JP3223647B2 - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、複数の外部信号をそれ
ぞれ対応する入力回路部を介して入力し、その外部信号
に応じた演算処理を演算処理回路部により実行するよう
にした半導体集積回路装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit in which a plurality of external signals are input through corresponding input circuit sections, and arithmetic processing according to the external signals is executed by the arithmetic processing circuit section. Related to the device.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、自動車のエンジン制御を行うため
の制御装置においても、CPU,A/D変換回路などを
1チップのICに一体に形成したものが用いられ始めて
おり、例えば、図2に示すようなものがある。2. Description of the Related Art In recent years, a control device for controlling an engine of an automobile, which has a CPU, an A / D conversion circuit and the like formed integrally with a one-chip IC, has begun to be used. There is something like that shown.
【0003】すなわち、種々の外部信号に応じてエンジ
ン制御をするための演算を行うエンジン制御用のIC1
は、内部にCPU2およびA/D変換回路3が形成され
ると共に、CPU2への外部信号を受け付ける入力回路
部4を備えている。電源入力端子Va,Vbは外部の直
流電源回路5から例えば5Vの電圧が与えられるように
なっており、IC1内に配線された電源ライン6a,6
bを介してCPU2,A/D変換回路3および入力回路
部4に給電するようになっている。なお、直流電源回路
5は、例えば、12Vの車載バッテリ7から与えられる
電圧を5Vに変換して出力するものである。That is, an engine control IC 1 for performing an operation for controlling the engine according to various external signals.
Has an input circuit section 4 in which a CPU 2 and an A / D conversion circuit 3 are formed, and an external signal to the CPU 2 is received. The power input terminals Va and Vb are supplied with a voltage of, for example, 5 V from an external DC power supply circuit 5, and the power supply lines 6a and 6 wired in the IC1.
Power is supplied to the CPU 2, the A / D conversion circuit 3, and the input circuit unit 4 via the terminal b. The DC power supply circuit 5 converts, for example, a voltage supplied from a 12V vehicle-mounted battery 7 to 5V and outputs the converted voltage.
【0004】A/D変換回路3は、IC1に設けられた
複数のアナログ信号入力端子8から入力されるアナログ
信号を電源電圧を基準としてデジタル信号に変換し、C
PU2に与えるようになっている。CPU2は、A/D
変換回路3から与えられる入力信号に応じてエンジン制
御の演算を実行して出力端子9に制御信号を出力するよ
うになっている。The A / D conversion circuit 3 converts an analog signal input from a plurality of analog signal input terminals 8 provided on the IC 1 into a digital signal based on a power supply voltage, and
PU2. CPU2 is A / D
According to an input signal provided from the conversion circuit 3, an operation of engine control is executed and a control signal is output to an output terminal 9.
【0005】また、入力回路部4は、複数の入力回路1
0からなり、そのそれぞれの入力端子は対応するスイッ
チ入力端子11に接続されている。スイッチ入力端子1
1には、電流制限抵抗12およびスイッチ13からなる
スイッチ回路14を介して車載バッテリ7の正極端子が
接続された電源端子VDに接続されており、スイッチ1
3のオンによる外部信号が与えられるようになってい
る。[0005] The input circuit section 4 includes a plurality of input circuits 1.
0, each of which is connected to a corresponding switch input terminal 11. Switch input terminal 1
1 is connected to a power supply terminal VD to which the positive terminal of the vehicle-mounted battery 7 is connected via a switch circuit 14 including a current limiting resistor 12 and a switch 13.
3 is supplied with an external signal when turned on.
【0006】各入力回路10において、スイッチ入力端
子11と電源ライン6a,6bとの間には図示極性の保
護用ダイオード15,16が接続されており、スイッチ
入力端子11に過電圧が印加されたときに電源ライン6
a,6b側に電流を流して入力回路10に過電圧が印加
されないようにしている。入力回路10は、入力される
外部信号のレベルを判定して所定電圧のデジタル信号と
してCPU2に与えるようになっている。そして、CP
U2は、与えられた外部信号に応じてエンジン制御の演
算を実行して出力端子9に制御信号を出力するようにな
っている。In each input circuit 10, protective diodes 15, 16 having the polarity shown in the figure are connected between the switch input terminal 11 and the power supply lines 6a, 6b, and when an overvoltage is applied to the switch input terminal 11, Power line 6
A current is caused to flow to the a and 6b sides so that an overvoltage is not applied to the input circuit 10. The input circuit 10 determines the level of an input external signal and supplies the digital signal to the CPU 2 as a digital signal of a predetermined voltage. And CP
U2 is configured to execute an engine control operation in response to a given external signal and output a control signal to an output terminal 9.
【0007】上記構成によれば、スイッチ回路14のス
イッチ13がオンされると、電流制限抵抗12を介して
入力される外部信号を、IC1のスイッチ入力端子11
から入力し、その外部信号の電圧が所定電圧以上である
ときには保護用ダイオード15を介して電源ライン6a
側に電流を流して入力回路10に過電圧が印加されない
ようにして所定範囲内の電圧レベルを有する外部信号と
して入力する。According to the above configuration, when the switch 13 of the switch circuit 14 is turned on, an external signal input through the current limiting resistor 12 is transmitted to the switch input terminal 11 of the IC 1.
When the voltage of the external signal is equal to or higher than a predetermined voltage, the power supply line 6a
A current is supplied to the input circuit 10 so that an overvoltage is not applied to the input circuit 10 and an input is made as an external signal having a voltage level within a predetermined range.
【0008】入力回路10は、外部信号に応じて所定の
しきい値で比較してデジタル信号としてCPU2に入力
する。一方、アナログ信号入力端子8から入力されるア
ナログ信号に対しては、A/D変換回路3により変換さ
れたデジタル信号がCPU2に入力されるようになる。
CPU2は、これらの信号に応じてエンジン制御の演算
をあらかじめ記憶されたプログラムにしたがって実行
し、出力端子9に接続された種々の負荷に対する制御信
号を出力するようになる。The input circuit 10 compares the input signal with a predetermined threshold value according to an external signal and inputs the digital signal to the CPU 2 as a digital signal. On the other hand, for an analog signal input from the analog signal input terminal 8, a digital signal converted by the A / D conversion circuit 3 is input to the CPU 2.
The CPU 2 executes the calculation of the engine control according to these signals in accordance with a program stored in advance, and outputs control signals for various loads connected to the output terminal 9.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では、
エンジン制御を行う場合における外部情報をスイッチ入
力等により外部信号として多数入力してそれらに応じて
演算処理を行う傾向にあるが、このような外部信号が例
えば数十以上に増加すると、上述のような従来構成のも
のでは、次のような不具合が発生する。By the way, recently,
In the case of performing engine control, there is a tendency that a large number of external information is input as an external signal by a switch input or the like and arithmetic processing is performed according to the external information. With the conventional configuration, the following problems occur.
【0010】すなわち、上述のものでは、電源回路5の
出力電圧が5Vであるのに対して、スイッチ信号入力端
子11は、スイッチ回路14を介して車載バッテリ7の
電圧12Vに接続されているため、前述のように保護用
ダイオード15を介して電源ライン6aに電流が流れ込
むようになる。この電源ライン6aに流れ込む電流が、
少ない場合には問題がないが、多数のスイッチ回路14
がオンされて各保護用ダイオード15を介して同時に電
源ライン6aに流れ込むと、電源ライン6aの配線抵抗
成分による電圧降下が無視できないレベルになる。That is, in the above-described device, the output voltage of the power supply circuit 5 is 5 V, whereas the switch signal input terminal 11 is connected to the voltage 12 V of the vehicle-mounted battery 7 via the switch circuit 14. As described above, current flows into the power supply line 6a via the protection diode 15. The current flowing into the power supply line 6a is
Although there is no problem when the number is small, a large number of switch circuits 14
Is turned on and simultaneously flows into the power supply line 6a via each protection diode 15, the voltage drop due to the wiring resistance component of the power supply line 6a becomes a level that cannot be ignored.
【0011】すると、その電圧降下のために、電源ライ
ン6aの途中に接続されたCPU2やA/D変換回路3
への給電電圧も変動してくることになり、ひいてはCP
U2の誤動作あるいはA/D変換回路3の基準電圧変動
によるデジタルデータへの誤変換を招く場合が生ずる。Then, due to the voltage drop, the CPU 2 and the A / D conversion circuit 3 connected in the middle of the power supply line 6a.
The power supply voltage to the power supply will also fluctuate,
A malfunction may occur due to a malfunction of U2 or a change in reference voltage of the A / D conversion circuit 3 to digital data.
【0012】そこで、上述のような不具合を解消すべ
く、図3に示すようなものが考えられる。すなわち、エ
ンジン制御用のIC17は、電源ライン6aに代えて2
本の電源ライン6cおよび6dを設けた構成とし、それ
ぞれ電源端子Vc,Vdとして直流電源回路5から給電
されるように接続する。そして、電源ライン6cは入力
回路部4への給電を行い、電源ライン6dはCPU2お
よびA/D変換回路3への給電を行うように構成する。
これにより、保護用ダイオード15から電流が流れ込む
場合の電圧降下の悪影響をCPU2およびA/D変換回
路3に及ぼさないようにするものである。In order to solve the above-mentioned problem, a configuration as shown in FIG. 3 can be considered. That is, the engine control IC 17 is replaced with the power supply line 6a instead of the power line 6a.
The power supply lines 6c and 6d are provided, and are connected so that power is supplied from the DC power supply circuit 5 as power supply terminals Vc and Vd, respectively. The power supply line 6c supplies power to the input circuit unit 4, and the power supply line 6d supplies power to the CPU 2 and the A / D conversion circuit 3.
This prevents an adverse effect of a voltage drop when a current flows from the protection diode 15 from affecting the CPU 2 and the A / D conversion circuit 3.
【0013】しかしながら、このようにIC1内に2本
の電源ライン6c,6dを設けるためには、その配線を
行うための幅寸法が2倍以上必要となり、そのための配
線スペースをとるために全体のチップサイズが大きくな
ってしまう不具合が生ずる。また、このように配線スペ
ースをとるために、実際のチップ全体の設計を大幅に変
更しなければならなくなる場合も生じてくる。However, in order to provide the two power supply lines 6c and 6d in the IC 1, the width dimension for the wiring is required to be twice or more. A problem that the chip size becomes large occurs. Also, in order to take such wiring space, the design of the actual chip as a whole may need to be significantly changed.
【0014】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、多数の外部入力信号を受け付ける構成
とした場合でも、チップの寸法を大形化させることな
く、その外部入力信号により電源電圧の変動を低減して
正確な信号処理を行えるようにした半導体集積回路装置
を提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object the purpose of receiving a large number of external input signals without increasing the size of a chip. An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device capable of performing accurate signal processing by reducing fluctuations in a power supply voltage.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の外部信
号をそれぞれに対応する入力回路部を介して入力し、そ
の外部信号に応じた演算処理を演算処理回路部により実
行するようにした半導体集積回路装置を対象とするもの
であり、一定レベルの電源電圧が与えられ、前記演算処
理回路部に給電するように設けられた第1および第2の
電源ラインと、これら第1および第2の電源ラインから
延出され前記入力回路部に給電するように設けられた第
1および第2の補助電源ラインと、前記電源電圧と異な
るレベルの外部信号が与えられるとこれをそれぞれに対
応する前記入力回路部に与えるように設けられた複数の
外部信号入力端子と、これら複数の外部信号入力端子の
それぞれと前記第1および第2の補助電源ラインとの間
に接続された保護用ダイオードと、前記第1および第2
の補助電源ラインとの間に接続された抵抗体とを具備し
たところに特徴を有する。According to the present invention, a plurality of external signals are input via corresponding input circuit sections, and arithmetic processing according to the external signals is executed by the arithmetic processing circuit section. A semiconductor integrated circuit device, comprising a first and a second power supply line provided with a power supply voltage of a certain level and provided to supply power to the arithmetic processing circuit unit; And a first and second auxiliary power supply line extending from the power supply line and provided to supply power to the input circuit unit. A plurality of external signal input terminals provided so as to be provided to the input circuit section, and a protection connected between each of the plurality of external signal input terminals and the first and second auxiliary power supply lines A diode, the first and second
And a resistor connected between the auxiliary power supply line and the auxiliary power supply line.
【0016】[0016]
【作用】本発明の半導体集積回路装置によれば、複数の
外部信号が入力されたときに、その外部信号のレベルが
電源電圧と異なるレベルとなっていて入力回路部におい
て保護用ダイオードを介して第1の補助電源ラインに電
流として流れ込むと、そのときの電流成分は、この入力
回路部に並列に接続された抵抗体を介して第2の補助電
源ライン側に流れるようになるので、第1の補助電源ラ
インを介して第1の電源ライン側に流れ込む成分がほと
んどなくなる。これにより、補助電源ラインを流れる電
流が増加することによる電圧降下分が小さくなり、その
電圧変動が電源ライン側に悪影響を及ぼすのを極力抑制
することができる。したがって、外部信号を多数入力可
能な構成とする場合でも、演算処理回路部への電源供給
をしている第1の電源ラインの電圧変動が抑制されるの
で、誤動作の発生を防止することができるようになる。
また、第1および第2の電源ラインを必要以上に幅広と
して抵抗を低く設定する必要がないので、回路を構成す
る上で、大形化を招くことがなくなる。According to the semiconductor integrated circuit device of the present invention, when a plurality of external signals are input, the levels of the external signals are different from the power supply voltage, so that the input circuit is connected via the protection diode in the input circuit section. When the current flows into the first auxiliary power supply line as a current, the current component at that time flows to the second auxiliary power supply line side via a resistor connected in parallel to the input circuit section. Almost no component flows into the first power supply line through the auxiliary power supply line. As a result, a voltage drop due to an increase in the current flowing through the auxiliary power supply line is reduced, and it is possible to suppress as much as possible the voltage fluctuation from adversely affecting the power supply line side. Therefore, even in a configuration in which a large number of external signals can be input, voltage fluctuations in the first power supply line that supplies power to the arithmetic processing circuit portion are suppressed, so that malfunction can be prevented. Become like
Further, since it is not necessary to make the first and second power supply lines wider than necessary and to set the resistance low, it is not necessary to increase the size of the circuit.
【0017】[0017]
【実施例】以下、本発明を、自動車のエンジン制御用の
半導体集積回路装置に適用した場合の一実施例について
図1を参照しながら説明する。全体の回路構成を示す図
1において、半導体集積回路装置としてのエンジン制御
用のIC21は、内部に演算処理回路部としてのCPU
22およびA/D変換回路23が形成されていると共
に、外部信号を受け付けてCPU22へ入力するための
入力回路部24が形成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a semiconductor integrated circuit device for controlling an engine of an automobile will be described below with reference to FIG. In FIG. 1 showing the entire circuit configuration, an engine control IC 21 as a semiconductor integrated circuit device has a CPU as an arithmetic processing circuit unit therein.
22 and an A / D conversion circuit 23, and an input circuit section 24 for receiving an external signal and inputting it to the CPU 22.
【0018】電源入力端子VA,VBは、外部の直流電
源回路25から例えば5Vの電圧が与えられるようにな
っている。IC21内に形成された第1および第2の電
源ライン26aおよび26bは、電源入力端子VA,V
BからCPU22,A/D変換回路23に給電する。ま
た第1および第2の電源ライン26aおよび26bの先
端部に接続して形成された第1および第2の補助電源ラ
イン27aおよび27bは、入力回路部24に給電する
ように設けられている。なお、直流電源回路25は、例
えば、12Vの車載バッテリ28から与えられる電圧を
5Vに変換して出力するものである。The power supply input terminals VA and VB are supplied with a voltage of, for example, 5 V from an external DC power supply circuit 25. The first and second power supply lines 26a and 26b formed in the IC 21 are connected to power supply input terminals VA, V
B supplies power to the CPU 22 and the A / D conversion circuit 23. The first and second auxiliary power supply lines 27a and 27b formed to be connected to the tips of the first and second power supply lines 26a and 26b are provided to supply power to the input circuit unit 24. The DC power supply circuit 25 converts, for example, a voltage supplied from a 12 V vehicle-mounted battery 28 to 5 V and outputs the converted voltage.
【0019】A/D変換回路23は、IC21に設けら
れた複数のアナログ信号入力端子29から入力されるア
ナログ信号を、電源電圧を基準としてデジタル信号に変
換し、そのデジタル信号をCPU22に与えるようにな
っている。CPU22は、A/D変換回路23から与え
られる入力信号に応じてエンジン制御の演算を実行して
出力端子30に制御信号を出力するようになっている。The A / D conversion circuit 23 converts an analog signal input from a plurality of analog signal input terminals 29 provided on the IC 21 into a digital signal with reference to a power supply voltage, and supplies the digital signal to the CPU 22. It has become. The CPU 22 outputs a control signal to an output terminal 30 by executing an engine control operation in accordance with an input signal supplied from the A / D conversion circuit 23.
【0020】また、入力回路部24は、定電流駆動され
る複数の比較回路31からなり、そのそれぞれの入力端
子は対応するスイッチ入力端子32に接続されている。
外部信号入力端子としてのスイッチ入力端子32には、
電流制限抵抗33およびスイッチ34からなるスイッチ
回路35を介して車載バッテリ27の正極端子に接続さ
れた電源端子VDに接続されており、スイッチ34がオ
ンされるとそのときの電圧信号が外部信号として与えら
れるようになっている。The input circuit section 24 is composed of a plurality of comparison circuits 31 driven by a constant current, and each input terminal is connected to a corresponding switch input terminal 32.
The switch input terminal 32 as an external signal input terminal includes:
It is connected to a power supply terminal VD connected to the positive terminal of the vehicle-mounted battery 27 via a switch circuit 35 including a current limiting resistor 33 and a switch 34. When the switch 34 is turned on, a voltage signal at that time is used as an external signal. Is to be given.
【0021】各比較回路路31において、スイッチ入力
端子31と第1および第2の補助電源ライン27aおよ
び27bとの間には、それぞれ図示極性の保護用ダイオ
ード36および37が接続されており、スイッチ入力端
子32に過電圧が印加されたときに第1および第2の電
源ライン27aおよび27b側に電流を流して比較回路
31に過電圧が印加されないようにしている。比較回路
31は、一方の入力端子に入力される外部信号のレベル
と他方の入力端子に与えられている基準電圧とを比較し
てその比較結果を所定電圧のデジタル信号としてCPU
22に与えるようになっている。そして、CPU22
は、与えられた外部信号に応じてエンジン制御の演算を
実行して出力端子30に制御信号を出力するようになっ
ている。In each comparison circuit path 31, between the switch input terminal 31 and the first and second auxiliary power supply lines 27a and 27b, protection diodes 36 and 37 having the illustrated polarities are connected, respectively. When an overvoltage is applied to the input terminal 32, a current flows to the first and second power supply lines 27a and 27b so that the overvoltage is not applied to the comparison circuit 31. The comparison circuit 31 compares the level of an external signal input to one input terminal with a reference voltage applied to the other input terminal, and compares the comparison result as a digital signal of a predetermined voltage with the CPU.
22. And the CPU 22
Performs an engine control operation according to a given external signal and outputs a control signal to an output terminal 30.
【0022】また、第1および第2の電源ライン27a
および27bの間には所定の抵抗値に設定された抵抗体
38が設けられている。この抵抗体38は、例えば数十
ミリアンペア程度の電流が流れるような抵抗値に設定さ
れている。なお、CPU22,A/D変換回路23への
通電電流は数十ミリアンペア程度である。また、スイッ
チ入力端子31から保護用ダイオード36を介して第1
の補助電源ライン27a側に流入する電流のレベルはミ
リアンペアオーダーである。The first and second power supply lines 27a
A resistor 38 set at a predetermined resistance value is provided between and 27b. The resistor 38 is set to a resistance value such that a current of about several tens of milliamps flows, for example. The current supplied to the CPU 22 and the A / D conversion circuit 23 is about several tens of milliamps. Also, the first input from the switch input terminal 31 via the protection diode 36.
Of the current flowing into the side of the auxiliary power supply line 27a is on the order of milliamperes.
【0023】次に、本実施例の作用について説明する。
上記構成によれば、スイッチ回路34のスイッチ33が
オンされると、電流制限抵抗33を介して入力される外
部信号を、IC21のスイッチ入力端子32から入力
し、その外部信号の電圧が所定電圧以上であるときには
保護用ダイオード36を介して第1の補助電源ライン2
7a側に電流を流して比較回路31に過電圧が印加され
ないようにして所定範囲内の電圧レベルを有する外部信
号として入力する。Next, the operation of this embodiment will be described.
According to the above configuration, when the switch 33 of the switch circuit 34 is turned on, an external signal input through the current limiting resistor 33 is input from the switch input terminal 32 of the IC 21, and the voltage of the external signal becomes a predetermined voltage. At this time, the first auxiliary power supply line 2 is connected via the protection diode 36.
A current is caused to flow to the side 7a so that an overvoltage is not applied to the comparison circuit 31 and is input as an external signal having a voltage level within a predetermined range.
【0024】入力回路部24の各比較回路31は、外部
信号に応じて基準電圧との比較結果を所定レベルのデジ
タル信号としてCPU22に入力する。一方、アナログ
信号入力端子29から入力されるアナログ信号に対して
は、A/D変換回路23により変換されたデジタル信号
がCPU22に入力されるようになる。CPU22は、
これらの信号に応じてエンジン制御の演算をあらかじめ
記憶されたプログラムにしたがって実行し、出力端子3
0に接続された種々の負荷に対する制御信号を出力する
ようになる。Each comparison circuit 31 of the input circuit section 24 inputs a result of comparison with a reference voltage to the CPU 22 as a digital signal of a predetermined level according to an external signal. On the other hand, for an analog signal input from the analog signal input terminal 29, a digital signal converted by the A / D conversion circuit 23 is input to the CPU 22. The CPU 22
In accordance with these signals, an engine control operation is executed in accordance with a program stored in advance, and an output terminal 3
Control signals for various loads connected to 0 are output.
【0025】そして、例えば多数のスイッチ回路35の
スイッチ34が同時にオンされた場合には、対応する各
スイッチ入力端子32から保護用ダイオード36を介し
て第1の補助電源ライン27aに電流が流入するように
なるが、このときの電流は、大部分が抵抗体38により
吸収されるようにして流れるので、第1および第2の電
源ライン26aおよび26b側に流れ込む成分が大幅に
低減され、第1の補助電源ライン27aの抵抗成分によ
る電圧降下の悪影響が第1の電源ライン26a側にまで
及ぶことがなくなる。When, for example, the switches 34 of a large number of switch circuits 35 are turned on at the same time, a current flows from the corresponding switch input terminal 32 to the first auxiliary power supply line 27a via the protection diode 36. However, most of the current flows at this time in such a manner as to be absorbed by the resistor 38, so that components flowing into the first and second power supply lines 26a and 26b are greatly reduced, and the first The adverse effect of the voltage drop due to the resistance component of the auxiliary power supply line 27a does not reach the first power supply line 26a side.
【0026】これにより、第1の電源ライン26aに入
力回路部24側から電流が流れ込むことを抑制すること
ができ、スイッチ入力端子32からの電流流入による誤
動作の発生を極力防止することができるようになる。[0026] Thus, Ki de is possible to prevent the current from flowing from the input circuit unit 24 side to the first power supply line 26a, is possible as much as possible to prevent the occurrence of malfunction due to the current flowing from the switch input terminal 32 become able to.
【0027】この場合、例えば、スイッチ入力端子32
からの外部信号の入力がない状態においても、抵抗体3
8を設けていることにより、全体としての消費電流のレ
ベルが大きくなる。そこで、抵抗体38における消費電
流で発生する熱による全体への影響を見積もってみる。In this case, for example, the switch input terminal 32
Even when there is no external signal input from the
The provision of 8 increases the level of current consumption as a whole. Therefore, the effect of the heat generated by the consumed current in the resistor 38 on the whole will be estimated.
【0028】すなわち、いま、仮に抵抗体38の消費電
流が40ミリアンペアであるとすると、電源電圧5Vが
かかるので、消費される電力P(ワット)は、 P(W)=40(mA)×5(V) =200(mW) となる。一方、IC21の全体の熱抵抗は、通常数十℃
/W程度であるから、仮に40℃/Wであるとすると、
抵抗体38の消費電力による温度上昇分ΔT(℃)は、 ΔT(℃)=40(℃/W)×200(mW) =8(℃) となる。That is, assuming that the current consumption of the resistor 38 is 40 milliamps, a power supply voltage of 5 V is applied. Therefore, the consumed power P (watt) is P (W) = 40 (mA) × 5. (V) = 200 (mW). On the other hand, the overall thermal resistance of the IC 21 is usually several tens of degrees Celsius.
/ W, so if it is 40 ° C / W,
The temperature rise ΔT (° C.) due to the power consumption of the resistor 38 is ΔT (° C.) = 40 (° C./W)×200 (mW) = 8 (° C.).
【0029】通常ICにおいては10℃程度の温度上昇
があり、本実施例におけるエンジン制御用IC21にお
いては、抵抗体38によりさらに8℃程度の温度上昇が
加わるので、全体としては18℃つまり約20℃程度の
温度上昇となる。In a normal IC, the temperature rises by about 10 ° C., and in the engine control IC 21 in this embodiment, the temperature rise is further increased by about 8 ° C. by the resistor 38, so that the overall temperature is 18 ° C., ie, about 20 ° C. The temperature rises by about ℃.
【0030】ところで、このような自動車に配設される
エンジン制御用IC21の使用環境では、最大の周囲温
度は80〜100℃程度を考慮すれば良いから、この最
大温度100℃に温度上昇分約20℃を加えると120
℃程度となる。一般的にICの許容される上限温度は1
50℃程度とされているから、動作上ではまだ30℃程
度の余裕があるので、実質的には問題となることはな
い。By the way, in the operating environment of the engine control IC 21 provided in such an automobile, the maximum ambient temperature may be about 80 to 100 ° C., and the temperature rise to this maximum temperature of 100 ° C. Add 20 ° C to get 120
About ℃. Generally, the maximum allowable temperature of IC is 1
Since the temperature is set to about 50 ° C., there is still a margin of about 30 ° C. in operation, so that there is substantially no problem.
【0031】このような本実施例によれば、第1および
第2の電源ライン26aおよび26bから延出され第1
および第2の補助電源ライン27aおよび27bの間に
抵抗体38を設け、スイッチ入力端子32から入力回路
部24の保護用ダイオード36を介して第1の補助電源
ライン27aに流入する外部信号による電流成分を抵抗
体38により吸収し、第1および第2の電源ライン26
a,26b間の電圧変動を抑制するようにしたので、電
源入力端子Va,Vbから2本の電源ラインを設ける構
成を用いない構成つまりチップサイズの大形化を招かな
い構成としながら、多数の外部入力を受け付ける場合で
もCPU22やA/D変換回路23の誤動作を招かない
ようにすることができ、信頼性の向上を図ることができ
る。According to this embodiment, the first and second power supply lines 26a and 26b
A resistor 38 is provided between the second auxiliary power supply line 27a and the second auxiliary power supply line 27b, and a current caused by an external signal flowing into the first auxiliary power supply line 27a from the switch input terminal 32 via the protection diode 36 of the input circuit unit 24. The first and second power supply lines 26 absorb the components by the resistor 38.
Since the voltage fluctuation between the power supply terminals a and 26b is suppressed, a large number of circuits can be provided without using a configuration in which two power supply lines are provided from the power supply input terminals Va and Vb, that is, without increasing the chip size. Even when an external input is received, malfunction of the CPU 22 and the A / D conversion circuit 23 can be prevented, and reliability can be improved.
【0032】なお、上記実施例においては、本発明をエ
ンジン制御用のIC21に適用した場合について説明し
たが、これに限らず、複数の外部入力を受け付けるよう
にした半導体集積回路装置全般に適用することができる
ものである。In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the IC 21 for engine control has been described. However, the present invention is not limited to this, but is applied to a general semiconductor integrated circuit device which receives a plurality of external inputs. Is what you can do.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体集
積回路装置によれば、演算処理回路部に給電している第
1の電源ラインから延出した第2の電源ラインに入力回
路部に並列に抵抗体を設けたので、複数の外部信号が入
力されたときに、その外部信号のレベルが電源電圧と異
なるレベルとなっていて保護用ダイオードを介して第2
の電源ラインに電流として流れ込んだ場合に、そのとき
の電流を抵抗体を介して流すことができるので、第1の
電源ラインに流れる成分を極力低減してその電圧変動を
抑制できるようになる。したがって、外部信号を多数入
力可能な構成とする場合でも、演算処理回路部への電源
供給をしている第1の電源ラインの電圧変動が抑制され
るので、誤動作の発生を防止することができるようにな
り、また、この場合でも、第1の電源ラインを必要以上
に幅広として抵抗を低く設定する必要がないので、回路
を構成する上で、大形化を招くことがなくなるという優
れた効果を奏する。As described above, according to the semiconductor integrated circuit device of the present invention, the input circuit unit is connected to the second power supply line extending from the first power supply line for supplying power to the arithmetic processing circuit unit. Since the resistors are provided in parallel, when a plurality of external signals are input, the level of the external signals is different from the power supply voltage and the second level is supplied via the protection diode.
When the current flows into the power supply line, the current at that time can flow through the resistor, so that the component flowing in the first power supply line can be reduced as much as possible, and the voltage fluctuation can be suppressed. Therefore, even in a configuration in which a large number of external signals can be input, voltage fluctuations in the first power supply line that supplies power to the arithmetic processing circuit portion are suppressed, so that malfunction can be prevented. In this case as well, the first power supply line is wider than necessary and the resistance does not need to be set low. Therefore, an excellent effect that the circuit configuration does not increase in size does not occur. To play.
【図1】本発明の一実施例を示す電気的構成図FIG. 1 is an electrical configuration diagram showing one embodiment of the present invention.
【図2】従来例を示す図1相当図FIG. 2 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a conventional example.
【図3】異なる従来例を示す図1相当図FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a different conventional example.
【符号の説明】 21はエンジン制御用のIC(半導体集積回路装置)、
22はCPU(演算処理回路部)、23はA/D変換回
路、24は入力回路部、25は直流電源回路、26a,
26bは第1および第2の電源ライン、27a,27b
は第1および第2の補助電源ライン、28は車載バッテ
リ、29はアナログ信号入力端子、30は出力端子、3
1は比較回路、32はスイッチ入力端子(外部信号入力
端子)、33は電流制限抵抗、34はスイッチ、35は
スイッチ回路、36,37は保護用ダイオード、38は
抵抗体である。[Description of References] 21 is an IC (semiconductor integrated circuit device) for engine control,
22 is a CPU (arithmetic processing circuit unit), 23 is an A / D conversion circuit, 24 is an input circuit unit, 25 is a DC power supply circuit, 26a,
26b is first and second power supply lines, 27a and 27b
Denotes first and second auxiliary power lines, 28 denotes a vehicle-mounted battery, 29 denotes an analog signal input terminal, 30 denotes an output terminal,
1 is a comparison circuit, 32 is a switch input terminal (external signal input terminal), 33 is a current limiting resistor, 34 is a switch, 35 is a switch circuit, 36 and 37 are protection diodes, and 38 is a resistor.
フロントページの続き (72)発明者 柴田 正 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−261332(JP,A) 実開 昭63−24627(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 1/00 F02D 45/00 Continuation of the front page (72) Inventor Tadashi Shibata 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Japan Inside Denso Co., Ltd. (56) References JP-A-4-261332 (JP, A) Japanese Utility Model Application 63-24627 , U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02J 1/00 F02D 45/00
Claims (1)
力回路部を介して入力し、その外部信号に応じた演算処
理を演算処理回路部により実行するようにした半導体集
積回路装置において、 一定レベルの電源電圧が与えられ、前記演算処理回路部
に給電するように設けられた第1および第2の電源ライ
ンと、 これら第1および第2の電源ラインから延出され前記入
力回路部に給電するように設けられた第1および第2の
補助電源ラインと、 前記電源電圧と異なるレベルの外部信号が与えられると
これをそれぞれに対応する前記入力回路部に与えるよう
に設けられた複数の外部信号入力端子と、 これら複数の外部信号入力端子のそれぞれと前記第1お
よび第2の補助電源ラインとの間に接続された保護用ダ
イオードと、 前記第1および第2の補助電源ラインとの間に接続され
た抵抗体とを具備したことを特徴とする半導体集積回路
装置。1. A semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein a plurality of external signals are input via corresponding input circuit sections, and arithmetic processing according to the external signals is executed by the arithmetic processing circuit section. And a first and second power supply line provided to supply power to the arithmetic processing circuit unit, and extend from the first and second power supply lines to supply power to the input circuit unit. And a plurality of external signals provided so as to supply external signals of a level different from the power supply voltage to the corresponding input circuit sections when the external signals are supplied. An input terminal; a protection diode connected between each of the plurality of external signal input terminals and the first and second auxiliary power supply lines; The semiconductor integrated circuit device being characterized in that comprising a resistor connected body between the auxiliary power supply line.
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---|---|---|---|
JP16892693A JP3223647B2 (en) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | Semiconductor integrated circuit device |
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JP16892693A JP3223647B2 (en) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | Semiconductor integrated circuit device |
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JPH0731055A JPH0731055A (en) | 1995-01-31 |
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