信号传输电路器件、半导体器件、检查半导体器件的方法和装置、信号传输器件以及使用信号传输器件的电机驱动装置制造方法及图纸

技术编号:8134201 阅读:204 留言:0更新日期:2012-12-27 13:27
公开了配备有反馈信号传输单元(210)的信号传输电路器件(200),该反馈信号传输单元(210)将控制输出信号(Sout)作为反馈信号(Sf)反馈到输入侧电路(200A)。逻辑比较电路(212)通过在控制输入信号(Sin)与反馈信号(Sf)之间进行逻辑比较来检测在输入与输出之间的“失配”。当在输入与输出之间的状态是“失配”时,与控制输入信号(Sin)的电位(高电平或低电平)相对应,第一脉冲生成电路(202)或第二脉冲生成电路(204)输出第一校正信号(Sa1)或第二校正信号(Sa2),并将控制输出信号(Sout)校正成与控制输入信号(Sin)的电位相同的电位(高电平或低电平)。借助于这样的配置,可以自动校正输入与输出之间的失配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
公开在本说明书中的第一技术特征涉及经由隔离器传输控制输入信号的信号传输电路器件,尤其涉及具有将控制输出信号反馈到输入侧电路以便校正信号的信号传输电路器件。另外,公开在本说明书中的第二技术特征涉及集成了线圈的半导体器件、以及检查半导体器件的方法和装置。 另外,公开在本说明书中的第三技术特征涉及使用变压器的信号传输器件以及使用信号传输器件的电机驱动装置。
技术介绍
〈第一
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〉传统上,在混合动力车、电动车、家用电器、工业设备和医疗设备的领域中,使用在传输信号的同时使用隔离器隔离输入端子与输出端子之间的直流电的信号传输电路器件。图19例示了驱动安装在例如混合动力车中的电机的功率半导体的传统驱动电路器件以及用于驱动电路器件的信号传输电路器件。用于功率半导体的驱动电路器件100包括电子控制器件102、信号传输电路器件104、功率半导体106和电机108。电子控制器件102生成经由功率半导体106控制安装在例如混合动力车中的电机108的控制输入信号。电子控制器件102对应于这一类
中的发动机控制单元(ECU)。信号传输电路器件104包括传输脉冲生成电路110、输入信号传输单兀112和接收单兀114。输入信号传输单兀112包括作为隔离器隔离信号传输电路器件104的输入侧电路与输出侧电路之间的直流电的光耦合器或变压器(未示出)。图20例示了公开在专利文献I的图I中的信号传输电路器件。信号传输电路器件120包括干扰滤波器122、边沿检测器124和126、反相器128、变压器130和132和触发器 134。变压器130具有初级绕组130A和次级绕组130B,变压器132具有初级绕组132A和次级绕组132B。初级绕组130A和132A与地电位A (GNDA)连接,而次级绕组130B和132B与与地电位A隔直的另一个地电位B (GNDB)连接。另外,参考专利文献I的图8,传输电路802和地电位A (GND A)被布置在第一基板804上,而起初级绕组作用的顶部线圈806A、接收电路810、起次级绕组作用的底部线圈8068和地电位8(6冊B)被布置在第二基板808上。因此,在专利文献I中公开了在IC芯片上形成包括变压器的隔离器的技术构思。图21例示了标号发生了变化的公开在专利文献2的图7中的信号传输电路器件。专利文献2公开了通过在输入侧电路中定期生成刷新脉冲校正控制输入信号与控制输出信号之间的失配的技术构思。信号传输电路器件140包括施密特(Schmitt)触发反相器142和150、输入编码电路144、变压器164和输入信号解码电路148,并且进一步包括输入信号更新电路152和看门狗电路154。输入信号更新电路152定期生成刷新脉冲,以便更新控制输入信号。看门狗电路154检测电路器件中的异常状态,并控制控制输出信号的关闭等。〈第
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〉图33是例示集成了线圈的半导体器件的传统例子的示意图。这个传统例子的半导体器件YlO包括线圈LI和焊盘Yll和Y12。注意,线圈LI的两端分别与焊盘Yll和Y12连接。·图34是说明半导体器件YlO的缺陷检查的示意图。用于半导体器件YlO的缺陷检查的检查装置Y20包括探针Y21和Y22、恒流源Y23和电压计Y24。注意,恒流源Y23的一端和电压计Y24的一端与探针Y21连接,而它们的另一侧与探针Y22连接。传统上,在半导体器件YlO的缺陷检查中,使探针Y21和Y22分别与焊盘Yll和Y12接触,并将预定恒定电流I从恒流源Y23供应给线圈LI。然后,通过电压计Y24测量在线圈LI两端生成的电压(由线圈LI的串联电阻分量RL生成的电压降),以便检验线圈LI是否断了。具体地说,如果不能正常测量线圈LI两端的电压,则确定线圈LI断了,并将半导体器件YlO作为有缺陷产品摒弃掉。注意,存在作为与集成了线圈的半导体器件有关的传统技术的例子的专利文献3。<第三
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>图43是例示信号传输器件的传统例子的电路方块图,以及图44是例示正常操作的例子的时序图。这个传统例子的信号传输器件100包括变压器驱动信号生成部分101、变压器102a和102b、比较器103a和103b和SR触发器104,在使用变压器102a和102b将初级侧电路的地电压GNDl与次级侧电路的地电压GND2隔离的同时,实现初级侧电路与次级侧电路之间的信号传输。变压器驱动信号生成部分101生成变压器驱动信号SlOa和S20a,并且将它们分别输出到变压器102a和102b的初级侧绕组。注意,变压器驱动信号生成部分101将输入信号IN的上升沿用作触发,经由变压器驱动信号SlOa生成一个脉冲,并将输入信号IN的下降沿用作触发,经由变压器驱动信号S20a生成一个脉冲。变压器102a和102b在其次级侧绕组中分别生成与变压器驱动信号SlOa和S20a相对应的感应信号SlOb和S20b。比较器103a和103b分别将感应信号SlOb和S20b与预定阈电压相比较,生成比较信号SlOc和S20c,因此将信号分别输出到SR触发器104的设置输入端子(S)和复位输入端子(R)。SR触发器104将比较信号SlOc的上升沿用作触发以将输出信号OUT设置成高电平,并且将比较信号S20c的下降沿用作触发以将输出信号OUT设置成低电平。因此,如果进行正常信号传输操作,则来自SR触发器104的输出信号OUT变成与输入变压器驱动信号生成部分101的输入信号IN相同的信号。注意,存在作为与上述有关的传统技术的例子的专利文献I。现有技术文献专利文献专利文献I U. S.专利第7,075,329号;专利文献2 JP-A-2007-123650 ;专利文献3 JP-A-2001-85248。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题<第一技术特征要解决的第一问题> 但是,例不在图19和20中的信号传输电路器件沿着一个方向将输入到输入侧电路中的信号发送给输出侧电路,没有手段来避免像在例如输入信号传输单元中生成的噪声引起的输入信号与输出信号之间的失配那样的异常状态。专利文献2公开了通过生成刷新脉冲每隔预定间隔更新控制输出信号的技术构思,但未提出通过直接将控制输出信号与控制输入信号相比较,避免输入信号与输出信号之间的失配的任何技术构思。在例示在专利文献2中的信号传输电路器件中,为了提高抗噪声特性,有必要提高刷新脉冲的频率。其结果是,可能在稳定性或功耗方面出现功能失堂巾O本专利技术克服了这样的功能失常,本专利技术的目的是提供当由于未正确地将控制输入信号发送成控制输出信号的某种问题出现异常状态时,根据异常状态的检测校正控制输出信号的信号传输电路器件。〈第二技术特征要解决的第二问题〉这里,在例示在图33和34中的半导体器件YlO的缺陷检查中,电压计Y24获得的检测电压Vdet的电压值通过如下方程(I)表达Vdet=IX (RL+Rx+Ry)...... (I)注意,在上面的方程(I)中,变量Rx表示使探针Y21与焊盘Yll接触时的接触电阻分量,变量Ry表示使探针Y22与焊盘Y12接触时的接触电阻分量。从上面的方程(I)中可以了解到,检测电压Vdet不仅受线圈LI的串联电阻分量RL影响,而且受探针Y21和Y22的接触电阻分量Rx和Ry影响。尤其,线圈LI的串联电阻分量R本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.05 JP 2009-253900;2009.12.01 JP 2009-273591.一种在输入侧电路与输出侧电路之间传输信号的信号传输电路器件,包含 第一脉冲生成电路,其接收输入到输入侧电路的控制输入信号并输出第一校正信号; 第二脉冲生成电路,其接收控制输入信号并输出第二校正信号; 输入信号传输单元,其接收第一校正信号和第二校正信号,并将来自输入侧电路的信号发送到输出侧电路; 输入信号恢复电路,其接收所述输入信号传输单元的输出信号,并输出与控制输入信号等效的控制输出信号; 反馈信号传输单元,其接收控制输出信号,将来自输出侧电路的信号发送到输入侧电路,并输出反馈信号;以及 逻辑比较电路,其接收控制输入信号和反馈信号,进行控制输入信号与反馈信号之间的逻辑比较,并输出逻辑比较信号,其中, 所述第一脉冲生成电路与控制输入信号一起接收逻辑比较信号,并当控制输入信号和逻辑比较信号成为第一组合时,输出第一校正信号,以及 所述第二脉冲生成电路与控制输入信号一起接收逻辑比较信号,并当控制输入信号和逻辑比较信号成为不同于第一组合的第二组合时,输出第二校正信号。2.按照权利要求I所述的信号传输电路器件,其中输入信号传输单元和反馈信号传输单元的每一个都包括至少一个隔离器。3.按照权利要求2所述的信号传输电路器件,其中隔离器是变压器。4.按照权利要求3所述的信号传输电路器件,其中输入侧电路、输出侧电路和变压器分别在不同半导体基板上形成。5.按照权利要求3所述的信号传输电路器件,其中输入侧电路和输出侧电路分别在不同半导体基板上形成,且变压器在与输入侧电路或输出侧电路相同的基板上形成。6.按照权利要求3所述的信号传输电路器件,其中将变压器的初级绕组和次级绕组与不同地电位连接。7.按照权利要求2所述的信号传输电路器件,其中隔离器是光耦合器。8.按照权利要求I所述的信号传输电路器件,其中输入信号恢复电路由RS触发器构成。9.按照权利要求I所述的信号传输电路器件,其中反馈信号传输单元包括 与控制输出信号同步地生成含有连续脉冲的反馈脉冲的反馈脉冲生成电路;以及 进行反馈脉冲的波形整形的波形整形电路。10.按照权利要求9所述的信号传输电路器件,其中波形整形电路包括 通过反馈脉冲接通和断开的开关晶体管; 与开关晶体管协作生成不同于反馈脉冲的整形反馈信号的电流源和电容器;以及 接收整形反馈信号和生成不同于整形反馈信号的反馈信号的比较器。11.按照权利要求I所述的信号传输电路器件,其中逻辑比较电路包括XOR电路。12.按照权利要求I所述的信号传输电路器件,其中 第一校正信号和第二校正信号是含有连续脉冲的信号, 第一脉冲生成电路在控制输入信号和逻辑比较信号是第一组合的间隔中输出含有连续脉冲的第一校正信号,而第二脉冲生成电路在控制输入信号和逻辑比较信号是第二组合的间隔中输出含有连续脉冲的第二校正信号。13.按照权利要求I所述的信号传输电路器件,其中反馈信号传输单元包括 检测控制输出信号的上升沿,以便生成第一反馈脉冲的第一输出边沿检测电路; 检测控制输出信号的下降沿,以便生成第二反馈脉冲的第二输出边沿检测电路;以及 在设置端子和复位端子上分别接收第一反馈脉冲和第二反馈脉冲的RS触发器。14.按照权利要求I所述的信号传输电路器件,其中反馈信号传输单元包括 检测控制输出信号的上升沿和下降沿,以便生成反馈脉冲的输出边沿检测电路;以及 在时钟端子上接收反馈脉冲的D触发器。15.按照权利要求I所述的信号传输电路器件,其中输入信号恢复电路由D触发器构成。16.按照权利要求I所述的信号传输电路器件,其中 信号传输电路器件进一步包括检测控制输入信号的上升沿以便生成第一输入脉冲的第一边沿检测电路和检测控制输入信号的下降沿以便生成第二输入脉冲的第二边沿检测电路,以及 输入信号传输单元与第一校正信号和第二校正信号一起接收第一输入脉冲和第二输入脉冲。17.按照权利要求16所述的信号传输电路器件,其中 输入信号传输单元包括在第一校正信号与第一输入脉冲之间进行逻辑OR处理的第一逻辑OR电路,和在第二校正信号与第二输入脉冲之间进行逻辑OR处理的第二逻辑OR电路,以及 输入信号恢复电路由在设置端子上接收第一逻辑OR电路的输出信号和在复位端子上接收第二逻辑OR电路的输出信号的RS触发器构成。18.按照权利要求17所述的信号传输电路器件,其中将第一逻辑OR电路和第二逻辑OR电路布置在输入侧电路中。19.按照权利要求16所述的信号传输电路器件,其中 输入信号传输单元包括在第一校正信号、第二校正信号、第一输入脉冲和第二输入脉冲之间进行逻辑OR处理的逻辑OR电路,以及 输入信号恢复电路由在时钟端子上接收逻辑OR电路的输出信号的D触发器构成。20.按照权利要求19所述的信号传输电路器件,其中将逻辑OR电路布置在输入侧电路中。21.—种在输入侧电路与输出侧电路之间传输信号的信号传输电路器件,包含 第一逻辑AND电路,其接收输入到输入侧电路中的控制输入信号并输出第一校正信号; 第二逻辑AND电路,其接收控制输入信号的反相信号并输出第二校正信号; 输入信号传输单元,其接收第一校正信号和第二校正信号,并将来自输入侧电路的信号发送到输出侧电路; 输入信号恢复电路,其接收所述输入信号传输单元的输出信号,并输出与控制输入信号等效的控制输出信号;反馈信号传输单元,其接收控制输出信号,将来自输出侧电路的信号发送到输入侧电路,并输出反馈信号; 逻辑比较电路,其接收控制输入信号和反馈信号,进行控制输入信号与反馈信号之间的逻辑比较,并输出逻辑比较信号;以及 比较脉冲生成电路,其接收逻辑比较信号,并与逻辑比较信号同步地输出逻辑比较脉冲信号,其中, 所述第一逻辑AND电路与控制输入信号一起接收逻辑比较脉冲信号,以及 所述第二逻辑AND电路与控制输入信号的反相信号一起接收逻辑比较脉冲信号。22.—种在输入侧电路与输出侧电路之间传输信号的信号传输电路器件,包含 第一边沿检测电路,其检测输入到输...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳岛大辉石川俊行滝原裕贵
申请(专利权)人:罗姆股份有限公司
类型:
国别省市:

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