(57)【要約】【課題】バーンイン時に、電源電圧を制御することなく、内部回路の印可電圧を通常動作時よりも高くできる電子装置を提供することである。【解決手段】電源端子２と、前記電源端子２から所定の電圧を生成するレギュレータと５、前記レギュレータ５の出力電圧によって動作する内部回路１６と、前記レギュレータ５の基準電圧を切り替えるバーンイン端子３と、前記レギュレータ５の出力電圧を出力する観測端子２０と、を有し、前記レギュレータ５は、前記バーンイン端子３の電圧に応じて、前記電源端子２の電圧に基づく電圧と前記バーンイン端子３の電圧に基づく電圧とを切替えて出力する、ことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源端子と、
前記電源端子から所定の電圧を生成するレギュレータと、
前記レギュレータの出力電圧によって動作する内部回路と、
前記レギュレータの基準電圧を切り替えるバーンイン端子と、
を有し、
前記レギュレータは、前記バーンイン端子の電圧に応じて、前記電源端子の電圧に基づく電圧と前記バーンイン端子の電圧に基づく電圧とを切替えて出力する、
ことを特徴とする電子装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子装置において、
前記レギュレータの出力電圧を出力する観測端子をさらに有する、
ことを特徴とする電子装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電子装置において、
前記バーンイン端子の電圧に応じて、前記レギュレータの出力電圧を変化する状態に移行させる手段を有する、
ことを特徴とする電子装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電子装置において、
前記レギュレータの出力電圧を前記電源端子の電圧より低い電圧に切り替え、且つ前記内部回路を低消費電力状態にするスタンバイ端子を有する、
ことを特徴とする電子装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電子装置において、
前記バーンイン端子と前記スタンバイ端子は同一端子から構成され、
前記レギュレータは、前記同一端子に印加する電圧レベルに応じて、前記レギュレータの出力電圧を前記同一端子に印加する電圧に応じて変化する状態と、前記レギュレータの出力電圧を前記電源端子の電圧より低い電圧に切り替え、且つ前記内部回路を低消費電力状態に移行させる状態とに切り替える、
ことを特徴とする電子装置。
【請求項６】
請求項１に記載の電子装置において、
前記レギュレータの基準電圧を生成する分圧抵抗と、
前記分圧抵抗の抵抗値を変化させるためのスイッチと、
を有する、
ことを特徴とする電子装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電子装置において、
前記内部回路内のメモリの状態により前記スイッチをオン状態、オフ状態に切り替える、
ことを特徴とする電子装置。
【請求項８】
請求項１に記載の電子装置において、
前記レギュレータと前記内部回路とを同一集積回路に配置した、
ことを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子装置をバーンインする技術として、例えば、特開平１０−９０４１号公報に記載された車載電子ユニットや、特開２０１６−１２６３５９号公報に記載された電子装置が知られている。
【０００３】
特開平１０−９０４１号公報には、バーンイン時に、電源電圧を通常動作時よりも高くすることで内部回路の印可電圧を高くする技術が記載されている。一方、特開２０１６−１２６３５９号公報には、バーンイン制御端子を設け、バーンイン時にこの信号を活性化することで、内部回路の印可電圧を電源電圧からダイオード１個分ドロップさせた電圧とする技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−９０４１号公報
【特許文献２】特開２０１６−１２６３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、電源端子には、サージや静電気など様々なノイズが印可される。このため特開平１０−９０４１号公報に記載の技術では、これらのノイズが印可された際においても、バーンイン時かどうかとは無関係に、内部回路の印可電圧が高くなる問題がある。
【０００６】
また、特開２０１６−１２６３５９号公報に記載の技術では、バーンイン時において、内部回路の印可電圧を低く設定する必要がある場合、電源電圧も低くする必要があり、電源電圧が供給される回路の動作が不安定になる問題がある。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、バーンイン時に、電源電圧を制御することなく、内部回路の印可電圧を通常動作時よりも高くできる電子装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するために本発明は、電源端子と、前記電源端子から所定の電圧を生成するレギュレータと、前記レギュレータの出力電圧によって動作する内部回路と、前記レギュレータの基準電圧を切り替えるバーンイン端子と、を有し、前記レギュレータは、前記バーンイン端子の電圧に応じて、前記電源端子の電圧に基づく電圧と前記バーンイン端子の電圧に基づく電圧とを切替えて出力する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、バーンイン時に、バーンイン端子の電圧に基づき、内部回路の印可電圧を高くできる電子装置を提供することができる。
【００１０】
上記した以外の本発明の課題、構成、作用及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１の電子装置の構成を示す図である。
【図２】実施例１の電子装置の動作チャートを示す図である。
【図３】実施例２の電子装置の構成を示す図である。
【図４】実施例２の電子装置の動作チャートを示す図である。
【図５】実施例３の固定抵抗の構成を示す図である。
【図６】バーンイン端子駆動回路を複数チップで共有した場合の分圧値を示す表である。
【図７】チップ共有数に応じた選択信号の設定例を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の実施例１に係る電子装置について図面を参照して説明する。図１は、実施例１の電子装置の構成を示す図である。図２は、実施例１の電子装置の動作チャートを示す図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施例の電子装置１は、電源を供給する電源端子２と、バーンイン信号を印加するバーンイン端子３と、スタンバイ信号を印加するスタンバイ端子４と、電源端子２の電圧から所定の電圧を生成するレギュレータ５と、観測端子２０と、レギュレータ５の出力電圧によって動作する内部回路１６と、を有して構成される。
【００１５】
レギュレータ５は、電圧Ｖｂｇを発生する基準電圧源６と、バーンイン端子３の電圧ＶＢＩを分圧する固定抵抗１７、１８と、バーンイン信号ＢＩに応じて電圧Ｖｂｇまたは電圧ＶＢＩの分圧値のいずれか一方を選択して基準電圧Ｖｒとして出力する選択回路１９と、レギュレータ５の出力電圧Ｖｃｒｔを分圧する固定抵抗１４、１５と、スタンバイ信号ＳＴに応じて固定抵抗１４、１５への電流を遮断するＭＯＳトランジスタ１３と、固定抵抗１４、１５で分圧された電圧と基準電圧源６の出力電圧との差電圧を増幅する増幅器７と、増幅器７の出力によって駆動されるＭＯＳトランジスタ９、１２と、ＭＯＳトランジスタ９、１２によってベース電流を制御されるトランジスタ１１と、トランジスタ１１のベース電流を制限する固定抵抗８と、バーンイン信号ＢＩに応じてＭＯＳトランジスタ９をオン状態にＭＯＳトランジスタ１２をオフ状態にするＭＯＳトランジスタ１０と、を有して構成される。
【００１６】
次に、本実施例の電子装置１の動作について図２を参照して説明する。まず、通常時の動作について説明する。通常時、バーンイン端子３の電圧ＶＢＩ（バーンイン信号ＢＩ）とスタンバイ端子４の電圧ＶＳＴ（スタンバイ信号ＳＴ）はともに０Ｖである。このとき電源端子２の電圧Ｖｃｃは通常時の電源電圧として５Ｖを供給する。選択回路１９は、バーンイン信号ＢＩが０Ｖであることに応じて、基準電圧源６の電圧Ｖｂｇを基準電圧Ｖｒとして増幅器７に出力する。このため、レギュレータ５も通常動作するので、レギュレータ５の出力電圧Ｖｃｒｔは３．３Ｖになり、このＶｃｒｔによって内部回路１６も通常動作する。なお、Ｖｃｒｔの値を３．３（Ｖ）にしているのは例示であり、他の数値を除外するものではない。
【００１７】
次に、バーンイン時の動作について説明する。バーンイン時、バーンイン端子３の電圧ＶＢＩ（バーンイン信号ＢＩ）を５Ｖにし、スタンバイ端子４の電圧ＶＳＴ（スタンバイ信号ＳＴ）を０Ｖにする。このとき、電源端子２の電圧Ｖｃｃは通常時の電源電圧として５Ｖを供給する。このとき、選択回路１９は、バーンイン信号ＢＩが５Ｖであることに応じて、バーンイン端子３の電圧ＶＢＩを固定抵抗１７、１８で分圧した電圧を基準電圧Ｖｒとし増幅器７に供給する。固定抵抗１７の抵抗値をＲ１、固定抵抗１８の抵抗値をＲ２とすると、分圧値は（ＶＢＩ・Ｒ２）÷（Ｒ１＋Ｒ２）となる。この分圧値を電圧Ｖｂｇよりも高い値に設計することで、バーンイン時におけるレギュレータ５の出力電圧Ｖｃｒｔを通常動作時よりも高く（本実施例では４Ｖ）することができる。また、レギュレータ５の出力電圧Ｖｃｒｔは、バーンイン端子３の電圧ＶＢＩを変化させることができるため、電源端子２の電圧Ｖｃｃとは独立することができる。
【００１８】
次に、スタンバイ時の動作について説明する。スタンバイ時、バーンイン端子３の電圧ＶＢＩ（バーンイン信号ＢＩ）、スタンバイ端子４の電圧ＶＳＴ（スタンバイ信号ＳＴ）ともに５Ｖにする。このとき電源端子２の電圧Ｖｃｃにはスタンバイ時の電源電圧として４．６Ｖを供給する。このとき、スタンバイ信号によってＭＯＳトランジスタ１０がオン状態になるのでＭＯＳトランジスタ９はオン状態にＭＯＳトランジスタ１２はオフ状態に移行する。この結果、トランジスタ１１のベースとコレクタは固定抵抗８で接続され、レギュレータ５の出力電圧Ｖｃｒｔは電源端子２の電圧Ｖｃｃよりダイオード１個分（約０．６Ｖ）下がった電圧４Ｖになる。この結果、内部回路１６に４Ｖを供給する。なお、Ｖｃｃの値を４．６（Ｖ）にしているのは例示であり、他の数値を除外するものではない。
【００１９】
また、スタンバイ端子４の電圧ＶＳＴをハイレベルにすることで、レギュレータ５及び内部回路１６はスタンバイ状態（低消費電力状態）に移行する。本実施例では、スタンバイ端子４の電圧ＶＳＴを５Ｖにすることで、基準電圧源６、増幅器７及び内部回路１６がスリープ状態になる。このとき、基準電圧源６、増幅器７や固定抵抗１４、１５に流れる直流電流は、ＭＯＳトランジスタ１３と同じようなスイッチなどにより遮断することでスイッチのリーク電流程度まで低減される。また、選択回路１９は複数のＭＯＳトランジスタで構成できるためリーク電流を小さくできる。したがって、バーンインにより内部回路１６が故障し、内部回路１６に流れるリーク電流が増加した場合、電源端子２の電流を測定することで内部回路１６の故障を検出することができる。
【００２０】
なお、スタンバイ時、バーンイン端子３の電圧ＶＢＩは５Ｖではなくてもよい。例えば０Ｖであってもよい。
【００２１】
なお、選択回路１９は、バーンイン端子３の電圧ＶＢＩが所定の閾値未満（本実施例では０Ｖ）であれば基準電圧Ｖｒ＝基準電圧源６の電圧Ｖｂｇとし、閾値以上（本実施例では５Ｖ）であれば基準電圧Ｖｒ＝バーンイン端子３の電圧ＶＢＩの固定抵抗１７、１８による分圧とする。基準電圧Ｖｒ（すなわち、レギュレータ５の出力電圧Ｖｃｒｔ）は、バーンイン端子３の電圧ＶＢＩが閾値以上であることを満たす範囲において、バーンイン端子３の電圧ＶＢＩを調整することにより調整可能である。
【００２２】
以上説明してきたように、本実施例によれば、バーンイン端子の電圧ＶＢＩを調整することでバーンイン時における内部回路の印可電圧（レギュレータ５の出力電圧Ｖｃｒｔ）を調整することが可能となった。なお、調整後の印可電圧を観測端子２０により観測できるようにしても良い。これにより、印可電圧を高精度に設定することができる。
【００２３】
なお、レギュレータ５と内部回路１６とは同一集積回路に配置してもよい。これにより装置のサイズを小型化することができる。
【実施例２】
【００２４】
本発明の実施例２に係る電子装置について図面を参照して説明する。図３は、実施例２の電子装置の構成を示す図である。図４は、実施例２の電子装置の動作チャートを示す図である。
【００２５】
図３に示すように、本実施例の電子装置１は、実施例１の電子装置１と基本的に同じ構成であるが、スタンバイ端子４を削除して、電圧検出回路２１を付加して端子数の削減を図ったものである。他の構成は実施例１と同様であるので各構成の説明は省略する。
【００２６】
次に、本実施例の電子装置１の動作について図４を参照して説明する。まず、通常時の動作について説明する。通常時、バーンイン端子３の電圧ＶＢＩ（バーンイン信号ＢＩ）を０Ｖにして、電源端子２の電圧Ｖｃｃには通常時の電源電圧として５Ｖを供給する。このとき、電圧検出回路２１によりスタンバイ信号ＳＴにはローレベルが出力される。この結果、レギュレータ５は通常動作するのでレギュレータ５の出力電圧Ｖｃｒｔは３．３Ｖを出力し、このＶｃｒｔによって内部回路１６も通常動作する。
【００２７】
次に、バーンイン時の動作について説明する。バーンイン時にはバーンイン端子３の電圧ＶＢＩ（バーンイン信号ＢＩ）を５Ｖにして、電源端子２の電圧Ｖｃｃには通常時の電源電圧として５Ｖを供給する。このとき、電圧検出回路２１によりスタンバイ信号ＳＴにはローレベルが出力される。また、選択回路１９は、バーンイン信号ＢＩが５Ｖであることに応じて、バーンイン端子３の電圧ＶＢＩを固定抵抗１７、１８で分圧した電圧を基準電圧Ｖｒとし増幅器７に供給する。この結果、レギュレータ５の出力電圧Ｖｃｒｔは、通常動作時よりも高い電圧となる。
【００２８】
次に、スタンバイ時の動作について説明する。スタンバイ時にはバーンイン端子３の電圧ＶＢＩ（バーンイン信号ＢＩ）を１０Ｖにして、電源端子２の電圧Ｖｃｃにはスタンバイ時の電源電圧として４．６Ｖを供給する。このとき、電圧検出回路２１によりスタンバイ信号はハイレベルが出力され、スタンバイ信号ＳＴにもハイレベルが出力される。この結果、レギュレータ５の出力電圧はＶｃｃより約０．６Ｖ下がった電圧４．０Ｖが出力され、内部回路１６にスタンバイ電流測定用の電圧である４．０Ｖを供給すると共にレギュレータ５および内部回路１６をスタンバイ状態にすることで内部回路１６のスタンバイ電流を電源端子２の電流から計測可能となる。
【００２９】
本実施例では、バーンイン端子３がスタンバイ端子を兼ねており、すなわちバーンイン端子３とスタンバイ端子は同一端子から構成され、レギュレータ５は、スタンバイ端子と同一端子であるバーンイン端子３に印加する電圧レベルに応じて、レギュレータ５の出力電圧をバーンイン端子３に印加する電圧に応じて変化する状態と、レギュレータ５の出力電圧を電源電圧より低い電圧に切り替え、且つレギュレータ５及び内部回路１６を低消費電力状態に移行させる状態とに切り替える。このスタンバイ端子と同一端子であるバーンイン端子３に印加する電圧レベルに応じて切り替える構成は、３値論理回路により実現できる。
【００３０】
以上説明してきたように、本実施例では電圧検出回路２１を付加することで端子数の削減を可能にした。
【実施例３】
【００３１】
本発明の実施例３に係る電子装置について図面を参照して説明する。図５は、実施例３の固定抵抗の構成を示す図である。図６は、バーンイン端子駆動回路を複数チップで共有した場合の分圧値を示す表である。図７は、チップ共有数に応じた選択信号の設定例を示す表である。
【００３２】
本実施例の電子装置は、出力抵抗の値がＲ０のバーンイン端子駆動回路を複数チップに接続してまとめてバーンインする場合、例えば、ウェハ状態（チップ状態）での針立て検査工程を想定し、ウェハ状態でバーンインする場合においても内部回路に印可される電圧を精度良く設定できるようにしたものである。ウェハ上のどのチップを同時に検査するかは予め分かっているため、バーンイン試験以前に各チップのＰＲＯＭ（メモリ）２５に図７の表に基づいて設定を書き込んでおくことにより実現する。これにより、簡単な構成で制御信号Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３を出力することができる。
【００３３】
図５は実施例３の固定抵抗１７、１８の構成を示す。固定抵抗１７は、抵抗値がＲ１／４である複数の固定抵抗２２と複数のスイッチ２４から構成される。また、固定抵抗１８は、抵抗値がＲ２／４である複数の固定抵抗２３と複数のスイッチ２４から構成される。スイッチ２４は、内部回路１６がＰＲＯＭ２５に記憶してある設定に基づいて出力する制御信号Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３により、そのオン・オフが制御され、制御信号の値は内部回路に配置されるＰＲＯＭ２５に記録される。
【００３４】
図６はバーンイン端子駆動回路を複数チップで共有した場合の固定抵抗１７と１８によるバーンイン端子電圧ＶＢＩの分圧値を示す表である。固定抵抗１７と１８を固定値で構成した場合、バーンイン端子駆動回路を複数チップで共有すると分圧値が共有チップ数に依存してしまうことが、図６の「固定抵抗１７と１８を固定値で構成した場合」の列よりわかる。一方、図７の表に示すように、共有チップ数に応じて、制御信号Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３により固定抵抗１７と１８の値を変化させることで、図６の「実施例３の場合」の列に示すように分圧値を一定に保つことができる。
【００３５】
以上説明してきたように、本実施例では固定抵抗１７と１８を可変とすることでバーンイン端子駆動回路を複数チップに接続してまとめてバーンインする場合、例えば、ウェハ状態でバーンインする場合においても内部回路に印可される電圧を精度良く設定することが可能となる。ウェハ状態でバーンインする場合においては、ウェハ上にチップ動作ができないチップがあるため共有チップ数を一定に保つことができない。このため、本実施例のように固定抵抗１７と１８の値をチップ数に応じて変化させることで、ウェハ上のどのチップに対しても、内部回路に印可される電圧を同じ値に設定することができる。
【００３６】
なお、固定抵抗２２やスイッチ２４の数は、図５の図示に限られるものではない。
【００３７】
なお、上述した各電圧の数値は例示であり、他の数値を除外するものではない。
【００３８】
なお、本発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。制御線や信号線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や信号線を示しているとは限らない。
【符号の説明】
【００３９】
１…電子装置
２…電源端子
３…バーンイン端子
４…スタンバイ端子
５…レギュレータ
６…基準電圧源
７…増幅器
８…固定抵抗
９…ＭＯＳトランジスタ
１０…ＭＯＳトランジスタ
１１…トランジスタ、
１２…ＭＯＳトランジスタ
１３…ＭＯＳトランジスタ
１４…固定抵抗
１５…固定抵抗
１６…内部回路
１７…固定抵抗
１８…固定抵抗
１９…選択回路
２０…観測端子
２１…電圧検出回路
２２…固定抵抗
２３…固定抵抗
２４…スイッチ
２５…ＰＲＯＭ
【図１】
2020102017.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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