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公開番号2025017662
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023120811
出願日2023-07-25
発明の名称半導体装置
出願人ルネサスエレクトロニクス株式会社
代理人個人
主分類G05F 1/56 20060101AFI20250130BHJP(制御;調整)
要約【課題】電圧ノイズの影響を抑制しつつ、基準電圧に基づいて生成される電源電圧の調整範囲を広げる。
【解決手段】
半導体装置100は、基準電圧を生成する基準電圧生成回路120と、基準電圧に基づく電源電圧を生成するレギュレータ140と、基準電圧を基準電圧生成回路120からレギュレータ140に伝達するバッファ130と、制御信号を生成する電圧制御回路180とを備える。基準電圧生成回路120は、基準電圧を調整可能に構成される。レギュレータ140は、制御信号に基づいて、基準電圧に対する電源電圧の出力比を変更可能に構成される。半導体装置100は、出力比を切り替える電圧制御信号をレギュレータ140に出力する電圧制御回路180をさらに備える。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、
前記基準電圧に基づく電源電圧を生成するレギュレータと、
前記基準電圧を前記基準電圧生成回路から前記レギュレータに伝達するバッファと
を備えた半導体装置であって、
前記基準電圧生成回路は、前記基準電圧を調整可能に構成され、
前記レギュレータは、前記基準電圧に対する前記電源電圧の出力比を変更可能に構成され、
前記半導体装置は、前記出力比を切り替える電圧制御信号を前記レギュレータに出力する電圧制御回路をさらに備える
半導体装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記基準電圧を調整するために用いられるトリミングコードを記憶する不揮発性メモリブロックと、
前記不揮発性メモリブロックから読み出された前記トリミングコードを前記基準電圧生成回路に供給するトリミングコード供給回路と
をさらに備える請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記電源電圧が第１の閾値を上回ったことが検知された後、前記出力比が、第１の出力比から前記第１の出力比より小さい第２の出力比に切り替えられる
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記不揮発性メモリブロックが、前記電圧制御信号を供給するタイミングを前記電圧制御回路へ通知する
請求項２に記載の半導体装置。
【請求項５】
クロック信号を生成する発振器と
前記クロック信号のパルス数をカウントするカウンタと
を備え、
前記カウンタは、前記パルス数に基づいて、前記電圧制御信号を供給するタイミングを前記電圧制御回路へ通知する
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記電源電圧が前記第１の閾値を上回ったことを検知する電圧検知回路を備える
請求項３に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記基準電圧生成回路は、
ＢＧＲ（ＢａｎｄｇａｐＲｅｆｅｒｅｎｃｅ）電圧を生成するＢＧＲ回路と、
オペアンプと、
前記オペアンプの出力端子とグランドとの間に配置されたラダー抵抗と、
前記ラダー抵抗上の複数のノードの中から１つのノードを選択し、前記１つのノードの電圧を前記オペアンプに入力するセレクタと
を備え、
前記ＢＧＲ電圧が、前記オペアンプに入力され、
前記基準電圧は、前記セレクタにより調整される
請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第１の閾値は、前記複数のノードに含まれる所定のノードの電圧であり、
前記所定のノードの電圧が、前記電圧検知回路に供給される
請求項７に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記電圧検知回路は、前記電源電圧が前記第１の閾値を上回ることを検知した場合、電圧保証信号を出力し、前記電源電圧が前記第１の閾値より小さい第２の閾値以下になったことを検知した場合、前記電圧保証信号の出力を終了する
請求項６に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記電源電圧は、前記不揮発性メモリブロックに供給される
請求項２に記載の半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
ＭＣＵ（ＭｉｃｒｏＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＵｎｉｔ）に搭載された電源回路は、パワーオンリセットが解除された後、基準電圧に基づく電源電圧ＶＤＤを生成する。特許文献１および特許文献２は、基準電圧をトリミングすることで電源電圧を調整する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－３１９０３４号公報
特開２００７－１９３９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電圧ノイズの影響を抑制しつつ、基準電圧に基づいて生成される電源電圧の調整範囲を広げることが望まれている。
【０００５】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施の形態による半導体装置は、基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、基準電圧に基づく電源電圧を生成するレギュレータと、基準電圧を基準電圧生成回路からレギュレータに伝達するバッファとを備える。基準電圧生成回路は、基準電圧を調整可能に構成される。レギュレータは、前記基準電圧に対する前記電源電圧の出力比を変更可能に構成される。半導体装置は、出力比を切り替える電圧制御信号をレギュレータに出力する電圧制御回路をさらに備える
【発明の効果】
【０００７】
前記一実施の形態によれば、電圧ノイズの影響を抑制しつつ、基準電圧に基づいて生成される電源電圧の調整範囲を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
比較例にかかる半導体装置の構成を説明する図である。
比較例における電源電圧と電圧保証信号の関係を説明する図である。
比較例における電源電圧および電圧検知値の変動範囲を説明する図である。
比較例にかかる半導体装置の動作を説明する図である。
比較例にかかる半導体装置の課題を説明する図である。
比較例にかかる半導体装置の課題を説明する図である。
検討例にかかる半導体装置の構成を説明する図である。
検討例にかかる半導体装置の課題を説明する図である。
実施形態１にかかる半導体装置の構成を説明する図である。
実施形態１にかかる半導体装置における電圧ノイズを表す図である。
実施形態１にかかるレギュレータの動作を説明する図である。
実施形態１における電源電圧および電圧検知値の変動範囲を説明する図である。
実施形態１にかかる半導体装置の動作を説明する図である。
実施形態１の実施例１にかかる半導体装置の構成を説明する図である。
実施形態１の実施例２にかかる半導体装置の構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、および簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェア、ハードウェア上で動作するソフトウェア、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００１０】
また、上述したプログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）、ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ（ＳＳＤ）又はその他のメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ（ＤＶＤ）、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、またはその他の形式の伝搬信号を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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