(57)【要約】【課題】この発明は、回路修正等をすることなく、ＬＳＩに内蔵されるアナログ回路の様々な特性調整を製造後に容易に行うことを課題とする。【解決手段】外部から与えられる設定値を保持するレジスタを設けておき、このレジスタに設定値を保持させて、この設定値に応じた特性調整信号を前記アナログ回路に送出し、このアナログ回路の特性を変化させる。これにより、回路修正等をすることなく、ＬＳＩに内蔵されるアナログ回路の様々な特性調整を製造後に容易に行うことができる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ回路を有する半導体集積回路において、
外部から与えられる設定値を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された前記設定値に応じた特性調整信号を前記アナログ回路に送出する調整手段と、
前記送出された特性調整信号により前記アナログ回路の特性を変化させる当該アナログ回路に組み込まれた特性変化回路と、
を具備することを特徴とする半導体集積回路。
【請求項２】
前記アナログ回路内に無線信号の受信回路を設け、前記保持手段は前記受信回路で受信した設定値を保持することを特徴とする請求項１に記載の半導体集積回路。
【請求項３】
前記保持手段に保持される設定値を書き込む書き換え可能な不揮発性メモリを設け、
前記半導体集積回路の起動時に前記保持手段は前記不揮発性メモリ内の設定値を読み出して保持することを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体集積回路。
【請求項４】
前記半導体集積回路は、無線カードに搭載されることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の半導体集積回路。
【請求項５】
半導体集積回路内に形成されたアナログ回路の特性を調整するアナログ回路特性調整方法において、
設定値を無線送信するステップと、
前記無線送信された前記設定値を受信するステップと、
前記受信された設定値を保持するステップと、
前記保持された設定値に応じて前記アナログ回路の特性を変化させるステップと、
を具備することを特徴とするアナログ回路特性調整方法。
【請求項６】
前記設定値を無線送信する際に当該設定値を用いて前記アナログ回路の特性を調整することを指示するコマンドを無線送信することを特徴とする請求項５に記載のアナログ回路特性調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムに使用される無線カードに搭載される半導体集積回路（ＬＳＩ）に係り、特に無線カードに搭載されるＬＳＩの内部に形成されるアナログ回路の特性を調整するアナログ回路特性調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、ＬＳＩのアナログ回路の設計においては、事前のシミュレーションなどにより、温度バラツキ・プロセスバラツキ（Ｖｔｈ）等を考慮して特性を合わせ込むが、それでも実際のＬＳＩでは狙い通りの特性が出ず、微調整が必要になる場合がある。
【０００３】
無線カード（無線データキャリア）搭載のＬＳＩは、ＲＷＵ（Ｒｅａｄｅｒ／Ｗｒｉｔｅｒ　Ｕｎｉｔ）との間で無線通信（メモリデータの読み出し書き込み）を行うと共に、ＬＳＩを動作させる電力をＲＷＵから受電する機能を有し、これら機能を実現するために内部にアナログ回路を形成している。
【０００４】
このような無線カードは、ＲＷＵとの距離が近いところと遠いところとで送受信アナログ回路の特性が異なる（近距離に合わせ込めば遠距離で不利になり、遠距離に合わせ込めば近距離で不利になることが多い。）など、使用用途・状況などによって様々な回路特性が要求される。
【０００５】
そのため、この種の送受信アナログ回路では、上記の様々な回路特性、例えば送信変調度やコンパレータのヒステリシスの幅等を微調整する必要がある。また、無線カードは、搭載しているＬＳＩを動作させるためＲＷＵから電力を電磁誘導で得ているが、この受電回路に用いられているレギュレータの特性の調整などが必要となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の上記のようなアナログ回路の調整は、前もって回路を冗長な回路や素子を用いて形成しておき、その後、必要に応じて上記したアナログ回路の特性を冗長な回路や素子を用いて調整していた。しかし、このような調整の仕方では、調整したい特性の一部しか調整ができないと共に、一度製品に組み込んでしまった後に、ＲＷＵとの距離の遠近などに応じてレギュレータの特性をリアルタイムで調整することなど全くできなかった。更に、上記した従来の方法での回路及び配線の修正をしてから修正ＬＳＩの製造までに、１ヶ月程度からそれ以上の時間がかかると共に、マスク修正やＬＳＩ製造に費用がかかることになって、その分、最終製品のコストが高くなってしまうなどの問題もあった。
【０００７】
本発明は、上述の如き従来の課題を解決するためになされたもので、その目的は、回路修正等をすることなく、ＬＳＩに内蔵されるアナログ回路の様々な特性調整を製造後に容易に行うことができると共に、製品に組み込んだ後の動作中にに状況に応じて最良の特性が得られるように同アナログ回路の特性を調整することができる半導体集積回路及びアナログ回路特性調整方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
課題を解決するための第１の手段は、アナログ回路を有する半導体集積回路において、外部から与えられる設定値を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された前記設定値に応じた特性調整信号を前記アナログ回路に送出する調整手段と、前記送出された特性調整信号により前記アナログ回路の特性を変化させる当該アナログ回路に組み込まれた特性変化回路とを具備することを特徴とする。
【０００９】
上記手段により、保持手段に設定値を保持すると、この設定値に応じた特性調整信号が前記アナログ回路に送出されて、アナログ回路の例えば送信変調度などが変化される。尚、前記保持手段は実施形態のレジスタ群４に、前記調整手段は実施形態の制御回路３に、前記特性変化回路はスイッチＳＷ１〜ＳＷｎと抵抗ｒ１〜ｒｎに相当する。
【００１０】
第２の手段は、半導体集積回路内に形成されたアナログ回路の特性を調整するアナログ回路特性調整方法において、設定値を無線送信するステップと、前記無線送信された前記設定値を受信するステップと、前記受信された設定値を保持するステップと、前記保持された設定値に応じて前記アナログ回路の特性を変化させるステップとを具備することを特徴とする。
【００１１】
上記手段により、例えばＲＷＵなどから設定値を無線送信すると、無線カードに搭載された半導体集積回路は、前記無線送信された前記設定値を受信し、この受信した設定値を保持し、この保持した設定値に応じて前記アナログ回路の特性を変化させる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るアナログ回路を搭載した無線カード用ＬＳＩの構成例を示したブロック図である。無線カード用ＬＳＩ（単にＬＳＩと称することもある）１００は、無線でデータを送受信する送受信アナログ回路１、図示されないＲＷＵから電力を受電して動作電源を発生する電源回路（アナログ回路）２、送受信アナログ回路１の特性を調整する制御回路３、送受信アナログ回路１の設定値を保持する特性可変用のレジスタ群４、このレジスタ群４に書き込む設定値を記憶する書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）５、ＬＳＩ１００の動作を制御するＣＰＵ６を有している。
【００１３】
次に本実施形態の動作について説明する。本例の無線カード用ＬＳＩ１００は、あらかじめ送受信アナログ回路１の特性が可変できるような回路構成にしておき、その送受信アナログ回路１の特性を設定するレジスタ群４を、制御回路３内に持たせてある。ここでは、例えばアナログ回路１に含まれる図２に示した電源電圧検知回路１１の電圧検知レベルの特性を調整することについて説明する。
【００１４】
例えばＬＳＩの製造後の測定評価結果から、電源電圧検知回路１１の電源電圧検知レベルが、狙いに対して１００ｍＶ低いことがわかり、＋１００ｍＶシフトさせたい場合、不揮発性メモリ５に電源電圧検知レベルを＋１００ｍＶシフトさせる設定値を記憶させる。
【００１５】
その後、電源回路２に所定の電源電圧を発生させると、ＬＳＩ１００が起動し、制御回路３は不揮発性メモリ５の設定値を読み出して、レジスタ群４の所定のレジスタに書き込む。更に制御回路３は前記レジスタに書き込まれた設定値に基づいて電源電圧検知回路１１の電源電圧検知レベルを＋１００ｍＶシフトさせる特性調整を行う。この特性調整はレジスタの値を電源電圧調整信号０、電源電圧調整信号１、…、と言うように、制御回路３から電源電圧検知回路１１にレジスタ値に応じた特性調整信号を送出することによって行われる。これにより、電源電圧検知回路１１は仕様通りの電源電圧レベルを検知するようになり、電源電圧検知信号５０として出力する。
【００１６】
図３は電源電圧検知回路１１の電源電圧検知レベルを＋１００ｍＶシフトさせる特性調整を行う具体的な回路構成例を示した回路図である。本例は検知レベルの基準電位を生成する抵抗Ｒ１、Ｒ２より成る電圧分圧回路で、この抵抗Ｒ１に、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、…、ＳＷｎと抵抗ｒ１、ｒ２、…、ｒｎから成る複数の直列回路が並列接続されている。
【００１７】
各スイッチはＳＷ１、ＳＷ２、…、ＳＷｎはレジスタの設定値に応じた電源電圧調整信号０、電源電圧調整信号１、…、によりオン、オフされる。これら各スイッチＳＷ１、ＳＷ２、…、ＳＷｎをオン、オフすることにより、電源電圧ＶＤＤと抵抗Ｒ２間の抵抗値が変化するため、電源電圧検知回路１１の検知レベルの基準値電位が変化して電源電圧検知回路１１の電源電圧検知レベルをシフトさせ、所望の値に設定することができる。
【００１８】
図４は上記した無線カード用ＬＳＩ１００の起動時の動作を説明するブロック図である。（１）電源回路２（図１参照）でＬＳＩ１００の動作に必要な電圧が得られると、ＬＳＩ１００のリセットが解除される。（２）制御回路３から、不揮発性メモリ５に格納されているレジスタ設定値８０を読み出す制御信号が出される。（３）不揮発性メモリ５からレジスタ設定値８０が読み出され、アナログ回路特性制御用のレジスタ群４の所定のレジスタに格納される。（４）アナログ回路特性制御用のレジスタに格納された設定値に応じ、電源電圧検知レベル調整信号が制御回路３から電源電圧検知回路１１に送出されて、電源電圧検知回路１１の特性が調整される。
【００１９】
従って、上記のように特性可変用レジスタの設定値を不揮発性メモリ５のシステム領域などに書き込んでおくと、このＬＳＩ１００の起動後、最初の通信前に自動的にその書き込んだ値を制御回路３がリードして特性可変用レジスタに格納するため、送受信アナログ回路１は常に調整後の特性で動作をするようになる。
尚、上記の説明は電源電圧検知回路１１の検知レベルの修正について説明した。送受信アナログ回路１の特性調整は、コンパレータのヒステリシス幅、送信時の変調度或いは、電源回路２のレギュレータの特性等、各種あるが、いずれも上記と同様のレジスタ群４に設定値を書き込む方法で調整を行うことができる。
【００２０】
本実施形態によれば、回路修正等をすることなく、レジスタ群４に設定値を書き込むだけで、ＬＳＩ１００に内蔵される送受信アナログ回路１及び電源回路２の様々な特性調整を製造後に容易に行うことができる。従って、従来のように回路修正や配線修正をし、それに伴うマスク修正をして修正ＬＳＩの製造を必要としないため、最終製品の製造期間が著しく短縮されると共に、製品コストを低減させることができる。また、用途などに応じた様々な特性をもったＬＳＩを短時間で且つ安価に製造することができる。
【００２１】
図５は、本発明の第２の実施形態に係るアナログ回路を搭載した無線カードを含む無線システムの構成例を示したブロック図である。無線システムは、無線カード１０とＲＷＵ２０とで構成され、両者の間でデータが送受される。
【００２２】
図６は無線カード１０に搭載されているＬＳＩの構成例を示したブロック図である。但し、図１に示した第１の実施形態と同様の部分には同一符号を付して説明する。ＬＳＩ１００は、電源電圧検知回路１１を有する送受信アナログ回路１、レジスタ群４を有する制御回路３、レジスタ群４に書き込む設定値を記憶する書き換え可能な不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ等）５を有している。
【００２３】
次に本実施形態の動作について説明する。本例のＲＷＵ２０は、無線カード１０に搭載されているＬＳＩ１００が動作している際にも、ＬＳＩ１００にコマンドを送信して、その送受信アナログ回路１等の特性を状況に応じてリアルタイムで最良の状態に変更することができる。
【００２４】
ここで、ＲＷＵ２０からＬＳＩ１００に送信されるコマンドの中に、レジスタ値設定の専用のコマンドを設けても良いし、通常のコマンドの一部に組み込んでも良い。専用のコマンドとした場合、メモリリードコマンド、メモリライトコマンド、カードリセットコマンドなどと言った通信コマンド群に、レジスタ値を設定するための専用コマンドであるレジスタ設定コマンドを設ける。
【００２５】
一方、通常のコマンドの一部に組み込んだ場合は、例えばメモリリード、メモリライトなどと言った通信コマンドのデータ列の一部に、レジスタ群４のレジスタ値を設定するためのデータ列を図７に示すように組み込む。
【００２６】
上記のようなコマンドを用いて、ＲＷＵ２０は無線カード１０との通信中に、ＬＳＩ１００の送受信アナログ回路１の特性を制御することができるようになる。例えば、ＲＷＵ２０に対して無線カード１０が遠距離の領域にある時、送受信アナログ回路１の送信変調度を大きくして通信距離を稼ぐといったことも可能になる。但し、この場合、ＲＷＵ２０と無線カード１０との距離が遠くなったことを認識する機構が別途必要になる。
【００２７】
ＲＷＵ２０が無線カード１０との通信中に送受信アナログ回路１の特性を制御するには、図６において、（１）無線カード１０のＬＳＩ１００の送受信アナログ回路１はＲＷＵ２０からレジスタ値を設定する（データ例を含む）コマンドを受信する。（２）制御回路３によって受信したコマンドからレジスタ設定値が取り出され、アナログ回路特性制御用のレジスタ群４の所定のレジスタに格納される。（３）レジスタ群４に格納された値に応じて制御回路３から電源電圧検知レベル設定信号が電源電圧検知回路１１に出力され、電源電圧検知回路１１の特性が変化されて調整される。
【００２８】
上記動作により、ＲＷＵ２０は無線カード１０との距離などに応じて送受信アナログ回路１の特性が最良になるようにリアルタイムで調整され、その調整を次回の起動時にも行いたい場合のように、必要に応じて、（４）制御回路３からアナログ回路特性制御用のレジスタ群４に格納された値を、不揮発性メモリ５に書き込むための制御信号が不揮発性メモリ５に出される。（５）アナログ回路特性制御用のレジスタ群４に格納された値が、不揮発性メモリ５に書き込まれる。尚、設定値を不揮発性メモリ５に書き込んだ後は、第１の実施形態の図４で説明したような運用がなされる。
【００２９】
本実施形態によれば、ＲＷＵ２０は無線カード１０との距離などに応じて送受信アナログ回路１の特性が最良になるようにリアルタイムで調整することができる。同様に、製品に組み込んだ後にも状況に応じて最良の特性が得られるように同アナログ回路の様々な特性を調整することができ、無線カード１０などの性能を著しく向上させることができる。
【００３０】
尚、本発明は上記実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。本発明は無線カードに搭載されるＬＳＩのみでなく、各種のＬＳＩにも適用して同様の効果を得ることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、この発明によれば、外部から与えられる設定値を保持し、この設定値に応じてアナログ回路の特性を変化させることより、回路修正等をすることなく、ＬＳＩに内蔵されるアナログ回路の様々な特性調整を製造後に容易に行うことができる。
【００３２】
また、この発明によれば、ＬＳＩの動作中に適切な設定値を保持させることにより、ＬＳＩに内蔵されるアナログ回路の様々な特性調整を製造後の動作中に状況に応じて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るアナログ回路を搭載した無線カード用ＬＳＩの構成例を示したブロック図である。
【図２】図１に示したアナログ回路の電圧検知レベルの特性調整を説明する説明図である。
【図３】図２に示した電源電圧検知回路の電源電圧検知レベルを変化させる具体的な回路構成例を示した回路図である。
【図４】図１に示した無線カード用ＬＳＩの起動時の動作を説明するブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るアナログ回路を搭載した無線カードを含む無線システムの構成例を示したブロック図である。
【図６】図５に示した無線カードに搭載されているＬＳＩの構成例を示したブロック図である。
【図７】図５に示したＲＷＵから無線カードに送信されるコマンドの構成例を示した図である。
【符号の説明】
１　送受信アナログ回路
２　電源回路
３　制御回路
４　レジスタ群
５　不揮発性メモリ
６　ＣＰＵ
１０　無線カード
１１　電源電圧検知回路
２０　ＲＷＵ
【図１】
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【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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