半导体装置、信号处理系统和信号处理方法制造方法及图纸

本公开涉及半导体装置、信号处理系统和信号处理方法。提供了调节老化劣化时的特性的改变的半导体装置、信号处理系统和信号处理方法。本发明专利技术的半导体装置包括：参考电压生成电路，生成参考电压；模拟信号处理电路，根据所述参考电压输出第一处理信号；测试信号输出部分，输出具有比所述第一处理信号低的电压的第二处理信号作为测试信号；输入部分，接收用于输出的测试信号的调节信号；以及调节器电路，响应于所述调节信号调节所述模拟信号处理电路的输出。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置、信号处理系统和信号处理方法相关申请的交叉引用通过引用将2017年8月30日提交的日本专利申请No.2017-165091的公开(包括说明书、附图和摘要)整体并入本文。
本专利技术涉及半导体装置、信号处理系统和信号处理方法，并且涉及例如调节老化劣化的情况下的特性改变的技术。
技术介绍
例如，半导体装置的特性由于例如半导体装置中包括的晶体管的栅极氧化物膜的老化劣化而改变。因此，已经开发了技术以确保即使在特性改变之后半导体装置也输出设计范围内的电压。日本未审查专利申请公开No.2010-259035描述了一种确保当通过放大器的放大对测量电压进行AD转换时以及当测量值在没有放大器的情况下被直接转换时的数据连续性的技术。
技术实现思路
然而，使用日本未审查专利申请公开No.2010-259035中描述的技术可能受布置在半导体装置中的电路影响。具体地，在存在接收比控制电路中的运算电路和具有预定频率的切换电路更大的电流的电路的情况下，接地和电源的噪声可能增加，使得难以适当地驱动高精密调节器电路。其它问题和新特征将通过本说明书的描述和附图来阐明。根据实施例，一种半导体装置包括：生成参考电压的参考电压生成电路；模拟信号处理电路，根据所述参考电压输出第一处理信号；测试信号输出部分，输出具有比所述第一处理信号低的电压的第二处理信号作为测试信号；输入部分，接收用于输出的测试信号的调节信号，以及调节器电路，响应于所述调节信号来调节所述模拟信号处理电路的输出。根据实施例，一种信号处理系统，包括：第一半导体装置，包括生成参考电压的参考电压生成电路；模拟信号处理电路，根据所述参考电压输出第一处理信号；测试信号输出部分，输出具有比所述第一处理信号低的电压的第二处理信号作为测试信号；输入部分，接收用于输出的测试信号的调节信号；以及调节器电路，其响应于所述调节信号来调节所述模拟信号处理电路的输出，以及第二半导体装置，包括将从所述第一半导体装置输出的所述测试信号转换为数字信号然后输出所述数字信号的AD转换器电路以及将所述数字信号与存储的期望值进行比较然后根据作为比较结果获得的差值输出所述调节信号的测试电路。根据实施例，一种信号处理方法，包括以下步骤：由第一半导体装置生成参考电压；由所述第一半导体装置根据所述参考电压输出第一处理信号作为模拟信号处理电路的输出；由所述第一半导体装置输出具有比所述第一处理信号低的电压的第二处理信号作为测试信号；由第二半导体装置将所述测试信号转换为数字信号，然后输出所述数字信号；由所述第二半导体装置将所述数字信号与存储的期望值进行比较，然后根据作为比较结果获得的差值由所述第二半导体装置输出调节信号；由所述第一半导体装置接收所述调节信号，以及响应于所述调节信号由所述第一半导体装置来调节所述模拟信号处理电路的输出。根据实施例，可以提供调节老化劣化的情况下的特性的改变的半导体装置、信号处理系统和信号处理方法。附图说明图1是示出根据第一实施例的半导体装置的框图；图2是示出根据第一实施例的半导体装置的第一变形例的框图；图3是示出根据第一实施例的半导体装置的第二变形例的框图；图4是示出根据第二实施例的信号处理系统的框图；图5是示出根据第二实施例的信号处理系统的变形例的框图；图6是示出根据第二实施例的信号处理系统的流程图；图7是示出根据第三实施例的信号处理系统的框图；图8是示出根据第三实施例的信号处理系统的变形例的框图；和图9是示出根据第三实施例的信号处理系统的流程图。具体实施方式下面将参考附图描述实施例。附图被示意性地例示说明，因此实施例的技术范围不应该根据附图被狭义地解释。相同的元件由相同的附图标记指示，并且省略冗余解释。为了便于解释，在以下实施例中将分开描述多个部分或实施例。除非另有说明，各部分或实施例彼此相关。例如，其中一个部分或实施例是对其它部分或实施例中的一些或全部的修改、应用、详细解释和补充解释。在下面的实施例中，除非另有说明或者理论上明确限于特定数量，否则元件的数量(包括数量、数值、量和范围)不限于特定数量。因此，元件的数量可以大于或小于特定数量。此外，除非另有说明并理论上明确要求，否则以下实施例的构成元件(包括操作步骤)并非总是必需的。类似地，除非另有说明或理论上明确排除，否则以下实施例中的构成元件的形状和位置关系基本上包括构成元件的相似或类似的形状。这也适用于元件的数量(包括数量、数值、量和范围)。为了解释的清楚，以下描述和附图可选地被省略和简化。此外，作为用于附图中的各种处理的功能块示出的元件可以用包括CPU、存储器和其它电路的硬件以及包括加载在存储器中的程序的软件来配置。因此，本领域技术人员可以理解，这些功能块可以以各种形式来实现，例如，单独的硬件、单独的软件或硬件和软件的组合来实现。功能块的形式没有特别的限制。在附图中相同的元件由相同的附图标记指示，并且可选地省略冗余解释。<第一实施例>参考图1至图3，下面将描述第一实施例。首先，下面将讨论图1中所示的半导体装置。图1是示出根据第一实施例的半导体装置的框图。半导体装置100包括用于主要处理模拟信号的电路。半导体装置100的示例包括电力管理单元(PMU)。如果模拟信号处理电路的输出电压由于老化劣化而改变，则半导体装置100可以连续地在预定范围内调节输出电压。半导体装置100是半导体芯片。半导体装置100耦合到微控制器单元(MCU)190。半导体装置100输出测试信号到MCU190。MCU190接收测试信号，并基于接收到的测试信号生成用于调节模拟信号处理电路的输出电压的调节信号。然后，MCU190将所生成的调节信号输出到半导体装置100。半导体装置100接收从MCU190输出的调节信号并调节模拟信号处理电路的输出电压。以下将描述半导体装置100的配置的细节。半导体装置100主要包括参考电压生成电路110、模拟信号处理电路120、多路复用器130、串行外围接口(SPI)通信部分140、调节器电路150以及DC(直流)/DC转换器160。半导体装置100还包括用于将来自模拟信号处理电路120的电压输出到外部的放大信号输出端口171、用于将来自多路复用器130的信号输出到外部的测试信号输出端口172以及用于接收来自外部的调节信号的通信端口173。参考电压生成电路110生成参考电压并将电压输出到半导体装置100中的模拟信号处理电路120。参考电压生成电路110也将被称为带隙参考(BGR)。下面将描述模拟信号处理电路120。模拟信号处理电路120是输出恒定电压的调节器。模拟信号处理电路120主要包括放大器121、晶体管124、第一电阻器126和第二电阻器128。放大器121耦合到参考电压生成电路110并且接收参考电压作为非反相输入信号111。放大器121输出通过放大非反相输入信号111和反相输入信号129之间的差而生成的放大信号122。晶体管124接收从放大器121输出的放大信号122作为栅极输入。晶体管124根据充当栅极输入的放大信号122的电压降低电源123的电压，然后晶体管124输出第一处理信号125。换句话说，第一处理信号是从模拟信号处理电路120输出的模拟信号。第一电阻器126耦合到晶体管124并输出反相输入信号129。放大器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，包括：参考电压生成电路，生成参考电压；模拟信号处理电路，根据所述参考电压输出第一处理信号；测试信号输出部分，输出具有比所述第一处理信号低的电压的第二处理信号作为测试信号；输入部分，接收用于输出的测试信号的调节信号，以及调节器电路，响应于所述调节信号来调节所述模拟信号处理电路的输出。

【技术特征摘要】
2017.08.30 JP 2017-1650911.一种半导体装置，包括：参考电压生成电路，生成参考电压；模拟信号处理电路，根据所述参考电压输出第一处理信号；测试信号输出部分，输出具有比所述第一处理信号低的电压的第二处理信号作为测试信号；输入部分，接收用于输出的测试信号的调节信号，以及调节器电路，响应于所述调节信号来调节所述模拟信号处理电路的输出。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述模拟信号处理电路是包括放大器的电路，以及其中所述调节器电路调节到所述放大器的输入信号的电压。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述调节器电路通过调节所述参考电压来调节所述模拟信号处理电路的输出。4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中所述测试信号输出部分输出所述第二处理信号和所述参考电压中的一个作为所述测试信号。5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述测试信号输出部分接收用于从外部输出所述测试信号的指令，然后响应于所述指令输出所述测试信号。6.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括指令部分，如果所述模拟信号处理电路的驱动时间达到预定时间，则所述指令部分指令所述测试信号输出部分输出所述测试信号。7.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括用于存储所述调节信号的存储器部分，所述调节器电路响应于存储在所述存储器部分中的所述调节信号来调节所述模拟信号处理电路的输出。8.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括重复地执行切换操作的切换电路。9.一种信号处理系统，包括：第一半导体装置，包括：参考电压生成电路，生成参考电压；模拟信号处理电路，根据所述参考电压输出第一处理信号；测试信号输出部分，输出具有比所述第一处理信号低的电压的第二处理信号作为测试信号；输入部分，接收用于输出的测试信号的调节信号；以及调节器电路，响应于所述调节信号来调节所述模拟信号处理电路的输出，以及第二半导体装置，包括：AD转换器电路，将从所述第一半导体装置输出的所述测试信号转换成数字信号，然后输出所述数字信号；以及测试电路，将所述数字信号与存储的期望值进行比较，然后根据作为比较结果获得的差值输出所述调节信号。10.根据权利要求9所述的信号处理系统，其中所述模拟信号处理电路是包括放大器的电路，以及其中所述调节器电路调节到所述放大器的输入信号的电压。11.根据权利要求9所述的信号处理系统，其中所述调节器电路通过调节所述参考电压来调节所述模拟信...

【专利技术属性】
技术研发人员：児玉宽人，工藤雅树，楠武志，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP