[發明專利]車載用半導體裝置

有效

• 申請號: 201680057034.1
• 申請日: 2016-09-13
• 公開（公告）號: CN108138686B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 柳川善光;松本昌大;中野洋;小田部晃
• 申請（專利權）人: 日立汽車系統株式會社
• 主分類號: F02D45/00
• 分類號: F02D45/00;B60R16/02;G05F1/56
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 高迪

在正負的浪涌被施加給電源線的情況下，也減少半導體裝置產生誤動作。在車載用半導體裝置(100)中，調節器(102、102a)對從外部供應的電壓(VE)進行變換而生成電壓(V1、V2)。電壓監視部由電壓監視電路(104)和開關(107)構成，監視第一～第三電壓。內部電路(103)具有通過電壓(V1)進行動作的處理器(105)及通過電壓(V2)進行動作并生成供應至處理器(105)的時鐘信號(CLK)的振蕩器(106)。電壓監視部在第一～第三電壓的至少任一個電壓電平低于設定值時停止時鐘信號(CLK)對處理器(105)的供應，在第一～第三電壓的全部電壓電平高于設定值時向處理器(105)供應時鐘信號(CLK)。

技術領域

本發明涉及車載用半導體裝置，特別是涉及有效地減少由于被施加給電源線的負浪涌導致的誤動作的技術。

背景技術

在半導體裝置中，廣泛使用搭載調節器及振蕩器的半導體裝置。調節器將從外部供應的電壓變換為穩定化后的規定的電壓電平，供應至半導體裝置具有的內部電路。振蕩器生成內部電路的動作時鐘。

在半導體裝置中搭載了調節器的情況下，從防噪聲的觀點來看也是有利的。這是因為，通過調節器能夠一定程度上吸收電源電壓的變動。但是，若由于噪聲而電源電壓超過調節器的動作范圍內，則不能供應額定的內部電壓。

此外，還認為在被供應至振蕩器的電源電壓降低的情況下，由于該振蕩器的異常振蕩等而極快的頻率被供應至作為內部電路的邏輯電路等，導致進行誤動作。

作為防止這樣的誤動作的技術，例如已知具備用于監視被搭載在半導體裝置中的調節器的輸入輸出電壓、即電源端子的電壓和內部電壓，在電壓降低時對內部電路進行復位的監視電路的技術(例如參照專利文獻1)。

在該專利文獻1的技術中，由于電壓降低的期間持續對內部電路進行復位，所以即使萬一半導體裝置的內部狀態變化為不正確的值，也能夠通過復位而使其恢復。

此外，作為防止誤動作的其他技術，有監視向處理器供應電壓的調節器的輸出電壓，在電壓異常時停止向處理器供應時鐘從而防止內部狀態的改寫而防止誤動作的技術(例如參照專利文獻2)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：(日本)特開2004-326645號公報

專利文獻2：(日本)特開2008-217523號公報

發明內容

發明要解決的課題

車載用半導體裝置承擔汽車的狀態監視或控制等重要的功能，要求高可靠性，以便不會由于這樣的噪聲而進行誤動作。有可能被暴露于強噪聲的車載用半導體裝置與民用相比，尋求高抗噪聲性。

例如，已知在對從引擎控制單元、所謂ECU(Engine Control Unit)向車載用半導體裝置供應電源的線束施加了浪涌噪聲的情況下，該車載用半導體裝置的電源端子的電壓在±幾10V左右的范圍中變動。

但是，上述的專利文獻1、2的技術設想的是被應用于民用設備的半導體裝置，而不是面向對于車載用半導體裝置的正負浪涌的保護。

具體而言，專利文獻1中記載的技術在每次產生電壓異常時對處理器進行復位。若處理器被復位，則執行用于初始化的進程。因此，比較長的時間、例如80μsec左右以上的期間中，通常的處理停止。

另一方面，車載用LSI例如有在汽車正駕駛時也被施加浪涌的可能性，所以當然不可進行誤動作，還必須盡可能縮短處理器的停止時間。從而，專利文獻1中記載的技術難以應用于車載半導體裝置的保護用途。

另一方面，專利文獻2中記載的技術在發生電源的異常的期間停止時鐘從而防止誤動作。若再次供應時鐘，則能夠繼續通常的動作。由于沒有復位操作，所以動作停止的時間被抑制為所需最低限度。