(57)【要約】【課題】異なる電圧で駆動され、入力信号を処理する複数の処理装置を有する電子装置及びその試験方法に関し、加速試験と通常動作時の低消費電流化を両立できる電子装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、入力信号を処理する第１の処理部（３１）と、前記第１の処理部で処理された信号を直流変換する直流変換部（３２）と、前記直流変換部（３２）で直流変換された信号を処理する第２の処理部（３３）とを有し、前記直流変換部（３２）は、駆動電流を制御する電流制御部（Ｍ１２）を有することを特徴とする。【選択図】  図２
2004251703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を処理する第１の処理部と、
前記第１の処理部で処理された信号を直流変換する直流変換部と、
前記直流変換部で直流変換された信号を処理する第２の処理部とを有し、
前記直流変換部は、駆動電流を制御する電流制御部を有することを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記電流制御部は、通常動作時には前記駆動電流を低減し、加速試験時には前記駆動電流を増加するように制御を行うことを特徴とする請求項１記載の電子装置。
【請求項３】
前記直流変換部は、前記第１の処理部で処理された信号に応じてスイッチングする第１のトランジスタと、
前記第１のトランジスタに供給する電流を制限する第１の抵抗と、
前記第１の抵抗に第１の電流を供給する第１の電流源と、
前記第１の抵抗に前記第１の電流より大きい第２の電流を供給する第２の電流源とを有し、
前記電流制御部は、前記第１の電流源と前記第２の電流源とを切り換えることにより駆動電流を切り換えることを特徴とする請求項２記載の電子装置。
【請求項４】
前記第１の電流源は、電源と前記第１の抵抗との間に接続された高抵抗素子から構成され、
前記第２の電流源は、前記電源と前記第１の抵抗との間にドレイン−ソース間が接続されたトランジスタから構成され、
前記電流制御部は、前記トランジスタをスイッチングさせることにより駆動電流を切り換えることを特徴とする請求項３記載の電子装置。
【請求項５】
入力信号を処理する第１の処理部と、前記第１の処理装置で処理された信号を直流変換する直流変換部と、前記直流変換器で直流変換された信号を処理する第２の処理部とを有する電子装置の試験方法であって、
前記入力信号の周波数を高周波数にするとともに、前記直流変換部の駆動電流を通常動作時より増加させて、前記電子装置の試験を行うことを特徴とする電子装置の試験方法。
【請求項６】
通常動作時には前記直流変換部の前記駆動電流を低減することを特徴とする請求項５記載の電子装置の試験方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子装置及びその試験方法に係り、特に、異なる電圧で駆動され、入力信号を処理する複数の処理装置を有する電子装置及びその試験方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の一例のブロック図を示す。
【０００３】
従来のタイマ回路２００は、第１のタイマ回路２０１、直流変換回路２０２、第２のタイマ回路２０３を含む構成とされている。
【０００４】
第１のタイマ回路２０１は、複数のフリップフロップＦＦを含み、第１の電源電圧Ｖｃｃ１により駆動され、クロックを分周して直流変換回路２０２に供給する。直流変換回路２０２は、トランジスタＭ１１１、抵抗Ｒ３１、インバータ２１１から構成され、第２の電源電圧Ｖｃｃ２により駆動されており、第１のタイマ回路２０１からの信号レベルを第２のタイマ回路２０３に適合した処理レベルに変換する。
【０００５】
直流変換回路２０２で信号レベルが変換された信号は、第２のタイマ回路２０３に供給される。第２のタイマ回路２０３は、複数のフリップフロップＦＦを含み、第１の電源電圧Ｖｃｃ１より低い第２の電源電圧Ｖｃｃ２により駆動され、直流変換回路２０２からの信号を分周する。
【０００６】
タイマ回路２００は、第１のタイマ回路２０１及び第２のタイマ回路２０３によりクロックを分周することにより所望のタイミングパルスを得ている。
【０００７】
このような、半導体集積回路においては、一般に製品出荷前に高温高湿の環境下での放置や電圧印加などのストレスを回路に与える加速試験が行われていた（特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−２６５６０４号公報（段落番号０００２〜０００４）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来の電子装置では低消費電力化のため、通常駆動時には直流変換回路１０２の駆動電流を最小限にしていた。直流変換回路２０２は、駆動電流が抑制されることにより周波数特性が劣化する。これにより、高周波のクロックを入力できないため、入力に対する出力の応答が遅く、高速で試験を行うことができなかった。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、高速試験と通常動作時の低消費電流化を両立できる電子装置及びその試験方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力信号を処理する第１の処理部（３１）と、前記第１の処理部で処理された信号を直流変換する直流変換部（３２）と、前記直流変換部（３２）で直流変換された信号を処理する第２の処理部（３３）とを有し、前記直流変換部（３２）は、駆動電流を制御する電流制御部（Ｍ１２）を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、電流制御部（Ｍ１２）により直流変換部（３２）の駆動電流を制御し、駆動電流を試験時に通常動作時より増加させることにより、直流変換部（３２）の周波数特性を向上させることができるため、入力信号を高周波数にすることができ、よって、加速試験を実施できる。また、通常動作時には直流変換部（３２）の駆動電流を低減することにより消費電流を低減できる。
【００１３】
なお、上記参照符号はあくまでも参照符号であり、これによって特許請求の範囲が限定されるものではない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例のシステム構成図を示す。
【００１５】
本実施例で説明を行うシステム１は、電池１１の充電を制御するためのシステムであり、制御ＩＣ１２、ＡＣアダプタ１３、クロック発生装置１４、発光ダイオード１５−１〜１５−ｎ、交流電源１６を含む構成とされている。
【００１６】
電池１１は、Ｎｉ−ｃｄ電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの充電可能な電池から構成されており、制御ＩＣ１２のバッテリ端子Ｔｂａｔ１に正極が接続され、バッテリ端子Ｔｂａｔ２に負極が接続される。制御ＩＣ１２は、タイマ部２１、制御部２２、レギュレータ２３−１、２３−２、充電制御部２４などを含む構成とされており、電源端子Ｔａｃ、クロック入力端子Ｔｃｌｋ、制御端子Ｔｃｎｔ、出力端子Ｔｏｕｔ１〜Ｔｏｕｔｎ、バッテリ端子Ｔｂａｔ１、Ｔｂａｔ２などの外部端子を有する。
【００１７】
制御ＩＣ１２のバッテリ端子Ｔｂａｔ１には、ＡＣアダプタ１３が接続される。ＡＣアダプタ１３は、交流電源１６からの交流を所定の直流電圧Ｖｃｃ２に変換して、電源端子Ｔａｃに印加する。
【００１８】
電源端子Ｔａｃに供給された直流電圧Ｖｃｃ２は、タイマ部２１、制御部２２、レギュレータ２３−１〜２３−ｎ、充電制御部２４に印加される。
【００１９】
図２はタイマ部２１の回路構成図を示す。
【００２０】
タイマ部２１は、第１の処理回路３１、直流変換回路３２、第２の処理回路３３を含む構成とされている。
【００２１】
第１の処理回路３１は、ｈ個のフリップフロップＦＦ１〜ＦＦｈの入出力を順次に直列接続した構成とされており、電源端子Ｔａｃに供給される直流電圧Ｖｃｃ１により駆動される。フリップフロップＦＦ１〜ＦＦｈは、クロック端子Ｔｃｌｋから供給されるクロックを順次に２分周し、最終的に（２＾ｈ）分周して出力する。第１の処理回路３１の出力は、直流変換回路３２に供給される。
【００２２】
直流変換回路３２は、トランジスタＭ１１、Ｍ１２、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、インバータ４１を含む構成とされている。
【００２３】
トランジスタＭ１１は、例えば、ＮチャネルＭＯＳ（ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）電界効果トランジスタから構成されており、ゲートにタイマ回路３１の出力が供給される。トランジスタＭ１１は、タイマ回路３１の出力がハイレベルのときにオンし、抵抗Ｒ１１の一端から電流を引き込み、抵抗Ｒ１１の一端の電位をローレベルとする。
【００２４】
また、トランジスタＭ１１は、タイマ回路３１の出力がローレベルのときはオフし、抵抗Ｒ１１の一端の電位をハイレベルとする。抵抗Ｒ１１は比較的低抵抗の抵抗素子から構成されており、他端はトランジスタＭ１２のドレイン及び抵抗Ｒ１２の一端並びにインバータ４１の入力に接続されている。
【００２５】
トランジスタＭ１２は、例えば、ＰチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタから構成されており、ソースには第２の電源電圧Ｖｃｃ２が印加され、ドレインは抵抗Ｒ１１の他端に接続されている。抵抗Ｒ１２は、高抵抗の抵抗素子から構成されており、一端がトランジスタＭ１２のドレインと抵抗Ｒ１１の他端との接続点に接続され、他端には第２の電源電圧Ｖｃｃ２が接続されている。なお、トランジスタＭ１２のゲートには、制御部２２から制御信号が供給されており、制御部２２からの制御信号に基づいてスイッチングする。
【００２６】
トランジスタＭ１２は、制御部２２からの制御信号がハイレベルのときにはオフする。トランジスタＭ１２がオフすることにより、第２の電源電圧Ｖｃｃ２が高抵抗である抵抗Ｒ１２を介して抵抗Ｒ１１の他端に印加される。これによりトランジスタＭ１１がオンしたときに、抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２とを直列接続した比較的高抵抗により電流が制限される。これによって、消費電流を低減できる。
【００２７】
また、トランジスタＭ１２は、制御部２２からの制御信号がローレベルのときにはオンする。トランジスタＭ１２がオンすることにより、第２の電源電圧Ｖｃｃ２はトランジスタＭ１２のソース−ドレインを通して抵抗Ｒ１１の他端に印加される。これにより、トランジスタＭ１１のソース−ドレイン間の印加電圧を高くできる。トランジスタＭ１１のソース−ドレイン間の印加電圧が高くなることによって、トランジスタＭ１１の周波数特性を向上させることができる。
【００２８】
トランジスタＭ１１の周波数特性が向上することによって、直流変換回路３２全体の周波数特性を向上させることができ、これによって、第１の処理回路３１の出力を高周波数とすることが可能となる。第１の処理回路３１の出力を高周波数とすることが可能となることによって、第１の処理回路３１の入力クロックを通常動作時の入力クロックより高周波数化することができるため、通常動作時より高速に試験を行うことが可能となる。
【００２９】
トランジスタＭ１１のドレインと抵抗Ｒ１１の一端との接続点の電位は、インバータ４１の入力となる。インバータ４１は、入力を反転出力する。インバータ４１の出力は、第２の処理回路３３に供給される。第２の処理回路３３は、ｋ個のフリップフロップＦＦ１１〜ＦＦ１ｋから構成される。
【００３０】
フリップフロップＦＦ１１〜ＦＦ１ｋは、例えば、インバータ４１の出力を（２＾ｋ）分周して出力する。第２の処理回路３３の出力は、タイマ部２１の出力として充電制御部２４に供給されるとともに、試験結果の出力とされる。充電制御部２４は、タイマ部２１の出力に応じて電池１１への充電時間などを制御する。
【００３１】
制御部２２には、制御端子Ｔｃｎｔからシリアルデータが供給される。制御部２２は、制御端子Ｔｃｎｔから供給されるシリアルデータに基づいてレギュレータ２３−１〜２３−ｎのオン／オフ、充電制御部２４の動作の制御、タイマ部２１の動作切り換えなどを行うための制御信号を各部に出力している。タイマ部２１は、制御部２２からの制御信号に応じて通常動作と試験動作との切り換えが行われる。タイマ部２１は、制御部２２からの制御信号がハイレベルのときには通常動作、ローレベルのときには試験動作を行うように制御される。
【００３２】
レギュレータ２３−１〜２３−ｎは、電源端子Ｔａｃが接続されており、ＡＣアダプタ１３から直流電源が供給されている。レギュレータ２３−１〜２３−ｎは、制御部２２からの指示に基づいて動作し、出力端子Ｔｏｕｔ１〜Ｔｏｕｔｎに電源を供給する。出力端子Ｔｏｕｔ１〜Ｔｏｕｔｎには、例えば、発光ダイオード１５−１〜１５−ｎが接続される。発光ダイオード１５−１〜１５−ｎは、レギュレータ２３−１〜２３−ｎから電源が供給されたときに発光する。
【００３３】
制御部２２は、例えば、充電時にレギュレータ２３−１を起動して発光ダイオード１５−１を点灯する。また、制御部２２は、充電終了時にレギュレータ２３−１の動作を停止し、レギュレータ２３−２を起動して発光ダイオード１５−２を点灯するなどの制御を行っている。
【００３４】
図３は通常動作時の動作説明図、図４は加速試験時の動作説明図を示す。図３（Ａ）、図４（Ａ）はクロック、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）は第１の処理回路３１の出力、図３（Ｃ）、図４（Ｃ）は直流変換部３２の出力、図３（Ｄ）、図４（Ｄ）は第２の処理回路３３の出力を示す。
【００３５】
タイマ部２１には、通常動作時には図３（Ａ）に示すように所定の周波数ｆ０のクロックが入力される。第１の処理回路３１は図３（Ｂ）に示すようにクロックを分周した信号を出力する。直流変換部３２は、図３（Ｃ）に示すように第１の処理回路３１からの信号レベルに所定のレベルに変換する。直流変換部３２で直流変換された信号は、第２の処理回路３３に供給される。
【００３６】
第２の処理回路３３は、図３（Ｄ）に示すように直流変換部３２からの信号を分周して出力する。充電制御部２４は、例えば、図３（Ｄ）に示す信号がハイレベルの間だけ電池１１への充電を実施する。
【００３７】
次に、加速試験時の動作を説明する。
【００３８】
タイマ部２１には、加速試験時には図４（Ａ）に示すように通常動作時のクロック周波数ｆ０より高い周波数ｆ１のクロックが入力される。第１の処理回路３１は、周波数ｆ１のクロックで充分に駆動可能な構成であり、図４（Ａ）に示すクロックに応答して図４（Ｂ）に示す信号を出力する。図４（Ｂ）に示す信号は、直流変換部３２に供給される。
【００３９】
このとき、直流変換部３２では、トランジスタＭ１２がオンし、その駆動電流が増加する。これによって、直流変換部３２の周波数特性が向上し、第１の処理回路３１の出力に応答して図４（Ｃ）に示すような信号を出力する。
【００４０】
第２の処理回路３３は、図４（Ｃ）に示す周波数で充分に駆動可能な構成であり、直流変換部３２の出力を分周して、図４（Ｄ）に示すような信号を出力する。第２の処理回路３１の出力を検出することで、タイマ部２１の動作が正常か、異常かを判定できる。
【００４１】
なお、本実施例の直流変換部３２は、タイマ回路３１からの信号をタイマ回路３３に適合するように直流変換するとともに、通常動作時と加速試験時とで、切り換え可能な構成としたが、複数のタイマ回路３１からの信号を複数のタイマ回路３３−１〜３３−ｍに供給する構成とし、直流変換するとともに加速試験を行うようにしてもよい。
【００４２】
図５はタイマ部２１の変形例の回路構成図を示す。
【００４３】
本変形例のタイマ部１０１は、直流変換部１１１の構成が実施例とは相違する。本変形例のタイマ部１０１は、トランジスタＭ２１、Ｍ２２、Ｍ２３−１〜Ｍ２３−ｍ、Ｍ２４−１〜Ｍ２４−ｍ、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２を含む構成とされている。
【００４４】
トランジスタＭ２１のゲートには、制御部２２から制御信号が供給されており、ゲート−ソース間には、抵抗Ｒ２２が並列に接続されている。抵抗Ｒ２２は高抵抗の抵抗素子から構成されている。制御部２２からの制御信号によりトランジスタＭ２１がオフしたときには、抵抗Ｒ２１及び抵抗Ｒ２２によりトランジスタＭ２２のドレイン及びゲート並びにトランジスタＭ２３−１〜Ｍ２３−ｍのゲートから引き込まれる電流が抑制される。トランジスタＭ２２は、トランジスタＭ２３−１〜Ｍ２３−ｍとともにカレントミラー回路を構成している。
【００４５】
抵抗Ｒ２１及び抵抗Ｒ２２によりトランジスタＭ２２のドレイン及びゲート並びにトランジスタＭ２３−１〜Ｍ２３−ｍのゲートから引き込まれる電流が抑制されることにより、トランジスタＭ２４−１〜Ｍ２４−ｍのドレインに供給される電流は比較的小さくできる。トランジスタＭ２４−１〜Ｍ２４−ｍは、タイマ回路３３−１〜３３−ｍに供給するクロックを生成するための素子であり、ゲートにタイマ回路３１からのクロックが供給され、ソースが接地され、ドレインには、トランジスタＭ２３−１〜Ｍ２３−ｍが供給されている。
【００４６】
一方、制御部２２からの制御信号によりトランジスタＭ２１がオンしたときには、トランジスタＭ２１が非常に低インピーダンスになるので、低抵抗Ｒ２１によってのみトランジスタＭ２２のドレイン及びゲート並びにトランジスタＭ２３−１〜Ｍ２３−ｍのゲートから引き込まれる電流が抑制されるため、トランジスタＭ２４−１〜Ｍ２４−ｍのドレインに供給される駆動電流が増加する。
【００４７】
トランジスタＭ２４−１〜Ｍ２４−ｍは、タイマ回路３３−１〜３３−ｎからの信号の直流レベルを変換して、タイマ回路３３−１〜３３−ｍに供給する。
【００４８】
本変形例によれば、試験時にトランジスタＭ２１をオンすることによりトランジスタＭ２４−１〜Ｍ２４−ｍのドレインに供給される駆動電流が増加するため、トランジスタＭ２４−１〜Ｍ２４−ｍの応答が向上し、よって、直流変換部１１１の周波数特性を向上させることができる。これによって、トランジスタＭ２４−１〜Ｍ２４−ｍに高周波の信号を通過させることが可能となる。
【００４９】
また、通常動作時にトランジスタＭ２１をオフすることによりトランジスタＭ２４−１〜Ｍ２４−ｍのドレインに供給される駆動電流を通常動作時に使用する周波数特性が得られる程度に低減できるため、通常動作時の消費電流を低減できる。
【００５０】
なお、本実施例では、クロックを充電制御ＩＣ１２の外部に設けられたクロック発生装置１４から供給するようにしたが、充電制御ＩＣ１２の内部で生成するようにしてもよい。
【００５１】
また、本実施例では、第１の処理部及び第２の処理部の一例としてタイマ回路を例に説明を行ったが、第１の処理部及び第２の処理部はタイマ回路に限定されるものではなく、クロックにより動作する一般の処理回路であってもよい。
【００５２】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、電流制御部により直流変換部の駆動電流を制御し、駆動電流を試験時に通常動作時より増加させることにより、直流変換部の周波数特性を向上させることができるため、入力信号を高周波数にすることができ、よって、加速試験を実施でき、また、通常動作時には直流変換部の駆動電流を低減することにより消費電流を低減できる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のシステム構成図である。
【図２】タイマ部２１の回路構成図である。
【図３】通常動作時の動作説明図である。
【図４】試験時の動作説明図である。
【図５】タイマ部２１の変形例の回路構成図である。
【図６】従来の一例のブロック図である。
【符号の説明】
１  システム
１１  電池、１２  充電制御ＩＣ、１３  ＡＣアダプタ
１４  クロック発生装置、１５−１〜１５−ｎ  発光ダイオード
１６  交流電源
２１  タイマ部、２２  制御部、２３−１〜２３−ｎ  レギュレータ
２４  充電制御部
３１  第１の処理部、３２  直流変換部、３３  第２の処理部
４１  インバータ
【図１】
2004251703.tif 000003
【図２】
2004251703.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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