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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024143734
(43)【公開日】2024-10-11
(54)【発明の名称】半導体集積回路
(51)【国際特許分類】
G01R 27/02 20060101AFI20241003BHJP
【ＦＩ】
G01R27/02 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023056551
(22)【出願日】2023-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】000116024
【氏名又は名称】ローム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105924
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 賢樹
(74)【代理人】
【識別番号】100133215
【弁理士】
【氏名又は名称】真家 大樹
(72)【発明者】
【氏名】清水 立郎
【テーマコード（参考）】
2G028
【Ｆターム（参考）】
2G028BB01
2G028BB06
2G028BD10
2G028CG08
2G028CG19
2G028CG20
2G028DH05
2G028DH13
2G028GL07
2G028GL10
2G028MS03
(57)【要約】
【課題】１個の設定ピンで、２つのパラメータを設定可能な半導体集積回路を提供する。
【解決手段】半導体集積回路１００は、設定ピンＳＥＴを備える。設定ピンＳＥＴには、外部の固定電圧ライン２との間に、外部抵抗Ｒ１および外部キャパシタＣ１が並列に接続される。パラメータ取得回路２００は、設定ピンＳＥＴと接続され、外部抵抗Ｒ１の抵抗値と外部キャパシタＣ１の容量値によって規定される第１パラメータＰＡＲＡＭ１および第２パラメータＰＡＲＡＭ２を取得する。
【選択図】図１
【解決手段】半導体集積回路１００は、設定ピンＳＥＴを備える。設定ピンＳＥＴには、外部の固定電圧ライン２との間に、外部抵抗Ｒ１および外部キャパシタＣ１が並列に接続される。パラメータ取得回路２００は、設定ピンＳＥＴと接続され、外部抵抗Ｒ１の抵抗値と外部キャパシタＣ１の容量値によって規定される第１パラメータＰＡＲＡＭ１および第２パラメータＰＡＲＡＭ２を取得する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部の固定電圧ラインとの間に、外部抵抗および外部キャパシタを並列に接続すべき設定ピンと、
前記設定ピンと接続され、前記外部抵抗の抵抗値と前記外部キャパシタの容量値によって規定される第１パラメータおよび第２パラメータを取得するパラメータ取得回路と、
を備える、半導体集積回路。
前記設定ピンと接続され、前記外部抵抗の抵抗値と前記外部キャパシタの容量値によって規定される第１パラメータおよび第２パラメータを取得するパラメータ取得回路と、
を備える、半導体集積回路。
【請求項2】
前記パラメータ取得部は、
前記設定ピンに電流を供給する電流源と、
前記設定ピンに生ずる電圧の波形にもとづいて、前記第１パラメータおよび前記第２パラメータを取得する測定回路と、
を含む、請求項１に記載の半導体集積回路。
前記設定ピンに電流を供給する電流源と、
前記設定ピンに生ずる電圧の波形にもとづいて、前記第１パラメータおよび前記第２パラメータを取得する測定回路と、
を含む、請求項１に記載の半導体集積回路。
【請求項3】
前記電流は、直流の定電流である、請求項２に記載の半導体集積回路。
【請求項4】
前記測定回路は、前記設定ピンに生ずる電圧のピークレベルに応じて前記第１パラメータを取得する、請求項３に記載の半導体集積回路。
【請求項5】
前記測定回路は、前記設定ピンに生ずる電圧が、そのピークレベルに対して所定係数を乗じたしきい値に達するまでの時間にもとづいて前記第２パラメータを取得する、請求項３または４に記載の半導体集積回路。
【請求項6】
前記測定回路は、
前記設定ピンに生ずる電圧を異なるしきい値と比較する複数のコンパレータと、
前記複数のコンパレータの出力を処理するデコーダ回路と、
を含む、請求項３または４に記載の半導体集積回路。
前記設定ピンに生ずる電圧を異なるしきい値と比較する複数のコンパレータと、
前記複数のコンパレータの出力を処理するデコーダ回路と、
を含む、請求項３または４に記載の半導体集積回路。
【請求項7】
前記測定回路は、
Ａ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータの出力を処理するデジタル処理回路と、
を含む、請求項３または４に記載の半導体集積回路。
Ａ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータの出力を処理するデジタル処理回路と、
を含む、請求項３または４に記載の半導体集積回路。
【請求項8】
前記電流は、単一周波数の交流電流である、請求項２に記載の半導体集積回路。
【請求項9】
前記測定回路は、前記設定ピンに生ずる電圧の振幅に応じて前記第１パラメータを取得する、請求項８に記載の半導体集積回路。
【請求項10】
前記測定回路は、前記設定ピンに生ずる電圧と、前記電流の位相差に応じて、前記第２パラメータを取得する、請求項８または９に記載の半導体集積回路。
【請求項11】
前記測定回路は、
Ａ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータの出力を処理するデジタル処理回路と、
を含む、請求項８または９に記載の半導体集積回路。
Ａ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータの出力を処理するデジタル処理回路と、
を含む、請求項８または９に記載の半導体集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、半導体集積回路に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体集積回路の動作モード、状態、反応速度をはじめとするパラメータ（以下、パラメータと総称する）などを、半導体集積回路の外部から設定したいという要望がある。ＵＡＲＴやＩ２Ｃなどのインタフェースを利用すると、このような設定が容易であるが、制御対象となる半導体集積回路の外部に、ＵＡＲＴやＩ２Ｃに対応したインタフェースを用意しなければならず、アプリケーションによっては採用しにくい場合がある。
【0003】
ＵＡＲＴやＩ２Ｃなどのインタフェースを利用しない手法として、半導体集積回路に設定用のピン（設定ピンという）を設け、設定ピンの電気的状態に応じて設定を変更可能とするものがある。
【0004】
たとえば、設定ピンには、設定値に応じた電圧が印加される。半導体集積回路は、その電圧値を測定し、設定値を変更する。あるいは設定ピンには、設定値に応じた抵抗値を有する外部抵抗が接続される。半導体集積回路は、抵抗値を測定し、測定した抵抗値にもとづいて設定値を変更する。
【0005】
設定ピンを利用した手法では、設定ピン１個につき、１個のパラメータしか設定することができない。したがって設定したいパラメータが複数ある場合には、パラメータの個数だけ、設定ピンの個数が増えることとなる。パッケージの種類によってはピンを増やす余裕がない場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１３－２７１０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本開示は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、１個の設定ピンで、２つのパラメータを設定可能な半導体集積回路の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示のある態様の半導体集積回路は、外部の固定電圧ラインとの間に、外部抵抗および外部キャパシタを並列に接続すべき設定ピンと、設定ピンと接続され、外部抵抗の抵抗値と外部キャパシタの容量値によって規定される第１パラメータおよび第２パラメータを取得するパラメータ取得回路と、を備える。
【0009】
なお、以上の構成要素を任意に組み合わせたもの、構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明あるいは本開示の態様として有効である。さらに、この項目（課題を解決するための手段）の記載は、本発明の欠くべからざるすべての特徴を説明するものではなく、したがって、記載されるこれらの特徴のサブコンビネーションも、本発明たり得る。
【発明の効果】
【0010】
本開示のある態様によれば、単一の設定ピンで、２つのパラメータを設定できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
（実施形態の概要）
本開示のいくつかの例示的な実施形態の概要を説明する。この概要は、後述する詳細な説明の前置きとして、実施形態の基本的な理解を目的として、１つまたは複数の実施形態のいくつかの概念を簡略化して説明するものであり、発明あるいは開示の広さを限定するものではない。この概要は、考えられるすべての実施形態の包括的な概要ではなく、すべての実施形態の重要な要素を特定することも、一部またはすべての態様の範囲を線引きすることも意図していない。便宜上、「一実施形態」は、本明細書に開示するひとつの実施形態（実施例や変形例）または複数の実施形態（実施例や変形例）を指すものとして用いる場合がある。
本開示のいくつかの例示的な実施形態の概要を説明する。この概要は、後述する詳細な説明の前置きとして、実施形態の基本的な理解を目的として、１つまたは複数の実施形態のいくつかの概念を簡略化して説明するものであり、発明あるいは開示の広さを限定するものではない。この概要は、考えられるすべての実施形態の包括的な概要ではなく、すべての実施形態の重要な要素を特定することも、一部またはすべての態様の範囲を線引きすることも意図していない。便宜上、「一実施形態」は、本明細書に開示するひとつの実施形態（実施例や変形例）または複数の実施形態（実施例や変形例）を指すものとして用いる場合がある。
【0013】
一実施形態に係る半導体集積回路は、外部の固定電圧ラインとの間に、外部抵抗および外部キャパシタを並列に接続すべき設定ピンと、設定ピンと接続され、外部抵抗の抵抗値と外部キャパシタの容量値によって規定される第１パラメータおよび第２パラメータを取得するパラメータ取得回路と、を備える。
【0014】
外部抵抗と外部キャパシタは、ＣＲ回路を形成する。このＣＲ回路に対して電気的に作用し、その応答を測定する。この応答は、外部抵抗の抵抗値Ｒおよび外部キャパシタの容量値Ｃと相関を有しているため、測定した応答にもとづいて第１パラメータと第２パラメータとを設定できる。なお、固定電圧ラインとは、既知の電圧が発生している電圧ラインであり、たとえば接地ラインであってもよいし、電源ラインであってもよく、インピーダンスが十分に低いとみなせるラインである。
【0015】
一実施形態において、パラメータ取得部は、設定ピンに電流を供給する電流源と、設定ピンに生ずる電圧の波形にもとづいて、第１パラメータおよび第２パラメータを取得する測定回路と、を含んでもよい。
【0016】
外部抵抗と外部キャパシタの合成インピーダンスＺは、
Ｚ＝Ｒ／（１＋ｊωＣＲ） …（１）
として得られる。
この合成インピーダンスＺに対して既知の電流ＩをインピーダンスＺに供給すると、その電圧Ｖの応答は、
Ｖ＝Ｉ×Ｚ
として測定される。したがって、既知の電流Ｉと測定した電圧Ｖから、インピーダンスＺに関する情報を得ることができる。この測定を条件を変えて行えば、ＲとＣを得ることができる。
Ｚ＝Ｒ／（１＋ｊωＣＲ） …（１）
として得られる。
この合成インピーダンスＺに対して既知の電流ＩをインピーダンスＺに供給すると、その電圧Ｖの応答は、
Ｖ＝Ｉ×Ｚ
として測定される。したがって、既知の電流Ｉと測定した電圧Ｖから、インピーダンスＺに関する情報を得ることができる。この測定を条件を変えて行えば、ＲとＣを得ることができる。
【0017】
一実施形態において、電流は、直流の定電流ＩＤＣであってもよい。ＣＲ回路に定電流ＩＤＣを供給するとき、測定される電圧Ｖは、
Ｖ＝（１－ｅｘｐ（－ｔ／ＣＲ））×Ｒ×ＩＤＣ …（２）
となる。したがって、電圧応答から、ＲおよびＣに対応する第１パラメータおよび第２パラメータを取得できる。
Ｖ＝（１－ｅｘｐ（－ｔ／ＣＲ））×Ｒ×ＩＤＣ …（２）
となる。したがって、電圧応答から、ＲおよびＣに対応する第１パラメータおよび第２パラメータを取得できる。
【0018】
一実施形態において、測定回路は、設定ピンに生ずる電圧のピークレベル（最大値）に応じて第１パラメータを取得してもよい。設定ピンの電圧のピークレベルＶＭＡＸは、式（２）にｔ＝∞を代入すると、
ＶＭＡＸ＝Ｖ（∞）＝ＩＤＣ×Ｒ …（３）
となり、抵抗値Ｒに比例する。したがってピークレベルＶＭＡＸから第１パラメータを取得できる。
ＶＭＡＸ＝Ｖ（∞）＝ＩＤＣ×Ｒ …（３）
となり、抵抗値Ｒに比例する。したがってピークレベルＶＭＡＸから第１パラメータを取得できる。
【0019】
一実施形態において、測定回路は、設定ピンに生ずる電圧が、そのピークレベルに対して所定係数を乗じたしきい値に達するまでの時間にもとづいて第２パラメータを取得してもよい。たとえば所定係数は１／ｅとすることができ、その場合、しきい値に達するまでの時間は、ＣＲとなる。したがってすでに取得したＲを利用することで、Ｃに関連する代２パラメータを取得できる。
【0020】
一実施形態において、測定回路は、設定ピンに生ずる電圧を異なるしきい値と比較する複数のコンパレータおよびデコーダ回路を含んでもよい。
【0021】
一実施形態において、測定回路は、Ａ／Ｄコンバータと、Ａ／Ｄコンバータの出力を処理するデジタル処理回路と、を含んでもよい。なお、デジタル処理回路はソフトウェアプログラムを実行可能なプロセッサなどに限定されず、ハードウェアロジック（ワイヤードロジック）であってもよい。
【0022】
一実施形態において、電流は、単一周波数の交流電流あってもよい。交流電流をＩＡＣ＝Ｉ・ｓｉｎωｔとすると、
Ｖ＝Ｚ×ＩＡＣ＝Ｒ／（１＋ｊωＣＲ）×Ｉ・ｓｉｎωｔ …（４）
となる。既知の電流ＩＡＣと測定した電圧Ｖから、ＲとＣを得ることができる。
Ｖ＝Ｚ×ＩＡＣ＝Ｒ／（１＋ｊωＣＲ）×Ｉ・ｓｉｎωｔ …（４）
となる。既知の電流ＩＡＣと測定した電圧Ｖから、ＲとＣを得ることができる。
【0023】
一実施形態において、測定回路は、設定ピンに生ずる電圧の振幅に応じて第１パラメータを取得してもよい。
【0024】
一実施形態において、測定回路は、設定ピンに生ずる電圧と、電流の位相差に応じて、第２パラメータを取得してもよい。
【0025】
一実施形態において、測定回路は、Ａ／Ｄコンバータと、Ａ／Ｄコンバータの出力を処理するデジタル処理回路と、含んでもよい。
【0026】
（実施形態）
以下、好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、開示および発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも開示および発明の本質的なものであるとは限らない。
以下、好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、開示および発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも開示および発明の本質的なものであるとは限らない。
【0027】
本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂに接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合や、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【0028】
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【0029】
（実施形態）
図１は、実施形態に係る半導体集積回路１００の回路図である。半導体集積回路１００は、設定ピンＳＥＴ、パラメータ取得回路２００および内部回路３００を備える。設定ピンＳＥＴは、外部から半導体集積回路１００の内部回路３００の動作条件、動作モードなどのパラメータを設定するために設けられる。内部回路３００の構成、機能、種類などは特に限定されない。設定ピンＳＥＴには、固定電圧ライン２との間に、外部抵抗Ｒ１と外部キャパシタＣ１が並列に接続される。固定電圧ライン２は、たとえば接地ラインである。
図１は、実施形態に係る半導体集積回路１００の回路図である。半導体集積回路１００は、設定ピンＳＥＴ、パラメータ取得回路２００および内部回路３００を備える。設定ピンＳＥＴは、外部から半導体集積回路１００の内部回路３００の動作条件、動作モードなどのパラメータを設定するために設けられる。内部回路３００の構成、機能、種類などは特に限定されない。設定ピンＳＥＴには、固定電圧ライン２との間に、外部抵抗Ｒ１と外部キャパシタＣ１が並列に接続される。固定電圧ライン２は、たとえば接地ラインである。
【0030】
パラメータ取得回路２００は、設定ピンＳＥＴと接続され、外部抵抗Ｒ１の抵抗値Ｒと外部キャパシタＣ１の容量値によって規定される第１パラメータＰＡＲＡＭ１および第２パラメータＰＡＲＡＭ２を取得する。
【0031】
抵抗値Ｒと第１パラメータＰＡＲＡＭ１は１対１で対応し、容量値Ｃと第２パラメータＰＡＲＡＭ２が１対１で対応してもよい。
つまり、
ＰＡＲＡＭ１＝ｆ（Ｒ）
ＰＡＲＡＭ２＝ｇ（Ｃ）
の関係を満たしてもよい。ｆ（）、ｇ（）は任意の関数あるいは写像である。
つまり、
ＰＡＲＡＭ１＝ｆ（Ｒ）
ＰＡＲＡＭ２＝ｇ（Ｃ）
の関係を満たしてもよい。ｆ（）、ｇ（）は任意の関数あるいは写像である。
【0032】
あるいは、抵抗値Ｒと容量値Ｃの組み合わせが、第１パラメータＰＡＲＡＭ１と第２パラメータＰＡＲＡＭ２それぞれを規定してもよい。
ＰＡＲＡＭ１＝ｆ（Ｒ，Ｃ）
ＰＡＲＡＭ２＝ｇ（Ｒ，Ｃ）
ｆ、ｇは、２変数の関数あるいは写像である。
ＰＡＲＡＭ１＝ｆ（Ｒ，Ｃ）
ＰＡＲＡＭ２＝ｇ（Ｒ，Ｃ）
ｆ、ｇは、２変数の関数あるいは写像である。
【0033】
以上が半導体集積回路１００の構成である。続いてその外部抵抗Ｒ１と外部キャパシタＣ１は、ＣＲ回路４を形成する。パラメータ取得回路２００は、ＣＲ回路４に対して、電気的に作用し、その応答を測定する。この応答は、外部抵抗Ｒ１の抵抗値Ｒおよび外部キャパシタＣ１の容量値Ｃと相関を有しているため、測定した応答にもとづいて第１パラメータＰＡＲＡＭ１と第２パラメータＰＡＲＡＭ２とを設定できる。
【0034】
具体的には、ＣＲ回路４の合成インピーダンスは、
Ｚ＝Ｒ／（１＋ｊωＣＲ） …（１）
で表される。したがって、この合成インピーダンスＺに対して、電流信号を作用し、電圧信号の応答を測定すれば、インピーダンスＺに関する情報を得ることができ、ＲおよびＣを測定できる。あるいは、電圧信号を作用し、電流信号の応答を測定することで、インピーダンスＺに関する情報を得てもよい。
Ｚ＝Ｒ／（１＋ｊωＣＲ） …（１）
で表される。したがって、この合成インピーダンスＺに対して、電流信号を作用し、電圧信号の応答を測定すれば、インピーダンスＺに関する情報を得ることができ、ＲおよびＣを測定できる。あるいは、電圧信号を作用し、電流信号の応答を測定することで、インピーダンスＺに関する情報を得てもよい。
【0035】
以上が半導体集積回路１００の動作である。この半導体集積回路１００によれば、単一の設定ピンＳＥＴを利用して、２つの独立したパラメータＰＡＲＡＭ１およびＰＡＲＡＭ２を設定することができる。
【0036】
本発明は、図１の回路図として把握され、あるいは上述の説明から導かれるさまざまな装置、方法に及ぶものであり、特定の構成に限定されるものではない。以下、本発明の範囲を狭めるためではなく、発明の本質や動作の理解を助け、またそれらを明確化するために、より具体的な構成例や実施例を説明する。
【0037】
（実施例１）
図２は、実施例１に係るパラメータ取得回路２００Ａの回路図である。パラメータ取得回路２００Ａは、電流源２１０Ａ、スイッチＳＷ１および測定回路２２０Ａを備える。
図２は、実施例１に係るパラメータ取得回路２００Ａの回路図である。パラメータ取得回路２００Ａは、電流源２１０Ａ、スイッチＳＷ１および測定回路２２０Ａを備える。
【0038】
電流源２１０Ａは、設定ピンＳＥＴと接続されており、直流の定電流ＩＤＣを生成する。測定回路２２０Ａは、設定ピンＳＥＴに発生する電圧ＶＳＥＴの波形にもとづいて、第１パラメータＰＡＲＡＭ１および第２パラメータＰＡＲＡＭ２を取得する。
【0039】
スイッチＳＷ１は、設定ピンＳＥＴの電圧ＶＳＥＴを初期化するために設けられており、電圧ＶＳＥＴの測定の前にオンとされ、測定中はオフとされる。なお、電流源２１０Ａのオン、オフが切り替え可能である場合、電流源２１０Ａのオフ状態では、外付けの抵抗Ｒ１によってキャパシタＣ１の電荷は放電されるため、それにより電圧ＶＳＥＴは初期化される。したがって、測定のシーケンスを工夫することにより、スイッチＳＷ１は省略することも可能である。あるいは、電流源２１０Ａを、電流をソースおよびシンクの両方を可能に構成する場合、電流源２１０Ａによって電流をシンクさせることにより、電圧ＶＳＥＴを０Ｖにリセットすることができ、この場合もスイッチＳＷ１を省略しうる。
【0040】
直流電流ＩＤＣの電流量をＩとする。スイッチＳＷ１をオンからオフに切り替えると、ＣＲ回路４には、ステップ状の直流電流ＩＤＣが印加され、設定ピンＳＥＴには、ＣＲ回路４のステップ応答の電圧ＶＳＥＴが現れる。この電圧ＶＳＥＴは、式（２）で表される。
ＶＳＥＴ＝（１－ｅｘｐ（－ｔ／ＣＲ））×Ｒ×ＩＤＣ …（２）
ＶＳＥＴ＝（１－ｅｘｐ（－ｔ／ＣＲ））×Ｒ×ＩＤＣ …（２）
【0041】
したがって、測定回路２２０Ａは、電圧ＶＳＥＴを測定することにより、抵抗値Ｒおよび容量値Ｃを測定でき、パラメータＰＡＲＡＭ１およびＰＡＲＡＭ２を取得できる。
【0042】
図３は、図２のパラメータ取得回路２００Ａの動作波形図である。設定ピンの電圧のピークレベルＶＭＡＸは、式（２）にｔ＝∞を代入することにより得ることができ、
ＶＭＡＸ＝Ｖ（∞）＝ＩＤＣ×Ｒ …（３）
となる。したがって、測定回路２２０は、設定ピンＳＥＴに生ずる電圧ＶＳＥＴのピークレベルＶＭＡＸに応じて第１パラメータＰＡＲＡＭ１を取得する。
ＶＭＡＸ＝Ｖ（∞）＝ＩＤＣ×Ｒ …（３）
となる。したがって、測定回路２２０は、設定ピンＳＥＴに生ずる電圧ＶＳＥＴのピークレベルＶＭＡＸに応じて第１パラメータＰＡＲＡＭ１を取得する。
【0043】
また測定回路２２０は、設定ピンＳＥＴに生ずる電圧ＶＳＥＴが、そのピークレベルＶＭＡＸに対して所定係数αを乗じたしきい値ＶＴＨに達するまでの時間にもとづいて第２パラメータＰＡＲＡＭ２を取得する。
ＶＴＨ＝α×ＶＭＡＸ
ＶＴＨ＝α×ＶＭＡＸ
【0044】
たとえばα＝（１－１／ｅ）ととることができる。その場合、設定電圧ＶＳＥＴがしきい値ＶＴＨに達するまでの時間τは、τ＝ＣＲとなる。したがって、測定した時間τを、既に求めた抵抗値Ｒで除算することにより、容量値Ｃを得ることができる。あるいは測定した時定数ＣＲを、第２パラメータＰＡＲＡＭ２としてもよい。
【0045】
続いて測定回路２２０の具体的な構成例を説明する。
【0046】
図４は、測定回路２２０Ａの構成例を示す回路図である。測定回路２２０Ａは、複数ｎ個のコンパレータＣＯＭＰ１～ＣＯＭＰｎと、デコーダ回路２２２を備える。第１パラメータＰＡＲＡＭ１は、ｎ＋１値の中から設定可能である。
【0047】
複数のコンパレータＣＯＭＰ１～ＣＯＭＰｎは、設定ピンＳＥＴの電圧ＶＳＥＴを、異なるしきい値電圧Ｖｔｈ１～Ｖｔｈｎと比較する（Ｖｔｈ１＜Ｖｔｈ２＜…Ｖｔｈｎ）。デコーダ２２２は、複数のコンパレータＣＯＭＰ１～ＣＯＭＰｎの出力信号Ｓ１～Ｓｎを監視し、それらの値（１，０）および各値が変化するタイミングを検出する。
【0048】
スイッチＳＷ１をオフした後、十分に時間が経過した後に、Ｓ１～Ｓｊ＝１、Ｓｊ＋１～Ｓｎ＝０であったとする。その場合、設定ピンＳＥＴの電圧ＶＳＥＴの最大値ＶＭＡＸは、Ｖｔｈｊ＜ＶＭＡＸ＜Ｖｔｈｊ＋１として取得される。したがって第１パラメータＰＡＲＡＭ１の値は、ｊとして取得される。また抵抗値Ｒが、Ｒ＝Ｖｔｈｊ／Ｉとして計算される。
【0049】
続いて、しきい値電圧Ｖｔｈ１～Ｖｔｈｎのうちｋ番目のしきい値電圧Ｖｔｈｋが最大値ＶＭＡＸに係数αを乗算した電圧レベルに最も近かったとする。その場合、コンパレータＣＯＭＰｋの出力Ｓｋが変化したタイミングτが、時定数ＣＲに対応することとなる。このタイミングτを、抵抗値Ｒで除算することで、容量値Ｃを求めることができる。
【0050】
なお、測定回路２２０Ａは、抵抗値Ｒおよび容量値Ｃを計算する必要はなく、第１パラメータＰＡＲＡＭ１と第２パラメータＰＡＲＡＭ２を特定するために必要な最低限の処理を行えばよい。
【0051】
図５は、測定回路２２０Ａの別の構成例を示す回路図である。測定回路２２０Ａは、Ａ／Ｄコンバータ２２４およびデジタル処理回路２２６を備える。Ａ／Ｄコンバータ２２４は、所定のサンプリングレートで、設定ピンＳＥＴの電圧ＶＳＥＴをデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄコンバータ２２４の出力は、設定ピンＳＥＴの電圧ＶＳＥＴの波形データＷＡＶＥとなる。デジタル処理回路２２６は、波形データＷＡＶＥを処理することにより、抵抗値Ｒおよび容量値Ｃを計算し、第１パラメータＰＡＲＡＭ１および第２パラメータＰＡＲＡＭ２を特定する。
【0052】
（実施形態２）
図６は、実施形態に係るパラメータ取得回路２００Ｂの回路図である。パラメータ取得回路２００Ｂは、電流源２１０Ｂ、スイッチＳＷ１および測定回路２２０Ｂを備える。実施形態１と同様に測定回路２２０Ｂは、設定ピンＳＥＴに発生する電圧ＶＳＥＴの波形にもとづいて、第１パラメータＰＡＲＡＭ１および第２パラメータＰＡＲＡＭ２を取得する。
図６は、実施形態に係るパラメータ取得回路２００Ｂの回路図である。パラメータ取得回路２００Ｂは、電流源２１０Ｂ、スイッチＳＷ１および測定回路２２０Ｂを備える。実施形態１と同様に測定回路２２０Ｂは、設定ピンＳＥＴに発生する電圧ＶＳＥＴの波形にもとづいて、第１パラメータＰＡＲＡＭ１および第２パラメータＰＡＲＡＭ２を取得する。
【0053】
【0054】
電流源２１０Ｂは、設定ピンＳＥＴと接続されており、交流電流ＩＡＣを生成し、ＣＲ回路４に印加する。交流電流ＩＡＣは、単一の周波数ωを含む正弦波であってもよい。
ＩＡＣ＝Ｉ・ｓｉｎωｔ …（４）
ＩＡＣ＝Ｉ・ｓｉｎωｔ …（４）
【0055】
交流電流ＩＡＣがＣＲ回路４に作用した結果、電圧応答ＶＳＥＴは、以下の式（５）で与えられる。
ＶＳＥＴ＝Ｚ×Ｉ・ｓｉｎωｔ …（５）
電圧応答ＶＳＥＴは、正弦波信号であり、式（６）で表される。
ＶＳＥＴ＝Ｖ・ｓｉｎ（ωｔ＋θ） …（６）
ＶＳＥＴ＝Ｚ×Ｉ・ｓｉｎωｔ …（５）
電圧応答ＶＳＥＴは、正弦波信号であり、式（６）で表される。
ＶＳＥＴ＝Ｖ・ｓｉｎ（ωｔ＋θ） …（６）
【0056】
測定回路２２０Ｂは、電圧振幅Ｖと位相差θを測定する。測定回路２２０Ｂは、電圧ＶＳＥＴの振幅Ｖと、電流振幅Ｉで除算することにより、インピーダンスＺの大きさ｜Ｚ｜を計算してもよい。
｜Ｚ｜＝Ｖ／Ｉ
インピーダンスＺの大きさ｜Ｚ｜は、
｜Ｚ｜＝１／√（Ｒ－２＋ω２Ｃ２） …（７）
である。
｜Ｚ｜＝Ｖ／Ｉ
インピーダンスＺの大きさ｜Ｚ｜は、
｜Ｚ｜＝１／√（Ｒ－２＋ω２Ｃ２） …（７）
である。
【0057】
また位相差θは、式（８）で与えられる。
θ＝ａｒｃｔａｎ（－ωＣＲ） …（８）
θ＝ａｒｃｔａｎ（－ωＣＲ） …（８）
【0058】
測定回路２２０Ｂは、｜Ｚ｜にもとづいて第１パラメータＰＡＲＡＭ１を取得し、θにもとづいて第２パラメータＰＡＲＡＭ２を取得してもよい。
【0059】
あるいは、式（７）と（８）から、抵抗値Ｒおよび容量値Ｃを計算し、抵抗値Ｒにもとづいて第１パラメータＰＡＲＡＭ１を取得し、容量値Ｃにもとづいて第２パラメータＰＡＲＡＭ２を取得してもよい。
【0060】
【0061】
Ａ／Ｄコンバータ２２８は、設定ピンＳＥＴの電圧ＶＳＥＴをデジタル信号ＤＳＥＴに変換する。
【0062】
デジタル処理回路２３０は、波形発生器２３２、ハイパスフィルタ２３４、乗算器２３６，２３８、ローパスフィルタ２４０，２４２、演算部２４４，２４６を含む。
【0063】
波形発生器２３２は、正弦波ｓｉｎωｔの波形データを発生する。電流源２１０Ｂは電流ＤＡＣであり、正弦波ｓｉｎωｔの波形データを電流信号ＩＡＣに変化する。なお、電流信号ＩＡＣは直流のバイアス成分ＩＤＣを含んでもよく、その場合、
ＩＡＣ＝ＩＤＣ＋Ｉ・ｓｉｎωｔ
と表すことができる。
ＩＡＣ＝ＩＤＣ＋Ｉ・ｓｉｎωｔ
と表すことができる。
【0064】
ハイパスフィルタ２３４は、デジタル信号ＤＳＥＴから、周波数ω以外の周波数成分を除去する。ハイパスフィルタ２３４の出力は、Ｖ・ｓｉｎ（ωｔ＋θ）を表す。
【0065】
波形発生器２３２は、正弦波ｓｉｎωｔの波形データに加えて、余弦波ｃｏｓωｔの波形データを出力する。
【0066】
乗算器２３６は、ハイパスフィルタ２３４の出力Ｉ・ｓｉｎ（ωｔ＋θ）に、正弦波ｓｉｎωｔを乗算する。ローパスフィルタ２４０の出力ａは、
ａ＝｜Ｚ｜／２・ｃｏｓθ
を表す。
ａ＝｜Ｚ｜／２・ｃｏｓθ
を表す。
【0067】
乗算器２３８は、ハイパスフィルタ２３４の出力Ｉ・ｓｉｎ（ωｔ＋θ）に、余弦波ｃｏｓωｔを乗算する。ローパスフィルタ２４２の出力ｂは、
ｂ＝｜Ｚ｜／２・ｓｉｎθ
を表す。
ｂ＝｜Ｚ｜／２・ｓｉｎθ
を表す。
【0068】
演算器２４４は、
｜Ｚ｜／２＝√（ａ２＋ｂ２）
を計算する。
｜Ｚ｜／２＝√（ａ２＋ｂ２）
を計算する。
【0069】
演算器２４６は、
θ＝ａｒｃｔａｎ（ａ／ｂ）
を計算する。
θ＝ａｒｃｔａｎ（ａ／ｂ）
を計算する。
【0070】
後段の処理回路は、｜Ｚ｜とθにもとづいてパラメータＰＡＲＡＭ１、ＰＡＲＡＭ２を特定することができる。
【0071】
実施形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにさまざまな変形例が存在すること、またそうした変形例も本開示または本発明の範囲に含まれることは当業者に理解されるところである。
【0072】
(変形例１)
実施形態では、固定電圧ライン２が接地ラインである構成を説明したが、電源ラインを固定電圧ラインとして利用してもよい。その場合、パラメータ取得回路２００は、実施形態で説明した回路と天地反転した構成とすればよい。
実施形態では、固定電圧ライン２が接地ラインである構成を説明したが、電源ラインを固定電圧ラインとして利用してもよい。その場合、パラメータ取得回路２００は、実施形態で説明した回路と天地反転した構成とすればよい。
【0073】
（変形例２）
図６のパラメータ取得回路２００Ｂにおいて、電流ＩＡＣがＤＣバイアス成分を含む場合、測定回路２２０Ｂは、ローパスフィルタを利用して電圧信号ＶＳＥＴのＤＣ成分を取得し、ＤＣ成分から抵抗値Ｒを取得してもよい。
図６のパラメータ取得回路２００Ｂにおいて、電流ＩＡＣがＤＣバイアス成分を含む場合、測定回路２２０Ｂは、ローパスフィルタを利用して電圧信号ＶＳＥＴのＤＣ成分を取得し、ＤＣ成分から抵抗値Ｒを取得してもよい。
【0074】
（付記）
本明細書に開示される技術は、以下のように把握できる。
本明細書に開示される技術は、以下のように把握できる。
【0075】
（項目１）
外部の固定電圧ラインとの間に、外部抵抗および外部キャパシタを並列に接続すべき設定ピンと、
前記設定ピンと接続され、前記外部抵抗の抵抗値と前記外部キャパシタの容量値によって規定される第１パラメータおよび第２パラメータを取得するパラメータ取得回路と、
を備える、半導体集積回路。
外部の固定電圧ラインとの間に、外部抵抗および外部キャパシタを並列に接続すべき設定ピンと、
前記設定ピンと接続され、前記外部抵抗の抵抗値と前記外部キャパシタの容量値によって規定される第１パラメータおよび第２パラメータを取得するパラメータ取得回路と、
を備える、半導体集積回路。
【0076】
（項目２）
前記パラメータ取得部は、
前記設定ピンに電流を供給する電流源と、
前記設定ピンに生ずる電圧の波形にもとづいて、前記第１パラメータおよび前記第２パラメータを取得する測定回路と、
を含む、項目１に記載の半導体集積回路。
前記パラメータ取得部は、
前記設定ピンに電流を供給する電流源と、
前記設定ピンに生ずる電圧の波形にもとづいて、前記第１パラメータおよび前記第２パラメータを取得する測定回路と、
を含む、項目１に記載の半導体集積回路。
【0077】
（項目３）
前記電流は、直流の定電流である、項目２に記載の半導体集積回路。
前記電流は、直流の定電流である、項目２に記載の半導体集積回路。
【0078】
（項目４）
前記測定回路は、前記設定ピンに生ずる電圧のピークレベルに応じて前記第１パラメータを取得する、項目３に記載の半導体集積回路。
前記測定回路は、前記設定ピンに生ずる電圧のピークレベルに応じて前記第１パラメータを取得する、項目３に記載の半導体集積回路。
【0079】
（項目５）
前記測定回路は、前記設定ピンに生ずる電圧が、そのピークレベルに対して所定係数を乗じたしきい値に達するまでの時間にもとづいて前記第２パラメータを取得する、項目３または４に記載の半導体集積回路。
前記測定回路は、前記設定ピンに生ずる電圧が、そのピークレベルに対して所定係数を乗じたしきい値に達するまでの時間にもとづいて前記第２パラメータを取得する、項目３または４に記載の半導体集積回路。
【0080】
（項目６）
前記測定回路は、
前記設定ピンに生ずる電圧を異なるしきい値と比較する複数のコンパレータと、
前記複数のコンパレータの出力を処理するデコーダ回路と、
を含む、項目３から５のいずれかに記載の半導体集積回路。
前記測定回路は、
前記設定ピンに生ずる電圧を異なるしきい値と比較する複数のコンパレータと、
前記複数のコンパレータの出力を処理するデコーダ回路と、
を含む、項目３から５のいずれかに記載の半導体集積回路。
【0081】
（項目７）
前記測定回路は、
Ａ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータの出力を処理するデジタル処理回路と、
を含む、項目３から５のいずれかに記載の半導体集積回路。
前記測定回路は、
Ａ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータの出力を処理するデジタル処理回路と、
を含む、項目３から５のいずれかに記載の半導体集積回路。
【0082】
（項目８）
前記電流は、単一周波数の交流電流である、項目２に記載の半導体集積回路。
前記電流は、単一周波数の交流電流である、項目２に記載の半導体集積回路。
【0083】
（項目９）
前記測定回路は、前記設定ピンに生ずる電圧の振幅に応じて前記第１パラメータを取得する、項目８に記載の半導体集積回路。
前記測定回路は、前記設定ピンに生ずる電圧の振幅に応じて前記第１パラメータを取得する、項目８に記載の半導体集積回路。
【0084】
（項目１０）
前記測定回路は、前記設定ピンに生ずる電圧と、前記電流の位相差に応じて、前記第２パラメータを取得する、項目８または９に記載の半導体集積回路。
前記測定回路は、前記設定ピンに生ずる電圧と、前記電流の位相差に応じて、前記第２パラメータを取得する、項目８または９に記載の半導体集積回路。
【0085】
（項目１１）
前記測定回路は、
Ａ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータの出力を処理するデジタル処理回路と、
を含む、項目８から１０のいずれかに記載の半導体集積回路。
前記測定回路は、
Ａ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータの出力を処理するデジタル処理回路と、
を含む、項目８から１０のいずれかに記載の半導体集積回路。
【符号の説明】
【0086】
１００ 半導体集積回路
２００ パラメータ取得回路
ＳＥＴ 設定ピン
ＧＮＤ 接地ピン
Ｒ１ 外部抵抗
Ｃ１ 外部キャパシタ
ＳＷ１ スイッチ
ＰＡＲＡＭ１ 第１パラメータ
ＰＡＲＡＭ２ 第２パラメータ
２１０ 電流源
２２０ 測定回路
２１０Ａ，２１０Ｂ 電流源
２３０ 波形発生器
２２８ Ａ／Ｄコンバータ
２３４ ハイパスフィルタ
２３６，２３８ 乗算器
２４０，２４２ ローパスフィルタ
２４４，２４６ 演算部
２００ パラメータ取得回路
ＳＥＴ 設定ピン
ＧＮＤ 接地ピン
Ｒ１ 外部抵抗
Ｃ１ 外部キャパシタ
ＳＷ１ スイッチ
ＰＡＲＡＭ１ 第１パラメータ
ＰＡＲＡＭ２ 第２パラメータ
２１０ 電流源
２２０ 測定回路
２１０Ａ，２１０Ｂ 電流源
２３０ 波形発生器
２２８ Ａ／Ｄコンバータ
２３４ ハイパスフィルタ
２３６，２３８ 乗算器
２４０，２４２ ローパスフィルタ
２４４，２４６ 演算部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】