半导体集成电路器件制造技术

技术编号:3416820 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在通常工作时的电源阶段期间内,开关部(SW2H、SW2L)和开关部(SW3H、SW3L)分别为导通,开关部(SW1H、SW1L)为断开,从静电电容元件(CS)分别对总线(A、B)以及浮置控制电路(4)、发送电路(5)、接收电路(6)提供浮置电源。在数据阶段期间内,开关部(SW1H、SW1L)为导通,开关部(SW2H、SW2L、SW3H、SW3L)为断开。由此,静电电容元件(CS)被电池(B)的电源充电,而静电电容元件(CH)分别向浮动控制电路(4)、发送电路(5)、接收电路(6)提供浮置电源。由此,可以构成大幅度削减了开关部数量的浮动开关部(7)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基于开关电路的电源供给技术,尤其涉及对基于开关 电路的浮置电源的电源供给有效的技术。
技术介绍
已知以汽车中的安全气嚢系统(air bag system )的LAN ( Local Area Network:局域网)化为目的而由Safe-by-Wire Plus联盟、以及ISO(国 际才示)ik^[匕才;U勾International Organization for Standardization ) /IEC (国际 电工委员会International Electrotechnical Commission) 制定的LAN 协议(参照非专利文献1和非专利文献2)。上述标准确定了安全气嚢控制单元(unit)与控制安全气嚢、安 全带(seatbelt)等周边装置的控制器(controller)之间的通信协议和驱 动总线的驱动器部分的公共方法,并且确定了所要最小限度的方法。另外,成为控制总线的控制器的安全气嚢控制单元被称为"主导装 置(master)",控制安全气嚢、安全带等周边装置的一侧被称为"从动 装置(slave ),,。总线是对主导装置和从动装置进行2线连接、并从主导 装置一侧的总线接口向从动装置的总线接口进行电源供应和双向通信 的通路。在安全气嚢控制单元中,为了使总线的一侧即使与电池(电源电压) 或者接地电位(基准电位)短路也可以继续通信而在总线接口采用浮动 开关部。例如成为如下结构当一方的总线A进行电池短路时,另一方的总 线B的电压电平向电池电压一侧移位,当该另一方的总线B与接地电位 短路时, 一方的总线A的电压电平向接地电位一侧移位,始终维持总线 的电压差(总线A-总线B)而进行工作。另外,浮动开关部例如由从电池电源对第一静电电容进行充电的开 关、从第一静电电容向发送电路等提供电源的开关、从第一静电电容向 总线提供电源的开关、从电池电源对第二静电电容进行充电的开关、以 及从第二静电电容向总线驱动器提供电源的开关等构成。非专利文献l: Automotive Safety Restraints BUS ( ASRB ) 2.0 非专利文献2: ISO/IEC 22896: Road Vehicles-Deployment and sensor bus for passenger safety systems
技术实现思路
但是,本专利技术人发现在上述那样的安全气嚢控制单元中的基于浮 动开关部的开关技术中存在如下问题。即,上述浮动开关部需要高耐压的MOS ( Metal Oxide Semiconductor)晶体管,因此构成开关的晶体管的元件面积比4交大。由此,存在难以使构成安全气嚢控制单元的半导体集成电路器件 小型化、制造成品增加这样的问题。另外,容易想到与总线连接的从动装置的个数或者因种类而所 需的电流值不同,为了可以进行多个连接而应当增大电流,为了减小 开关的导通电阻而晶体管元件所占A的芯片面积会进一步增大。本专利技术的目的在于提供一种技术,能够大"度削减提供浮置电源 的开关电路中的开关数量,实现半导体集成电路器件的小型化和低成 本化。通过本说明书的记述和附图来明确本专利技术的上述以及其他的目 的和新的特征。简单说明本申请所被公开的专利技术中的代表性技术方案的概要如下。本专利技术是一种半导体集成电路器件,具有已被外部连接的两条总 线和对任意的内部外围电路^是供电源电压的开关电,该开关电^各包 括第一开关部,对已被外部连接的第一静电电容元件连接从电池供 给的电源电压;第二开关部,向总线提供被充电给第二静电电容元件的静电容量;以及第三开关部,将第一静电电容元件的静电容量充电 给第二静电电容元件,并且对内部外围电路提供电源。另外,简单说明本申请的其他专利技术的概要。在本专利技术中,上述第一开关部包括第一 Hi侧开关部, 一方的连接部与电池的电源 一侧连接,另 一方的连接部与第 一静电电容元件的一方的连接部连接;第一Lo侧开关部, 一方的连4妄部与电池的基 准电位一侧连接,另一方的连接部与第一静电电容元件的另一方的连 接部连接,上述第二开关部包括第二 Hi侧开关部, 一方的连接部 与第 一静电电容元件的 一方的连接部连接,另 一方的连接部与 一方的 总线连接;第二Lo侧开关部, 一方的连接部与第一静电电容元件的 另一方的连接部连接,另一方的连接部与另一方的总线连接,上述第 三开关部包括第三Hi侧开关部, 一方的连接部与第一静电电容元 件的 一方的连接部连接,另 一方的连接部与第二静电电容元件的 一方 的连接部连接;第三Lo侧开关部, 一方的连接部与第一静电电容元 件的另 一方的连接部连接,另 一 方的连接部与第二静电电容元件的另 一方的连接部连接。另外,在本专利技术中,上述第一开关部包括第一Hi侧开关部, 一方的连接部与电池的电源 一侧连接,另 一 方的连接部与第 一静电电 容元件的一方的连接部连接;第一Lo侧开关部, 一方的连接部与电 池的基准电位一侧连接,另 一方的连接部与第 一静电电容元件的另一 方的连接部连接,上述第三开关部包括第三Hi侧开关部, 一方的 连接部与第 一静电电容元件的 一方的连接部连接,另 一方的连接部与 第二静电电容元件的一方的连接部连接;第三Lo侧开关, 一方的连 接部与第 一静电电容元件的另 一方的连接部连接,另 一 方的连接部与 第二静电电容元件的另一方的连接部连接,上述第二开关部包括第 二 Hi侧开关部, 一方的连接部与第二静电电容元件的一侧的连接部 连接,另一方的连接部与一方的总线连接;第二Lo侧开关部, 一方 的连接部与第二静电电容元件的另 一方的连接部连接,另 一方的连接 部与另一方的总线连接。另外,在本专利技术中,上述第一Hi侧开关部 第三Hi侧开关部分别包括串联连接的作为开关进行工作的P沟道MOS构成的第一第 二晶体管和第二晶体管;第一栅极控制部,根据输入的控制信号生成 栅极控制信号,根据该控制信号来驱动控制第一晶体管;第二栅极控 制部,根据输入的控制信号输出栅极控制信号,根据该栅极控制信号 来驱动控制第二晶体管;第一电源生成部,生成使第一栅极控制部进 行工作的电源电压;以及第二电源生成部,生成使第二栅极控制部进 行工作的电源电压,第一 Lo侧开关部~第三Lo侧开关部分别包括 串联连接的作为开关进行工作的第三MOS晶体管和第四MOS晶体 管;第三栅极控制部,根据输入的控制信号生成栅极控制信号,根据 该栅极控制信号驱动控制第三晶体管;第四栅极控制部,根据输入的 控制信号生成栅极控制信号,根据该栅极控制信号驱动控制第四晶体 管;第三电源生成部,生成使第三栅极控制部进行工作的电源电压; 以及第四电源生成部,生成使第四栅极控制部进行工作的电源电压。 另外,在本专利技术中,上述第一栅极控制部~第四栅极控制部包括 电平移位部,对输入的控制信号进行电平移位,变换为驱动第一晶体 管~第四晶体管的电压电平并进行输出;驱动器部,根据从电平移位部输出的信号,生成驱动第 一 晶体管~第四晶体管的栅极控制信号并 进行输出。另外,本专利技术的上述驱动器部由两个反相器串联连接的结构构成。另外,本专利技术的上述第一电源生成部~第四电源生成部包括连接 在从电池提供的电源电压之间的齐纳二才及管,并且对第一4册极本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种半导体集成电路器件,包括:已被外部连接的两条总线;和向任意的内部外围电路提供电源电压的开关电路,其特征在于, 上述开关电路包括: 第一开关部,将由电池提供的电源电压连接到已被外部连接的第一静电电容元件上; 第二开关部, 向上述总线提供被充电给第二静电电容元件的静电容量;以及 第三开关部,将上述第一静电电容元件的静电容量充电给上述第二静电电容元件,并且向上述内部外围电路提供电源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:高井一兆加藤喜久男久保和昭矢下孝博
申请(专利权)人:株式会社瑞萨科技
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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