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公開番号2025153950
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024056689
出願日2024-03-29
発明の名称半導体装置及びレギュレータ装置
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類G05F 1/56 20060101AFI20251002BHJP(制御;調整)
要約【課題】消費電流を低減することができる共に、電源起動時には確実にレギュレータを起動させる。
【解決手段】この半導体装置は、動作電圧を生成するレギュレータユニットと、前記動作電圧を供給されて動作するマイクロコントローラユニットとを含む半導体装置である。前記レギュレータユニットは、第1動作電圧を生成する第1レギュレータと、第2動作電圧を生成する第2レギュレータと、前記第1動作電圧の上昇に対する前記第2動作電圧の上昇が小さいことを検出する低電圧検出回路と、前記第1動作電圧の立ち上がりに応じて前記第2レギュレータを起動させるとともに、前記低電圧検出回路の検出結果に応じて前記第2レギュレータを起動させる起動回路とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
動作電圧を生成するレギュレータユニットと、
前記動作電圧を供給されて動作するマイクロコントローラユニットと
を含む半導体装置において、
前記レギュレータユニットは、
第１動作電圧を生成する第１レギュレータと、
第２動作電圧を生成する第２レギュレータと、
前記第１動作電圧の上昇に対する前記第２動作電圧の上昇が小さいことを検出する低電圧検出回路と、
前記第１動作電圧の立ち上がりに応じて前記第２レギュレータを起動させるとともに、前記低電圧検出回路の検出結果に応じて前記第２レギュレータを起動させる起動回路と
を備えた半導体装置。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記起動回路は、前記第２レギュレータの起動を指示する第１起動信号を入力されて第２起動信号を前記第２レギュレータに向けて出力するとともに、
前記低電圧検出回路の検出信号に基づいて、前記第２起動信号を前記第２レギュレータに向けて出力するように構成された、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記低電圧検出回路の前記検出結果に基づく前記起動回路による前記第２レギュレータの起動は、前記第１動作電圧の上昇開始後において１回のみ実行される、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記起動回路は、前記第１起動信号を入力端子に入力され、前記第１起動信号に対応して発生するパルス信号をクロック端子に入力され、前記低電圧検出回路の検出信号をリセット端子に入力されるフリップフロップ回路を備える、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記低電圧検出回路は、
バイアス電流を発生させるバイアス電流源と、
前記バイアス電流をミラーしてミラー電流を発生させるカレントミラー回路と、
前記ミラー電流を供給され、ゲートに前記第２動作電圧を供給されるＰＭＯＳトランジスタと
を備える、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
マイクロコントローラに接続可能に構成され前記マイクロコントローラの動作電圧を生成するレギュレータ装置であって、
第１動作電圧を生成する第１レギュレータと、
第２動作電圧を生成する第２レギュレータと、
前記第１動作電圧の上昇に対する前記第２動作電圧の上昇が小さいことを検出する低電圧検出回路と、
前記第１動作電圧の立ち上がりに応じて前記第２レギュレータを起動させるとともに、前記低電圧検出回路の検出結果に応じて前記第２レギュレータを起動させる起動回路と
を備えたレギュレータ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及びレギュレータ装置に関する。
に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
マイクロプロセッサユニット（ＭＣＵ）とレギュレータチップとを１つのパッケージに搭載するマルチチップパッケージ（ＭＣＰ）において、レギュレータを起動させるレギュレータ起動回路が用いられている。ＭＣＰは、異なるＬＳＩを１つのパッケージに集約できるため、部品点数の削減や低コスト化、異なる耐圧のプロセスを使用出来るなど多くのメリットがある。車載商品においては１２Ｖのバッテリ電圧からＭＣＵ用の５Ｖ／３Ｖ等の電圧を作るレギュレータをＭＣＰ化することでバッテリをＭＣＵ電源に直接接続出来るようになる。
【０００３】
従来、消費電力の抑制のため、レギュレータチップに制御回路やタイマを搭載するとともに、制御回路やタイマに第１電源電圧を供給する第１レギュレータと、ＭＣＵ用の第２電源電圧を供給する第２レギュレータとをレギュレータチップに備えたＭＣＰが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－９１７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のような従来のＭＣＰにおいて、レギュレータ制御回路の動作の不調（例えば、レギュレータ制御回路の起動時の信号の不定、パワーオンリセット回路の不発等）により、第２レギュレータが起動せず、その結果ＭＣＵを起動することができない所謂デッドロック状態に陥ってしまう虞があるという問題がある。本発明は、消費電流を低減することができる共に、電源起動時には確実にレギュレータを起動させることができる半導体装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る半導体装置は、動作電圧を生成するレギュレータユニットと、前記動作電圧を供給されて動作するマイクロコントローラユニットとを含む半導体装置である。前記レギュレータユニットは、第１動作電圧を生成する第１レギュレータと、第２動作電圧を生成する第２レギュレータと、前記第１動作電圧の上昇に対する前記第２動作電圧の上昇が小さいことを検出する低電圧検出回路と、前記第１動作電圧の立ち上がりに応じて前記第２レギュレータを起動させるとともに、前記低電圧検出回路の検出結果に応じて前記第２レギュレータを起動させる起動回路とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の実施の形態のマルチチップパッケージ（半導体装置）３００を説明する回路図である。
本発明の実施の形態のマルチチップパッケージ（半導体装置）３００の動作を説明するタイミングチャートである。
本発明の実施の形態のマルチチップパッケージ（半導体装置）３００の動作を説明するタイミングチャートである。
第１の比較例のマルチチップパッケージ３００の構成を説明する。
第２の比較例のマルチチップパッケージ３００の構成を説明する。
第２の比較例のマルチチップパッケージ３００の動作及び問題点を説明するタイミングチャートである。
第２の比較例のマルチチップパッケージ３００の動作及び問題点を説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して本実施形態について説明する。添付図面では、機能的に同じ要素は同じ番号で表示される場合もある。なお、添付図面は本開示の原理に則った実施形態と実装例を示しているが、これらは本開示の理解のためのものであり、決して本開示を限定的に解釈するために用いられるものではない。本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本開示の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味においても限定するものではない。
【０００９】
本実施形態では、当業者が本開示を実施するのに十分詳細にその説明がなされているが、他の実装・形態も可能で、本開示の技術的思想の範囲と精神を逸脱することなく構成・構造の変更や多様な要素の置き換えが可能であることを理解する必要がある。従って、以降の記述をこれに限定して解釈してはならない。
【００１０】
本発明の実施形態を説明する前に、本実施形態の比較例に係るマルチチップパッケージについて説明する。まず、図４を参照して、第１の比較例として、従来のマルチチップパッケージ３００の構成を説明する。このマルチチップパッケージ３００は、レギュレータチップ１００と、ＭＣＵ２００とを１つのパッケージに搭載して構成される。レギュレータチップ１００は、電圧生成回路１１と、レギュレータＲＥＧとを備えている。レギュレータＲＥＧは、一例として、ＯＰアンプＯＰ１とＰＭＯＳトランジスタＭ１とを備え得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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