(57)【要約】ＲＦ雑音から保護されるべきデバイス３０２に接続されたトランシーバ３０３のトランシーバ・バス３３０からのＲＦ雑音をフィルタ処理するためのボンド・ワイヤ減結合フィルタ３００。本フィルタは、ＲＦ雑音から保護されるべきデバイス３０２からの出力を受け取るように適応された外部コンデンサ３１５；各々それぞれの第１および第２の端部を有する第１の対のボンド・ワイヤ３０５、３０７を含み、第１の対のボンド・ワイヤは、それぞれの第１の端部で、外部コンデンサ３１５に接続されている。第１の対のボンド・ワイヤ３０５、３０７のうちの第１のボンド・ワイヤ３０７は電圧調整器３０２の出力に接続され、前記第１の対のボンド・ワイヤのうちの第２のボンド・ワイヤ３０５は、それぞれの第２の端部で、トランシーバ・バス３３０に接続されている。各々それぞれの第１および第２の端部を有する第２の対のボンド・ワイヤ３１０、３１２は、それぞれの第１の端部で接地に接続され、さらに、それぞれの第２の端部で電圧調整器３０２およびトランシーバ・バス３３０にそれぞれ接続されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦ雑音から保護されるべきデバイスに接続されたトランシーバのトランシーバ・バスによって受け取られたＲＦ雑音をフィルタ処理するためのボンド・ワイヤ減結合フィルタであって、
前記ＲＦ雑音から保護されるべき電圧調整器デバイスからの出力を受け取るように適応された外部コンデンサと、
各々それぞれの第１および第２の端部を有する第１の対のボンド・ワイヤであって、前記第１の対のボンド・ワイヤの両方がそれぞれの第１の端部で前記外部コンデンサに接続されており、さらに前記第１の対のボンド・ワイヤのうちの第１のボンド・ワイヤが前記それぞれの第２の端部で前記電圧調整器の出力およびトランシーバの入力に接続されている第１の対のボンド・ワイヤと、
前記それぞれの第２の端部でトランシーバの出力の１つおよびトランシーバ・バスに接続されている前記第１の対のボンド・ワイヤのうちの第２のボンド・ワイヤと、
各々それぞれの第１および第２の端部を有する第２の対のボンド・ワイヤであって、その第２の対のボンド・ワイヤの両方がそれぞれの第１の端部で接地に接続されており、さらに前記第２の対のボンド・ワイヤのうちの第１のボンド・ワイヤが前記それぞれの第２の端部でトランシーバの出力の１つおよびトランシーバ・バスに接続されている第２の対のボンド・ワイヤと、
電圧調整器の前記接地基準およびトランシーバの入力に前記それぞれの第２の端部で接続されている前記第２の対のボンド・ワイヤのうちの第２のボンド・ワイヤと、を備え、
前記第１の対のボンド・ワイヤおよび前記第２の対のボンド・ワイヤの全てが所定量のインダクタンスを有し、さらにＲＦ雑音の流れが前記第１の対のボンド・ワイヤのうちの第１のボンド・ワイヤからコンデンサに、さらに前記第２の対のボンド・ワイヤのうちの第１のボンド・ワイヤに進む、ボンド・ワイヤ減結合フィルタ。
【請求項２】
前記第１および第２の対のボンド・ワイヤの各ボンド・ワイヤの前記所定のインダクタンスが、約１ｎＨである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記トランシーバが、コントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）・トランシーバを備え、そして前記ＣＡＮトランシーバとＲＦ雑音から保護すべき前記電圧調整器とがモノリシック回路内で内部的に接続されている、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ＣＡＮトランシーバとＲＦ雑音から保護されるべき前記電圧調整器とに少なくとも接続されたマイクロコントローラをさらに備える、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記トランシーバに接続された前記接地が、内部接地を備える、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
ボンド・ワイヤ減結合フィルタを有する電子制御ユニットであって、
（ａ）電圧調整器を備える集積回路と、
コントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）バスを介してデータの受信および送信を行なうように適応され、前記電圧調整器および前記ＣＡＮトランシーバが前記集積回路内で内部的に接続された、ＣＡＮ・トランシーバと、
前記電圧調整器と前記ＣＡＮトランシーバとの両方に電気的に接続された電子マイクロコントローラと、
（ｂ）前記電圧調整器の出力に接続されている外部コンデンサと、
前記電圧調整器の出力および前記ＣＡＮトランシーバの入力に接続された第１の対のボンド・ワイヤと、
接地と前記ＣＡＮトランシーバの出力との間に接続された第２の対のボンド・ワイヤと、を含むボンド・ワイヤ減結合フィルタと、を備え、
前記第１の対のボンド・ワイヤおよび前記第２の対のボンド・ワイヤの各々が、前記ＣＡＮバスに接続するように適応されており、
前記第１の対のボンド・ワイヤおよび前記第２の対のボンド・ワイヤの各々全てが所定量のインダクタンスを有する電子制御ユニット。
【請求項７】
前記第１および第２の対のボンド・ワイヤの各ボンド・ワイヤの前記所定のインダクタンスが、約１ｎＨである、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記電圧調整器が、約５ボルトの直流を出力する、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記ＣＡＮトランシーバの入力段が、前記ＣＡＮバスと前記第１の対のボンド・ワイヤとの両方に接続されている、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記ＣＡＮトランシーバの出力段が、前記ＣＡＮバスと前記第２の対のボンド・ワイヤとの両方に接続されている、請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
電圧調整デバイス付きの集積化ボンド・ワイヤ・フィルタであって、
ＲＦ雑音から保護されるべきデバイスの出力に第１の端部で接続するように適応された第１の対の導体と、
前記デバイスも接続されている接地に第１の端部で接続するように適応された第２の対の導体と、
所定のキャパシタンス値を有するコンデンサであって、前記コンデンサの第１の端部が前記第１の対の導体の間に接続されかつ前記コンデンサの第２の端部が前記第２の対の導体の間のノードに接続されるように、前記第１および第２の対の導体間に接続されたコンデンサと、を備え、
前記第１の対の導体と前記第２の対の導体との両方が所定のインダクタンス値を有し、さらに、
前記第１の対の導体と前記第２の対の導体との両方が、第２の端部で、ＲＦ発生デバイスに接続されるように適応されている電圧調整デバイス付きの集積化ボンド・ワイヤ・フィルタ。
【請求項１２】
前記ＲＦ発生デバイスが、ＲＦ雑音を発生し／受け取るコントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）バスと連絡しているＣＡＮを備える、請求項１１に記載のボンド・ワイヤ・フィルタ。
【請求項１３】
ボンド・ワイヤ・フィルタおよび電圧調整器が、モノリシック回路内で内部的に接続されている、請求項１２に記載のボンド・ワイヤ・フィルタ。
【請求項１４】
前記ＣＡＮトランシーバ、電圧調整器、および前記ボンド・ワイヤ・フィルタが、全て、集積回路に配列されている、請求項１１に記載のボンド・ワイヤ・フィルタ。
【請求項１５】
前記ボンド・ワイヤの各々の前記所定量のインダクタンスが１ｎＨを含み、前記コンデンサのキャパシタンスが１００ｎｆを含む、請求項１１に記載のボンド・ワイヤ・フィルタ。
【請求項１６】
マイクロコントローラが、集積回路に配列され、かつ前記ＣＡＮバスに沿って送信／受信する前記トランシーバを介して自動車の機能を制御する、請求項１４に記載のボンド・ワイヤ・フィルタ。
【請求項１７】
ボンド・ワイヤ減結合フィルタを実現する方法であって、
（ａ）電圧調整器を備える集積回路を実現するステップであって、コントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）・トランシーバが前記電圧調整器に内部で接続され、前記ＣＡＮトランシーバがＣＡＮバスを介したデータの受信／送信に適応されるステップと、
（ｂ）前記電圧調整器および前記ＣＡＮトランシーバの両方と連絡して電子マイクロコントローラを配列するステップと、
（ｃ）前記ＣＡＮバスで発生された／受け取られたＲＦ雑音が前記電圧調整器から減結合されるように、ボンド・ワイヤ減結合フィルタを、
（ｉ）前記電圧調整器の出力と、（ｉｉ）前記ＣＡＮトランシーバの入力および出力と、（ｉｉｉ）前記ＣＡＮバスおよび接地とに対して配列するステップと、
を備える方法。
【請求項１８】
前記ボンド・ワイヤ減結合フィルタを配列する前記ステップが、
前記電圧調整器の出力に接続される外部コンデンサを配列するステップと、
前記電圧調整器の出力および前記ＣＡＮトランシーバの出力に接続される第１の対のボンド・ワイヤを配列するステップと、
接地と前記ＣＡＮトランシーバの出力との間に接続される第２の対のボンド・ワイヤを配列するステップと、を含み、
前記第１の対のボンド・ワイヤおよび前記第２の対のボンド・ワイヤの各々が、前記ＣＡＮバスに接続するように適応され、
前記第１の対のボンド・ワイヤおよび前記第２の対のボンド・ワイヤの各々全てが、所定量のインダクタンスを有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１および前記第２の対のボンド・ワイヤの各ボンド・ワイヤの前記所定のインダクタンスが、１ｎＨであり、さらに前記外部コンデンサがほぼ１００ｎｆのコンデンサを有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記マイクロコントローラが、前記ＣＡＮバスに沿って前記トランシーバを介して通信する自動車用のコントローラを含む、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御ユニット中への機能の集積化に関する。より詳細には、本発明は、集積化環境で機能するのに不十分な電磁耐性（ＥＭＩ）のために損傷を受けやすい集積化製品において、分離とほぼ同じ結果を有する雑音のフィルタ処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
当技術分野では、自動車のような用途で使用される電子制御ユニット（ＥＣＵ）に存在するより多くの機能を集積化する傾向が引き続いている。１つの例は、１つの集積回路に結合された電圧調整器とコントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）・トランシーバとの集積化である。ＣＡＮは、多くの電子要素が接続されるバスを含む。自動車型環境で使用される製品の電磁耐性の性能は、各製品を分離することは製造するのに面倒でかつ比較的多くの費用がかかるので、重要なパラメータである。
【０００３】
例えば、車のあちこちを走っている長い線のバスを有する配線ハーネスに接続されたＥＣＵの場合、その線は高周波に対してアンテナとして作用することが可能であり、雑音問題を生じさせる。したがって、この高周波雑音がＥＣＵの動作に影響を及ぼさないようにするために、特に注意する必要がある（例えば、特殊なトランシーバおよび優れたＰＣＢ設計を使用する）。
【０００４】
図１は、ＥＣＵの様々な部品に対する雑音を減少させようとする従来技術の試みの例を示す。すなわち、電圧調整器１０２、ＣＡＮトランシーバ１１０、およびマイクロコントローラ１０４の３個の集積回路が図１に示されている。実際の慣行では、３個よりも遥かに多くの集積回路があるだろうが、図面の意味を不明瞭にしないようにここでは３個だけが示されている。
【０００５】
コンデンサＣ１１１５は、５ボルト供給を減結合するために必要である。その上、このコンデンサは、ＣＡＮバスに存在するＲＦ外乱に対して有効であり、またＣＡＮトランシーバの出力段を通して電圧調整器の出力に結合されている。一般的な電圧調整器では電圧帰還が使用されるので、ＲＦ電流は電圧調整器の出力を乱すかもしれが、Ｃ１１１５は、このＲＦ電流を接地に向け、その結果、５ボルト供給を乱すことがなくなる。
【０００６】
図２は、集積化および雑音問題の克服に向けての他の従来技術の試みを示す。この図で、電圧調整器２０２およびＣＡＮトランシーバ２０８は、１つのモノリシック集積回路で結合される。また、この回路図には、１ｍｈのインダクタンスを一般に有するインダクタとして示されたボンド・ワイヤ２０５および２０６が含まれている。図１と同様に、一般的な集積化電圧調整器およびトランシーバは、この１つのＩＣに集積化されたより多くの機能を有するかもしれない。
【０００７】
トランシーバ２０８は、内部で電圧調整器の出力に接続されている。低ＲＦ周波数（ＩＬＦ）では、減結合は図１と同じである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、高周波では、５Ｖ供給経路のボンド・ワイヤ・インダクタンスＬ１２０７および接地のボンド・ワイヤ・インダクタンスＬ２２１０のために、減結合コンデンサＣ１２１５は有効でない。電圧調整器は、ある特定の周波数（ＩＨＦ）より上のＲＦ電流の影響を受け、それによって５Ｖ供給を乱す。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、内部供給および内部接地にはＣＡＮバス上に存在するどんなＲＦ外乱もないことを保証するボンド・ワイヤ減結合フィルタを実現する装置および方法を提供する。本発明は、電圧調整器に影響を及ぼさないようにＲＦ外乱をフィルタ処理するために、電圧調整器の出力とトランシーバの出力との両方に特別のボンド・ワイヤを追加すること、並びにその特別のボンド・ワイヤをＣＡＮバスの入力および出力に接続することを含む。そうでなければ、電圧調整器の出力は波打つようになり、そしてその範囲は、電圧調整器およびＣＡＮトランシーバが配列されている集積回路の動作に悪影響を及ぼすように変化するかもしれない。
【００１０】
本発明の上述および他の特徴および有利点は、添付の図面に関連して解釈されるとき以下の詳細な説明からいっそう明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次の説明において、本発明の完全な理解を与えるために、制限ではなく説明の目的で、特定のアーキテクチャ、インタフェース、技術、その他のような特定の詳細が示される。しかし、当業者には明らかになることであろうが、本発明は、これらの特定の詳細から逸脱した他の実施形態で実施することができる。さらに、はっきりさせる目的で、よく知られているデバイス、回路、および方法の詳細な説明は、不必要な詳細により本発明の説明を不明瞭にしないために省略される。理解すべきことであるが、一般に集積回路には他のデバイスがあるだろうし、また雑音を発生しかつ雑音から保護するようにフィルタ処理されるデバイスは、電圧調整器およびＣＡＮトランシーバに限定されない。
【００１２】
ＣＡＮバスは、ハイ側ＣＡＮＨおよびロー側ＣＡＮＬのスイッチを有する差動バスである。伝送中に、両方のスイッチは、共通信号を最小限にするようにできるだけ対称的に切り換わり、このようにして放射を最小限にすべきである。留意すべきことであるが、送信機の放射は、耐性試験中および使用の間にトランシーバが受けるＲＦ信号に比べて遥かに小さい。言い換えると、主要なＲＦ雑音源は、ＣＡＮバスに拾い上げられる雑音であって、トランシーバ自体の伝送からではない。
【００１３】
図３は、本発明の第１の態様に従って配列された電圧調整器３０２およびＣＡＮトランシーバ３０３を示す。電圧調整器およびＣＡＮトランシーバとマイクロコントローラ３０４は連絡している。
【００１４】
外部コンデンサ３１５は、調整器３０２から出力を受け取りかつその出力をＲＦ雑音から保護するように適応されている。このコンデンサは、ある所定の高周波を除去するのに特に有用である。
【００１５】
各々それぞれの第１および第２の端部を有している第１の対のボンド・ワイヤ３０５、３０７は、その両方とも、それぞれの第１の端部で、前記の外部コンデンサ３１５に接続されており、そして、第１の対のボンド・ワイヤ３０５、３０７のうちの第１のボンド・ワイヤ３０７は、電圧調整器３０２の出力およびトランシーバ３０３の入力に接続されている。第１の対のボンド・ワイヤのうちの第２のボンド・ワイヤ３０５は、それぞれ第２の端部で、トランシーバ３０３の出力の１つ３０８およびトランシーバ・バス３３０に接続されている。
【００１６】
各々それぞれの第１および第２の端部を有する第２の対のボンド・ワイヤ３１０、３１２は、その両方とも、それぞれの第１の端部で接地に接続され、そして、第２の対のボンド・ワイヤ３１０、３１２のうちの第１のボンド・ワイヤ３１０は、それぞれの第２の端部で、トランシーバ３０３の出力の１つ３０９およびトランシーバ・バス３３０に接続されている。第２の対のボンド・ワイヤのうちの第２のボンド・ワイヤ３１２は、電圧調整器３０２の接地基準およびトランシーバ３０３の入力に接続されている。
【００１７】
第１の対のボンド・ワイヤ３０５、３０７および前記の第２の対のボンド・ワイヤ３１０、３１２は、全て、所定量のインダクタンス、一般にほぼ１ｎＨを有するが、この値は必要に従って変えることができる。
【００１８】
図３に示すことができるように、ＣＡＮバス３３０からのＲＦ外乱（破線ＩＲＦで示す）は、ボンド・ワイヤ３０５を通ってそしてコンデンサ３１５に流れ上がることができ、ＣＡＮトランシーバの内部入力に影響を及ぼすことはない。また、雑音電流ＩＲＦは、ＣＡＮバス３３０から接地に至るボンド・ワイヤ３１０に流れ下る。
【００１９】
また、図３は、５００オームをほぼ超えるバス端子抵抗器と直列になっているスイッチ３１０、３１１も示す。これらのスイッチは、動作中に常時閉じている静的スイッチである。バス側の接地または供給への短絡の場合にだけ、これらのスイッチは開いて、車の電池を空にするかもしれない直流電流を防止する。
【００２０】
繰り返すと、この特定の用途では、ＲＦ電流経路はボンド・ワイヤ３０５、コンデンサ３１５、およびボンド・ワイヤ３１０を通って流れる。ボンド・ワイヤ３０５、３０７、３１０、３１２およびコンデンサ３１５は、内部５Ｖ供給および内部接地にはＣＡＮバスに存在するＲＦ外乱がないことを保証する減結合フィルタを集積化電圧調整器３０２のために形成する。
【００２１】
図４は、本発明に従ったボンド・ワイヤ・フィルタ付き集積化電圧調整器４００の態様を示す。ボンド・ワイヤ・フィルタ４０１は、ＲＦ雑音から保護されるべき電圧調整器４０２の出力に、第１の端部で、接続するようにされた第１の対の導体４０５、４０７を含む。好ましくは、電圧調整器とボンド・ワイヤ・フィルタとは、モノリシック回路内で内部的に接続されている。
【００２２】
第２の対の導体４１０、４１２は、デバイスも接続されている接地に第１の端部で接続するように適応されており、そして、所定のキャパシタンス値を有するコンデンサ４１５が、コンデンサ４１５の第１の端部が第１の対の導体４０５、４０７の間のノードに接続されかつコンデンサ４１５の第２の端部が第２の対の導体４１０、４１２の間のノードに接続されるように、第１および第２の対の導体間に接続されている。第１の対の導体と第２の対の導体との両方は、第２の端部で、ＲＦ発生デバイス３３０すなわちＣＡＮバス３３０に接続されるように適応されている。
【００２３】
留意すべきことであるが、そこで第１の対の導体４０５、４０７と第２の対の導体４１０、４１２との両方は所定のインダクタンス値（１ｎｈ）を有するが、この値は必要に従って変えることができる。
【００２４】
本発明の方法は、自動車用のモノリシック回路のような集積回路に好ましくは開示するように減結合フィルタを配列することを含む。
【００２５】
本発明の精神および添付の特許請求の範囲の範囲内にある様々な修正物があることに、出願者は気づいている。ＲＦ雑音から保護される必要のある上の実施例で示したデバイスは、代表的に電圧調整器であるが、本発明は、受け取られる／発生される雑音を電圧調整器からフィルタ処理する減結合フィルタに限定されず、他の電子デバイスであるかもしれない。ＣＡＮトランシーバおよびＣＡＮバスに関しても同じ事であり、これらはＲＦ雑音を受け取るかもしれない代表的な要素であるが、これらはそのような雑音の影響を受けるだけのデバイスではなく、減結合フィルタを他のデバイスと共に使用することができるようにする。電圧調整器の値は５ボルトの近くである必要がなく、ボンド・ワイヤのインダクタンスは１ｎＨに限定されるべきでなく、１００ｎＨのコンデンサ値も限定されない。というのは、これらの値は必要に従って変えることができるからである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】別個に配列された電圧調整器、制御器、およびＣＡＮトランシーバを有する従来技術の電子制御ユニットを示す図である。
【図２】モノリシック回路に集積化された電圧調整器およびＣＡＮトランシーバを有する従来技術の電子制御ユニットを示す図である。
【図３】既存のボンド・ワイヤおよび外部コンデンサに結合された追加のボンデンディング・ワイヤを使用する本発明に従った減結合フィルタを示す図である。
【図４】本発明に従ったボンド・ワイヤ減結合フィルタの特定の態様を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2006521052.tif 000007
2006521052.tif 000008