JP2019211489A - 半導体装置及び電子制御システム - Google Patents
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Abstract
Description
実施の形態1にかかるRDコンバータ及びそれを備えた電子制御システムの詳細について説明する前に、本発明者らが事前検討したRDコンバータ50及びそれを備えた電子制御システム5について説明する。
図1は、実施の形態1に係る電子制御システム1の構成例を示す図である。電子制御システム1は、例えば自動車等の車両に搭載され、ロータ等の回転体(検知対象物)の回転角度を検知してその検知結果を基に所定の処理を行うとともに、RDコンバータを形成するチップ上に設けられた既存の外部端子の電位を用いて、レゾルバの短絡故障の有無を正確に検知する機能を有する。以下、具体的に説明する。
図2は、RDコンバータ10の具体的な構成例を示す図である。
図2には、角度演算回路101の具体的な構成例が示されている。
=f(t)・sin(θ−φ)
=f(t)・(θ−φ)
=f(t)・ε
図4は、電子制御システム1の正常状態での動作を示すタイミングチャートである。図5は、電子制御システム1の地絡状態での動作を示すタイミングチャートである。図6は、電子制御システム1の天絡状態での動作を示すタイミングチャートである。図4〜図6の例では、上側のタイミングチャートにコイルL11の端部S1R,S3Rの電位が示され、下側のタイミングチャートに外部端子S1,S3の電位が示されている。なお、端部S2R,S4R及び外部端子S2,S4の電位の関係については、逆相であることを除いて基本的には端部S1R,S3R及び外部端子S1,S3の電位の関係と同様であるため、その説明を省略する。
続いて、RDコンバータ10の変形例について、図7を用いて説明する。
図7は、RDコンバータ10の変形例をRDコンバータ10aとして示す図である。
図8は、実施の形態2にかかる電子制御システム2の構成例を示す図である。
電子制御システム2は、ホールセンサを用いた角度センスシステムである。
図9は、実施の形態3にかかる電子制御システム3の構成例を示す図である。
電子制御システム3は、半導体圧力センサを用いた圧力検知システムである。
2 電子制御システム
3 電子制御システム
10 RDコンバータ
10a RDコンバータ
11 レゾルバ
12 励磁信号源
13 マイコン
15 増幅回路
16 増幅回路
21 ホールセンサ
20 ADコンバータ
30 ADコンバータ
31 定電流源
32 ブリッジ回路
101 角度演算回路
101a 角度演算回路
102 短絡故障検知回路
103 タイミング制御回路
301 ADコンバータ
1011 角度偏差演算回路
1012 PI制御回路
1013 アキュムレートカウンタ
1014 ROM
1015 ROM
1016 クロック生成回路
1017 選択回路
S1R,S2R,S3R,S4R 端子
RH1,RH2 抵抗素子
RL1,RL2 抵抗素子
R1〜R4 抵抗素子
S1〜S4 外部端子
T1〜T3 外部端子
SW1〜SW4 スイッチ
AP11,AP12 オペアンプ
CHP1,CHP2,CHP3 チップ
R11〜R14 抵抗素子
Claims (6)
- 第1および第2の信号線を介して検知結果に対応する一対の電圧信号を出力するように構成された検知装置と、
前記一対の電圧信号がそれぞれ供給される第1および第2の信号線に結合された第1および第2の端子と、前記第1および第2の端子に結合され、前記第1および第2の端子をそれぞれ介して供給される前記一対の電圧信号に基づいて検出結果変換信号を生成する検出結果変換器と、を有する半導体チップと、
前記半導体チップからの前記検出結果変換信号に基づいて所定の処理を実行するように構成されたマイクロコンピュータと、
前記第1の信号線と高電位側電源端子との間に結合された第1の抵抗素子と、
前記第2の信号線と低電位側電源端子との間に結合された第2の抵抗素子と、を有し、
前記検出結果変換器は、
第1および第2の入力端子を有し、前記第1および第2の入力端子間の電位差を増幅するオペアンプと、
前記オペアンプの出力と前記オペアンプの前記第1の入力端子との間に結合された第1の帰還抵抗と、
前記第1の端子と前記オペアンプの第1の入力端子との間に結合された第1のスイッチと、
前記第2の端子と前記オペアンプの第2の入力端子との間に結合された第2のスイッチと、
前記第1のスイッチと前記第2のスイッチの両方がオフ状態であるときに、前記半導体チップの前記第1および第2の端子のそれぞれの電圧レベルに基づいて、検知装置の短絡故障を検出するように構成された短絡故障検知回路と、を含む、電子制御システム。 - 前記オペアンプの前記第2の入力端子には、前記半導体チップに形成された第3の抵抗素子を介してコモン電圧が供給される、請求項1に記載の電子制御システム。
- 前記第1及び第2のスイッチのオン/オフ制御を行うタイミング制御回路をさらに備える、請求項1に記載の電子制御システム。
- 前記第1及び第2のスイッチは、前記マイクロコンピュータからの指示に基づいてオン/オフ制御される、請求項1に記載の電子制御システム。
- 前記検知装置は、ロータの回転角度を検知するレゾルバであって、前記検出結果変換器は、前記オペアンプの出力をデジタル信号に変換し、前記デジタル信号を前記マイクロコンピュータに出力する角度演算回路をさらに備える、請求項1に記載の電子制御システム。
- 一対の電圧信号が供給される第1の端子および第2の端子と、
第1の出力端子および第2の出力端子と、
第1のスイッチを介して前記第1の端子に結合された第1の入力端子と、第2のスイッチを介して前記第2の端子に結合された第2の入力端子と、を有するオペアンプと、
前記オペアンプの出力端子と前記第1の入力端子との間に結合された第1の抵抗と、
その一端が前記第2の入力端子に接続され、その他端にコモン電圧が供給される第2の抵抗と、
前記オペアンプの出力をデジタル信号に変換し、前記第1の出力端子を介してデジタル信号を出力する演算回路と、
前記第1および第2のスイッチを制御するスイッチ制御回路と、
前記スイッチ制御回路によって前記第1および第2のスイッチがオフ状態とされているときに、前記第1および第2の端子のそれぞれの電圧レベルに基づいて短絡故障を検出し、前記第2の出力端子を介して短絡故障検知結果信号を出力するように構成された短絡故障検知回路と、を含む、半導体装置。
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