(57)【要約】【課題】ウェハーテスト時間を短縮する電池充電保護回路および電源装置の提供。【解決手段】二次電池の電池状態を監視し、電池状態検出信号を出力する電池状態監視回路と、前記電池状態監視信号を受けて出力信号ＣＬＫを出力する発信回路と、前記信号ＣＬＫを受けて分周した信号を出力する分周回路と、前記分周回路からの信号を受けて信号を出力するロジック回路と、前記出力信号ＣＬＫが入力される第１の端子と、前記ロジック回路からの信号が入力される第２の端子と、前記第１の端子と前記第２の端子に接続された外部テスト回路と、を有し、前記第１の端子は、発振回路の入力と接続されている。【選択図】　　図１
2004119268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の電池状態を監視し、電池状態検出信号を出力する電池状態監視回路と、
前記電池状態監視信号を受けて出力信号ＣＬＫを出力する発信回路と、
前記信号ＣＬＫを受けて分周した信号を出力する分周回路と、
前記分周回路からの信号を受けて信号を出力するロジック回路と、
前記出力信号ＣＬＫが入力される第１の端子と、
前記ロジック回路からの信号が入力される第２の端子と、
前記第１の端子と前記第２の端子に接続された外部テスト回路と、を有し、
前記第１の端子は、発振回路の入力と接続されていることを特徴とする電池充電保護回路。
【請求項２】
前記発振回路と前記第１の端子の間に、前記出力信号ＣＬＫを遮断する遮断回路を有することを特徴とする請求項１記載の電池充電保護回路。
【請求項３】
初期測定時に、第１の端子は、前記電池状態検出信号によって制御する前記発振回路の発振状況を監視し、
二次測定時に前記遮断回路により前記出力信号ＣＬＫを遮断し、前記発振回路の発振周波数を前記第１の端子から入力された信号により加速して前記分周回路の遅延時間を短縮することにより、前記第２の端子から前記電池状態監視回路、前記発振回路、前記分周回路、またはロジック回路の動作状態と各機能を確認する測定時間を縮めることを特徴とする電池充電保護回路。
【請求項４】
請求項１ないし３に記載の電池充電保護回路を有することを特徴とする電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源回路の初期測定と二次測定を行う場合、高速測定機能を有するテスト回路に関する回路とその回路を利用する電池充電保護回路である。
【０００２】
【従来の技術】
まず本発明の背景を明らかにする為に従来の技術の説明を行う。図６は、従来の電池充電保護回路にあるテスト回路の構成である（例えば、特許文献１参照）。通常、充電可能な二次電池の電池状態を監視する電池状態検出信号によって発振回路の発振状態を制御し、発振回路の出力信号ＣＬＫを分周回路によって分周され、分周回路の出力信号をロジック回路に入力し、ロジック回路に設けたテスト用外部端子により、電池状態監視回路と発振回路の動作状態と基本機能を監視・確認する。
【０００３】
ここで、発振回路の出力信号ＣＬＫの周期をＴｃｌｋ、分周回路の分周回数をｎとすると、分周回路によって分周された信号の周波数は発振周波数の１／２ｎとなり、周期はＴｃｌｋ×２ｎとなる。即ち、テスト用外部端子から発振回路の動作状態を監視・確認する時、Ｔｃｌｋ×２ｎの遅延がある。半導体製品のウェハーテストは初期測定と二次測定からなる。初期測定の場合、電池状態監視回路の基本動作を正常に動作することを確認できれば済む。二次測定の場合、回路のトリミングがあるため、電池状態監視回路の基本動作のみならず、発振回路と分周回路またはロジック回路などの動作状況・各機能を全て確認しなければならない。
【０００４】
また、ウェハーテストの初期測定と二次測定とともにテスト用外部端子から確認するため、上に述べたように分周回路の遅延を含むテスト時間が長く、半導体製品の製造コストを増加する一因である。また、特許文献１に充電式電源装置の充電器接続端子に規定以上の電圧がかかった場合、内部制御回路の遅延時間を短くするテストモードがあるが、制御方式が異なり、また専用のテスト回路ではなく、電池状態監視回路の基本動作を遅延無しで直接に監視することができない。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２８３９３２号公報（第２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、半導体製品の製造コストはウェハーテスト時間に左右され、従来の技術にてテスト時間を更に短縮できないため、製品の製造コストダウンを実現するのが困難である。本発明は、このような従来の問題点を解消すべく創案されたもので、従来回路に比較してテスト時間を更に大幅に短縮することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】
本発明はウェハーテストの初期測定時、従来の回路にある発振回路の出力端子をＦＵＳＥに介してテスト用外部端子１に接続し、充電可能な二次電池の電池状態を監視する電池状態検出信号によって制御する発振回路の動作を遅延なしで監視・確認する。またウェハーテストの二次測定時、ＦＵＳＥを切ってからも、テスト用外部端子１から外部制御信号を発振回路に印加し、発振回路により高い周波数を発振させることにより、テスト用外部端子２から電池状態監視回路と発振回路と分周回路またはロジック回路などの動作状態・各機能を短時間で確認する。それで、従来のウェハーテスト時間を大幅に短縮できる電池充電保護回路用テスト回路を設けたものである。
【０００８】
本願発明に係る電池充電保護回路は、二次電池の電池状態を監視し、電池状態検出信号を出力する電池状態監視回路と、前記電池状態監視信号を受けて出力信号ＣＬＫを出力する発信回路と、前記信号ＣＬＫを受けて分周した信号を出力する分周回路と、前記分周回路からの信号を受けて信号を出力するロジック回路と、前記出力信号ＣＬＫが入力される第１の端子と、前記ロジック回路からの信号が入力される第２の端子と、前記第１の端子と前記第２の端子に接続された外部テスト回路と、を有し、前記第１の端子は、発振回路の入力と接続されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本願発明に係る電池充電保護回路は、前記発振回路と前記第１の端子の間に、前記出力信号ＣＬＫを遮断する遮断回路を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本願発明に係る電池充電保護回路は、初期測定時に、第１の端子は、前記電池状態検出信号によって制御する前記発振回路の発振状況を監視し、二次測定時に前記遮断回路により前記出力信号ＣＬＫを遮断し、前記発振回路の発振周波数を前記第１の端子から入力された信号により加速して前記分周回路の遅延時間を短縮することにより、前記第２の端子から前記電池状態監視回路、前記発振回路、前記分周回路、またはロジック回路の動作状態と各機能を確認する測定時間を縮めることを特徴とする。
【００１１】
また、本願発明に係る電源装置は、電池充電保護回路を有することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１に本発明による電池充電保護回路用テスト回路の具体的な回路構成を示す。ここで、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１３】
【実施例】
通常、ウェハーテストの初期測定の場合、充電可能な二次電池の電池状態を監視する電池状態監視回路の電池状態検出信号によって発振回路の動作を制御し、発振回路の出力信号ＣＬＫはＦＵＳＥを介して発振回路の制御信号にもなる。ここで、発振回路の出力信号ＣＬＫはＬＯＷレベルの場合、正常な発振信号となるが、ＨＩＧＨレベルの場合、出力信号ＣＬＫを制御信号として発振回路の発振周波数を加速させる。図３に示す通常の発振信号ではなく、図４に示す発振回路の加速された発振信号となる。図３に示す通常の発振信号の周期をＴｃｌｋに、発振信号のＬＯＷレベルの時間ＴＬとＨＩＧＨレベルの時間ＴＨをそれぞれＴｃｌｋ／２とすると、デューティ比を５０％となる。またテスト用外部端子１は発振回路の外部制御端子の機能を持つため、発振回路の出力信号をＨＩＧＨレベルになる時、発振回路の発振周波数を加速させ、発振周波数の加速倍数をｋとすると、発振信号のＬＯＷレベルの時間ＴＬは変わらないが、
ＴＬ＝Ｔｃｌｋ／２　　　　　式（１）
であり、ｋ倍に加速された発振信号のＨＩＧＨレベルの時間ＴＨは、
ＴＨ＝Ｔｃｌｋ／（２ｋ）　　　　　式（２）
となる。従って、図４に示す発振回路の加速された発振信号の周期Ｔｃｌｋ１は
Ｔｃｌｋ１＝ＴＬ＋ＴＨ＝Ｔｃｌｋ×（１＋ｋ）／（２ｋ）　　式（３）
であり、ｋは１より大きいため、Ｔｃｌｋ１はＴｃｌｋより小さく、短縮されたことが分かる。デューティ比Ｄｕｔｙは
Ｄｕｔｙ＝１／（１＋ｋ）　　　　　式（４）
である。加速しない場合はｋ＝１で、デューティ比Ｄｕｔｙ＝５０％であるが、加速倍数ｋを１０にすれば、デューティ比Ｄｕｔｙ＝１／１１で約９．１％である。但し、ウェハーテストの初期測定の場合、充電可能な二次電池の電池状態を監視する電池状態監視回路の電池状態検出信号によって制御する発振回路の発振動作を確認できれば十分であるため、発振回路の出力信号ＣＬＫをＦＵＳＥに介してテスト用外部端子１に印加し、またテスト用外部端子１より遅延なしで直接に確認でき、確認時間が短い。仮に、電池状態監視回路の電池状態検出信号によって制御する発振回路の動作を確認するため、ｍ個のクロックを確認する必要があるとすれば、本実施例の測定時間Ｔ１Ａは
Ｔ１Ａ＝ｍ×Ｔｃｌｋ　１＝ｍ×Ｔｃｌｋ×（１＋ｋ）／（２ｋ）　　　　式（５）
である。ところが、Ｔｃｌｋ１はＴｃｌｋより小さいが、図６に示す従来のテスト用外部端子にて測定時間と容易に比較するため、短縮されたことを無視し、Ｔｃｌｋ１の代わりにＴｃｌｋを用いると、本実施例の測定時間Ｔ１Ａは
Ｔ１Ａ≒ｍ×Ｔｃｌｋ　　　　　式（６）
に書き換えた。また、分周回路の分周回数をｎとすると、図６に示す従来のテスト用外部端子にて測定時間は
Ｔ１Ｂ＝ｍ×Ｔｃｌｋ×２ｎ　　　　式（７）
となる。短縮される時間は
ＤＴ１＝Ｔ１Ｂ−Ｔ１Ａ＝ｍ×Ｔｃｌｋ×（２ｎ−１）　　式（８）
である。通常、分周回路の分周回数ｎは１より大きいため、短縮される時間ＤＴ１に比較し、本実施例にての測定時間Ｔ１Ａは無視できるほどである。
【００１４】
また、二次測定の場合、図１に示す回路のＦＵＳＥを切り、図２に示す回路となる。充電可能な二次電池の電池状態を監視する電池状態監視回路の電池状態検出信号によって制御する発振回路の出力信号ＣＬＫを分周回路によって分周され、ロジック回路を経由してテスト用外部端子２に印加し、テスト用外部端子２より確認する。分周回路によって遅延を生じるため、測定時間が長くなるが、テスト用外部端子１から発振回路の制御信号を印加し、高い発振周波数を発振させることにより、分周回路によって生じる遅延時間が短縮される。
【００１５】
初期測定と同様に、電池状態監視回路と発振回路と分周回路またはロジック回路などの動作・各機能を確認するため、ｍ個のクロックを確認する必要があるとすれば、本実施例にてテスト用外部端子１から発振回路に制御信号を印加し、発振周波数を加速させて通常のｋ倍となる。加速された発振回路の出力信号ＣＬＫは分周回路に分周され、遅延が生じるが、発振周波数は通常のｋ倍になるため、クロックの周期は通常の１／ｋとなり、Ｔｃｌｋ／ｋである。ここで、本実施例の測定時間Ｔ２Ａは
Ｔ２Ａ＝ｍ×Ｔｃｌｋ×２ｎ／ｋ　　　　式（９）
従来のテスト用外部端子にて測定時間は相変わらず
Ｔ２Ｂ＝ｍ×Ｔｃｌｋ×２ｎ　　　　式（１０）
となる。短縮される時間は
ＤＴ２＝Ｔ２Ｂ−Ｔ２Ａ＝ｍ×Ｔｃｌｋ×２ｎ×（１−１／ｋ）　　式（１１）
である。通常、加速倍数ｋは１よりずっと大きいため、短縮される時間ＤＴ２に比較し、本実施例にての測定時間Ｔ２Ａは無視できるほどである。
【００１６】
最後に、本実施例を用いると、従来のテスト用外部端子にてテスト時間に比較すると、ウェハーテストの初期測定時間は１／２ｎとなり、二次測定時間は１／ｋとなるため、全体のテスト時間が大幅に短縮され、半導体製品の製造コストを低減できる。
【００１７】
【発明の効果】
上述のように、本発明はウェハーテストの初期測定に、充電可能な二次電池の電池状態を監視する電池状態監視回路の電池状態検出信号によって制御する発振回路の出力信号ＣＬＫをテスト用外部端子１にて直接に測定することは、従来のテスト用外部端子にて測る時間より１／２ｎとなり、式（８）に示すＤＴ１の時間が短縮される。また、ウェハーテストの二次測定に発振回路の動作確認を行う場合、テスト用外部端子２にて確認し、従来のテスト用外部端子にて確認することと変わらないが、本発明はテスト用外部端子１からの制御信号によって発振回路の発振周波数をｋ倍に加速し、電池状態監視回路と発振回路と分周回路またはロジック回路などの動作・各機能をテスト用外部端子２にて確認するため、従来の方法にて測る時間より１／ｋとなり、式（１１）に示すＤＴ２の時間が短縮される。半導体製品のウェハーテストの時間が大幅に短縮されることにより、製造コストなども低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す回路図。
【図２】本発明に関する回路図。
【図３】通常の発振回路の出力信号。
【図４】初期測定時の発振回路の出力信号。
【図５】二次測定時の発振回路の出力信号。
【図６】従来の回路構成。
【図７】従来の発振回路の動作を確認する出力信号。
【符号の説明】
ＣＬＫ　　発振回路の出力信号
ｆｃｌｋ　　発振回路の発振周波数
Ｔｃｌｋ　　発振回路の発振周期
Ｔｃｌｋ１　　発振回路の発振周期
ＦＵＳＥ　　トリミング用
【図１】
2004119268.tif 000003
【図２】
2004119268.tif 000004
【図３】
2004119268.tif 000005
【図４】
2004119268.tif 000006
【図５】
2004119268.tif 000007
【図６】
2004119268.tif 000008
【図７】
2004119268.tif 000009