝置1動作。
如以上所述的,本實施態樣係利用網路模擬器模擬可變更電路構造以及電路特性的半導體裝置1的動作。由於係在網路模擬器上實行模擬,故在使用者終端機不需要模擬器的環境,使用者可輕鬆地進行模擬。由於與可變更電路構造以及電路特性的半導體裝置1同樣,針對類比電路(AFE)進行模擬,故藉由使用者的簡單操作,便可針對各種構造或特性的類比電路進行模擬。
在本實施態樣的網路模擬器中,使用者可任意選擇與半導體裝置連接的感測器以及偏壓電路。當使用者選擇感測器時,在所選擇的感測器可使用的複數個偏壓電路便會自動地顯示給使用者。使用者便可從對應感測器的複數個偏壓電路中選擇所期望的偏壓電路。在以往的技術中,由於在選擇感測器之後偏壓電路的構造便固定,故無法因應使用者的應用環境形成電路構造。在本實施態樣中,由於可從複數個偏壓電路選擇適合應用環境的偏壓電路,故可用最適合的電路構造進行模擬。
另外,本實施態樣的網路模擬器,在選擇感測器以及偏壓電路時,便因應所選擇之感測器以及偏壓電路的構造,自動地決定可配置型放大器的電路構造。然後,因應所選擇之感測器以及偏壓電路的特性,亦自動地設定可配置型放大器的增益以及偏移。藉此,使用者便不需要調查感測器以及偏壓電路,並檢討與感測器以及偏壓電路對應的半導體裝置1的構造或特性,而能夠簡易地以最適合的構造以及特性進行模擬。
另外,在本實施態樣的網路模擬器中,可從既定的波形圖案之中選出輸入感測器的物理量的輸入圖案。藉由輸入波形圖案並模擬感測器以及半導體裝置的動作,便可有效地確認類比電路的各種特性。例如,藉由輸入正弦波,使用者便可簡易地確認出頻率特性,藉由輸入方形波或步階響應,使用者便可簡易地確認出響應特性,藉由輸入三角波,使用者便可簡易地確認出削波波形。
以上,係根據實施態樣具體說明本發明人的發明,惟本發明並不限於該實施態樣,在不超出其要旨的範圍內,可作出各種變更,自不待言。
4‧‧‧網路模擬器
411d‧‧‧輸入圖案顯示部
412c‧‧‧電路構造設定部(AFE設定選擇部)
413‧‧‧輸入圖案選擇部(參數設定部)
415‧‧‧模擬實行部
430‧‧‧輸入圖案記憶部

Claims (18)

  1. 一種半導體裝置的模擬器,該半導體裝置包含電路構造可變更的類比前端電路,該模擬器的特徵為包含:輸入圖案記憶部,其儲存了輸入感測器的信號的複數個波形圖案;電路構造設定部,其因應與該類比前端電路連接的感測器,設定該類比前端電路的電路構造;輸入圖案顯示部,其顯示該輸入圖案記憶部所儲存的該複數個波形圖案;輸入圖案選擇部,其從該顯示之複數個波形圖案當中,依照使用者的操作,選擇輸入該感測器的信號的波形圖案;以及模擬實行部,其以該選擇之波形圖案為輸入條件,實行將該感測器與該設定之電路構造的類比前端電路連接的連接電路的模擬。
  2. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置的模擬器,其中,該波形圖案,係使物理量於時間系列連續的時間系列資料。
  3. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置的模擬器,其中,該波形圖案包含正弦波圖案。
  4. 如申請專利範圍第3項之半導體裝置的模擬器,其中,該模擬實行部,因應將該正弦波圖案輸入時的該類比前端電路的輸出信號的頻率特性,設定該類比前端電路所包含之可配置型放大器的段數。
  5. 如申請專利範圍第3項之半導體裝置的模擬器,其中,該輸入圖案選擇部,利用包含最小值、最大值以及頻率的參數識別該正弦波圖案。
  6. 如申請專利範圍第5項之半導體裝置的模擬器,其中,該輸入圖案選擇部,因應與該類比前端電路連接的感測器的特性,決定該最小值以及最大值。
  7. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置的模擬器,其中,該波形圖案包含方形波圖案。
  8. 如申請專利範圍第7項之半導體裝置的模擬器,其中,該模擬實行部,因應將該方形波圖案輸入時的該類比前端電路的輸出信號的響應性能,設定該類比前端電路所包含之可配置型放大器的動作模 式。
  9. 如申請專利範圍第7項之半導體裝置的模擬器,其中,該輸入圖案選擇部,利用包含最小值、最大值、升起速度以及下降速度的參數識別該方形波圖案。
  10. 如申請專利範圍第9項之半導體裝置的模擬器,其中,該輸入圖案選擇部,因應與該類比前端電路連接的感測器的特性,決定該最小值以及最大值。
  11. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置的模擬器,其中,該波形圖案包含三角波圖案。
  12. 如申請專利範圍第11項之半導體裝置的模擬器,其中,該模擬實行部,因應將該三角波圖案輸入時的該類比前端電路的輸出信號的削波狀態(clipping state),設定該類比前端電路所包含之可配置型放大器的偏移或增益。
  13. 如申請專利範圍第11項之半導體裝置的模擬器,其中,該輸入圖案選擇部,利用包含最小值、最大值以及頻率的參數識別該三角波圖案。
  14. 如申請專利範圍第13項之半導體裝置的模擬器,其中,該輸入圖案選擇部,因應與該類比前端電路連接的感測器的特性,決定該最小值以及最大值。
  15. 如申請專利範圍第1項之半導體裝置的模擬器,其中,該模擬實行部,將雜訊圖案重疊於該選擇之波形圖案,實行該連接電路的模擬。
  16. 如申請專利範圍第15項之半導體裝置的模擬器,其中,該類比前端電路,具有將該雜訊圖案除去的濾波器,該模擬實行部,將通過該濾波器前的信號與通過該濾波器後的信號重疊顯示。
  17. 一種半導體裝置的模擬方法,該半導體裝置包含電路構造可變更的類比前端電路,該模擬方法的特徵為包含以下步驟:將輸入感測器的信號的複數個波形圖案儲存於輸入圖案記憶部;因應與該類比前端電路連接的感測器,設定該類比前端電路的電路構 造;顯示該輸入圖案記憶部所儲存的該複數個波形圖案;從該顯示之複數個波形圖案當中,依照使用者的操作,選擇輸入該感測器的信號的波形圖案;以及以該選擇之波形圖案為輸入條件,實行將該感測器與該設定之電路構造的類比前端電路連接的連接電路的模擬。
  18. 一種半導體裝置的模擬程式,其使電腦執行包含電路構造可變更的類比前端電路的半導體裝置的模擬處理,該模擬處理包含以下步驟:將輸入感測器的信號的複數個波形圖案儲存於輸入圖案記憶部;因應與該類比前端電路連接的感測器,設定該類比前端電路的電路構造;顯示該輸入圖案記憶部所儲存的該複數個波形圖案;從該顯示之複數個波形圖案當中,依照使用者的操作,選擇輸入該感測器的信號的波形圖案;以及以該選擇之波形圖案為輸入條件,實行將該感測器與該設定之電路構造的類比前端電路連接的連接電路的模擬。
TW102118854A 2012-06-08 2013-05-28 半導體裝置之模擬器、模擬方法及模擬程式 TW201405350A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012131368A JP5990409B2 (ja) 2012-06-08 2012-06-08 半導体装置のシミュレータ、シミュレーション方法及びシミュレーションプログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201405350A true TW201405350A (zh) 2014-02-01

Family

ID=48520724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102118854A TW201405350A (zh) 2012-06-08 2013-05-28 半導體裝置之模擬器、模擬方法及模擬程式

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20130332139A1 (zh)
EP (1) EP2672407A1 (zh)
JP (1) JP5990409B2 (zh)
CN (1) CN103488807A (zh)
TW (1) TW201405350A (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9286429B2 (en) * 2013-12-31 2016-03-15 Alcatel Lucent System and method for amplifier design
US9690361B2 (en) * 2014-12-24 2017-06-27 Intel Corporation Low-power context-aware control for analog frontend
US9543936B1 (en) 2015-06-22 2017-01-10 International Business Machines Corporation Reconfigurable voltage desensitization circuit to emulate system critical paths
IL244746B (en) * 2016-03-24 2021-03-25 Pulsenmore Ltd A complete system for linking sensors to smart devices
CN111102950A (zh) * 2018-10-25 2020-05-05 吴俊陶 一种位移检测传感器采样频率与检测准确度设计方法
CN111289927A (zh) * 2020-03-02 2020-06-16 大陆汽车电子(长春)有限公司 智能电池传感器的起动信号模拟装置、测试方法及系统
CN112986835A (zh) * 2021-03-25 2021-06-18 东风汽车集团股份有限公司 动力电池的模拟前端监测电路

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5155836A (en) * 1987-01-27 1992-10-13 Jordan Dale A Block diagram system and method for controlling electronic instruments with simulated graphic display
US5151984A (en) * 1987-06-22 1992-09-29 Newman William C Block diagram simulator using a library for generation of a computer program
US4882668A (en) * 1987-12-10 1989-11-21 General Dynamics Corp., Pomona Division Adaptive matched filter
US8196056B2 (en) * 2001-07-24 2012-06-05 The Mathworks, Inc. Handling parameters in block diagram modeling
US6748339B2 (en) * 2002-02-14 2004-06-08 Sun Microsystems, Inc. Method for simulating power supply noise in an on-chip temperature sensor
JP2004013595A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd シミュレーション結果検証方法およびシミュレーション結果検証装置
US20040122643A1 (en) * 2002-08-29 2004-06-24 Anderson Howard C. Apparatus and method for simulating switched-capacitor circuits
JP2004145410A (ja) 2002-10-22 2004-05-20 Renesas Technology Corp 回路の設計方法および回路設計支援システム
US7932774B2 (en) * 2006-02-28 2011-04-26 International Business Machines Corporation Structure for intrinsic RC power distribution for noise filtering of analog supplies
JP4778876B2 (ja) * 2006-11-02 2011-09-21 株式会社エー・アンド・デイ エンジン計測装置
US8966414B2 (en) * 2009-05-29 2015-02-24 Cypress Semiconductor Corporation Implementing a circuit using an integrated circuit including parametric analog elements
US8682453B2 (en) * 2010-06-04 2014-03-25 The Mathworks, Inc. Interactive system for controlling multiple input multiple output control (MIMO) structures
US8606375B2 (en) * 2010-06-04 2013-12-10 The Mathworks, Inc. Interactive control of multiple input multiple output control structures
US8655635B2 (en) * 2011-09-09 2014-02-18 National Instruments Corporation Creating and controlling a model of a sensor device for a computer simulation
US8942958B2 (en) * 2011-09-30 2015-01-27 Freescale Semiconductor, Inc. Method and apparatus for calculating sensor modelling coefficients
JP5990408B2 (ja) * 2012-06-08 2016-09-14 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置のシミュレータ、シミュレーション方法及びシミュレーションプログラム
US9646121B2 (en) * 2013-03-21 2017-05-09 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device simulator, simulation method, and non-transitory computer readable medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP5990409B2 (ja) 2016-09-14
CN103488807A (zh) 2014-01-01
EP2672407A1 (en) 2013-12-11
JP2013254457A (ja) 2013-12-19
US20130332139A1 (en) 2013-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5990408B2 (ja) 半導体装置のシミュレータ、シミュレーション方法及びシミュレーションプログラム
TW201405350A (zh) 半導體裝置之模擬器、模擬方法及模擬程式
JP5878340B2 (ja) 半導体装置及びセンサシステム
JP5904767B2 (ja) 半導体装置の開発支援装置、開発支援方法及び開発支援プログラム
US9646121B2 (en) Semiconductor device simulator, simulation method, and non-transitory computer readable medium
US8640081B2 (en) Graphical user interface for display of system resistance
US20070101302A1 (en) Mixed signal circuit simulator
JP5018219B2 (ja) 回路最適化情報管理装置およびその方法、並びにプログラム
JP6054786B2 (ja) 半導体装置のシミュレータ、シミュレーション方法及びシミュレーションプログラム
JP6054785B2 (ja) 半導体装置のシミュレータ、シミュレーション方法及びシミュレーションプログラム
JP6034699B2 (ja) 半導体装置及びそのコマンド制御方法
Cretu et al. Open-source lab hardware: Low noise adjustable two-stage gain transimpedance amplifier with DC offset for low-light detection
JP2004094950A (ja) プログラム可能なデバイスをプログラムするための装置および方法
EP1394704A2 (en) Apparatus and method for simulating switched capacitor circuits
JP6313018B2 (ja) 設計支援装置、半導体装置及びコンパイルプログラム
JP7269564B2 (ja) 回路設計装置および回路設計方法
Keeratirawee et al. Low-cost electronic circuitry for photoacoustic gas sensing
Demirtaş et al. A Lossy Capacitance Measurement Circuit Based on Analog Lock-in Detection
Nikolova et al. Analogue behavioural modelling of integrated sensors
Blakely Iridium ADC
Gastaldi et al. Virtual Prototyping Using PSpice
Di Paolo Emilio et al. Design of Data Acquisition Systems
Bentall Audio and Control: Simulation to Embedded in Seconds
Huang et al. Capacitance meaurement in ff range
Allen et al. Software Simulation