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JP2012054339A - Semiconductor device for motor control - Google Patents

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JP2012054339A JP2010194549A JP2010194549A JP2012054339A JP 2012054339 A JP2012054339 A JP 2012054339A JP 2010194549 A JP2010194549 A JP 2010194549A JP 2010194549 A JP2010194549 A JP 2010194549A JP 2012054339 A JP2012054339 A JP 2012054339A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce impact of a contact pin on a semiconductor device for motor control.SOLUTION: The semiconductor device for motor control comprises an oscillator circuit 12 included in an offset cancel circuit 104 which removes offset voltage of an output from a hall element 102, a comparator circuit 106 which receives an output signal from the offset cancel circuit 104, and creates and outputs a comparison signal by comparing the output signal with a reference signal, an output circuit 110 which creates and outputs a drive signal for driving a motor, and a test circuit 112 not related to the motor control. An input/output pad P1 of a pulse width modulation signal is formed so as to overlap on any one of the circuit patterns of the oscillator circuit 12, the comparator circuit 106, or the test circuit 112.

Description

本発明は、ホール素子の出力に基づいてモータの駆動制御を行うモータ制御用半導体装置に関する。   The present invention relates to a motor control semiconductor device that performs drive control of a motor based on an output of a Hall element.

近年、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置の手振れ補正処理や携帯電話のバイブレーション処理において、レンズ等の光学素子や振動素子の位置を検出するためにホール素子を用いて位置検出を行い、ホール素子の出力に基づいてモータを駆動して手振れ補正処理やバイブレーション機能を実現させるモータ制御用半導体装置が用いられている。   In recent years, in camera shake correction processing of imaging devices such as digital still cameras and digital video cameras and vibration processing of mobile phones, position detection is performed using Hall elements to detect the position of optical elements such as lenses and vibration elements, 2. Description of the Related Art A motor control semiconductor device that drives a motor based on the output of a Hall element to realize a camera shake correction process and a vibration function is used.

モータ制御用半導体装置100は、図5の回路レイアウト図に示すように、ホール素子102、オフセットキャンセル回路104、コンパレータ回路106、出力制御回路108及び出力回路110を含んで構成される。また、図5に示すように、モータ制御には直接関係しないが、モータ制御用半導体装置100の動作・特性を確認するためのテスト回路112を含んでもよい。   As shown in the circuit layout diagram of FIG. 5, the motor control semiconductor device 100 includes a Hall element 102, an offset cancel circuit 104, a comparator circuit 106, an output control circuit 108, and an output circuit 110. Further, as shown in FIG. 5, although not directly related to motor control, a test circuit 112 for confirming the operation and characteristics of the motor control semiconductor device 100 may be included.

ここで、オフセットキャンセル回路104は、図6に示すように、ホール素子102に接続された増幅素子を含むオシレータ回路12及び平均化回路14を含み、ホール素子102の出力電圧に含まれるオフセット成分をキャンセルするために設けられる。ここで、ホール素子102は、抵抗R1〜R4を接続した等価回路で表している。   Here, as shown in FIG. 6, the offset cancel circuit 104 includes an oscillator circuit 12 including an amplifying element connected to the Hall element 102 and an averaging circuit 14, and an offset component included in the output voltage of the Hall element 102. Provided to cancel. Here, the Hall element 102 is represented by an equivalent circuit in which resistors R1 to R4 are connected.

オシレータ回路12は、モータ制御用半導体装置100内部で使用される発振信号を発生させる回路を含む。また、オシレータ回路12は、オペアンプ12a,12bを含んで構成される。オペアンプ12aは、非反転入力端子(+)に入力される電圧を増幅して出力する。オペアンプ12bは、非反転入力端子(+)に入力される電圧を増幅して出力する。   The oscillator circuit 12 includes a circuit that generates an oscillation signal used inside the motor control semiconductor device 100. The oscillator circuit 12 includes operational amplifiers 12a and 12b. The operational amplifier 12a amplifies and outputs the voltage input to the non-inverting input terminal (+). The operational amplifier 12b amplifies and outputs the voltage input to the non-inverting input terminal (+).

平均化回路14は、スイッチング素子S9〜S19、コンデンサC1〜C4、オペアンプ14a及び基準電圧発生回路14bを含んで構成される。スイッチング素子S9〜S19は、オペアンプ12a,12bの出力端子、コンデンサC1〜C4の端子、オペアンプ14aの入力端子のいずれかを相互に接続する。   The averaging circuit 14 includes switching elements S9 to S19, capacitors C1 to C4, an operational amplifier 14a, and a reference voltage generation circuit 14b. The switching elements S9 to S19 connect any one of the output terminals of the operational amplifiers 12a and 12b, the terminals of the capacitors C1 to C4, and the input terminal of the operational amplifier 14a.

スイッチング素子S1をオン及びスイッチング素子S6をオフすることによって抵抗R1,R2の接続点Aに電源電圧Vccを印加し、スイッチング素子S2をオン及びスイッチング素子S8をオフすることによって抵抗R3,R4の接続点Cを接地する。また、スイッチング素子S7をオン及びスイッチング素子S4をオフすることによって抵抗R1,R4の接続点Dをオペアンプ12bの非反転入力端子(+)に接続し、スイッチング素子S5をオン及びスイッチング素子S3をオフすることによって抵抗R2,R3の接続点Bをオペアンプ12aの非反転入力端子(+)に接続する。また、スイッチング素子S9〜S19のうちスイッチング素子S13,S14をオンし、その他をオフすることによって、オペアンプ12aの出力をコンデンサC1の正端子,オペアンプ12bの出力をコンデンサC1の負端子に接続し、オペアンプ12a,12bの出力電圧によってコンデンサC1を充電する状態とする。   By turning on the switching element S1 and turning off the switching element S6, the power supply voltage Vcc is applied to the connection point A of the resistors R1 and R2, and connecting the resistors R3 and R4 by turning on the switching element S2 and turning off the switching element S8. Point C is grounded. Further, by turning on the switching element S7 and turning off the switching element S4, the connection point D of the resistors R1 and R4 is connected to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 12b, the switching element S5 is turned on, and the switching element S3 is turned off. As a result, the connection point B of the resistors R2 and R3 is connected to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 12a. Further, by turning on the switching elements S13 and S14 among the switching elements S9 to S19 and turning off the others, the output of the operational amplifier 12a is connected to the positive terminal of the capacitor C1, and the output of the operational amplifier 12b is connected to the negative terminal of the capacitor C1. The capacitor C1 is charged by the output voltages of the operational amplifiers 12a and 12b.

次に、スイッチング素子S6をオン及びスイッチング素子S1をオフすることによって抵抗R1,R2の接続点Aをオペアンプ12aの非反転入力端子(+)に接続し、スイッチング素子S8をオン及びスイッチング素子S2をオフすることによって抵抗R3,R4の接続点Cをオペアンプ12bの非反転入力端子(+)に接続する。また、スイッチング素子S4をオン及びスイッチング素子S7をオフすることによって抵抗R1,R4の接続点Dを接地し、スイッチング素子S3をオン及びスイッチング素子S5をオフすることによって抵抗R2,R3の接続点Bに電源電圧Vccを印加する。また、スイッチング素子S9〜S19のうちスイッチング素子S15,S16をオンし、その他をオフすることによって、オペアンプ12aの出力をコンデンサC2の負端子,オペアンプ12bの出力をコンデンサC2の正端子に接続し、オペアンプ12a,12bの出力電圧によってコンデンサC2を充電する状態とする。   Next, by turning on the switching element S6 and turning off the switching element S1, the connection point A of the resistors R1 and R2 is connected to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 12a, and the switching element S8 is turned on and the switching element S2 is turned on. By turning off, the connection point C of the resistors R3 and R4 is connected to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 12b. Further, the connection point D of the resistors R1 and R4 is grounded by turning on the switching device S4 and turning off the switching device S7, and the connection point B of the resistors R2 and R3 by turning on the switching device S3 and turning off the switching device S5. Is applied with a power supply voltage Vcc. Further, by turning on switching elements S15 and S16 among switching elements S9 to S19 and turning off others, the output of operational amplifier 12a is connected to the negative terminal of capacitor C2, and the output of operational amplifier 12b is connected to the positive terminal of capacitor C2. The capacitor C2 is charged by the output voltages of the operational amplifiers 12a and 12b.

このようにホール素子102に流す電流の方向を変えるように電圧を印加する2つのモードを切り替え、ホール素子102の4端子について2方向(90°)のホール電圧V1及びV2でコンデンサC1及びC2をそれぞれ充電する。充電電圧V1は、第1モードにおけるホール電圧Vhallにオフセット電圧Voffが加算された値となる。すなわち、充電電圧V1=Vhall+Voffである。ホール素子102に流れる電流を90°変化させると、ホール素子102のオフセット電圧Voffは逆方向に発生するので、充電電圧V2は、第2モードにおけるホール電圧Vhallからオフセット電圧Voffを減算した値となる。すなわち、充電電圧V2=Vhall−Voffである。   In this way, the two modes of applying a voltage are switched so as to change the direction of the current flowing through the Hall element 102, and the capacitors C1 and C2 are connected to the four terminals of the Hall element 102 with Hall voltages V1 and V2 in two directions (90 °). Charge each one. The charging voltage V1 is a value obtained by adding the offset voltage Voff to the Hall voltage Vhall in the first mode. That is, the charging voltage V1 = Vhall + Voff. When the current flowing through the Hall element 102 is changed by 90 °, the offset voltage Voff of the Hall element 102 is generated in the reverse direction, so that the charging voltage V2 is a value obtained by subtracting the offset voltage Voff from the Hall voltage Vhall in the second mode. . That is, the charging voltage V2 = Vhall−Voff.

出力状態では、スイッチング素子S13〜S16はオフして、オペアンプ12a,12bとコンデンサC1及びC2とは遮断する。また、スイッチング素子S11,S12,S19をオンし、スイッチング素子S18をオフすることによって、コンデンサC4を介してコンデンサC1及びC2の正端子を共通にオペアンプ14aの入力端子の一端に接続する。また、スイッチング素子S9,S10をオンすることによって、コンデンサC1及びC2の負端子を共通にオペアンプ14aの入力端子の他端に接続する。オペアンプ14aの他端は、基準電圧発生回路14bによって発生させたVrefとされる。コンデンサC3の電荷消去用のスイッチング素子S17もオフ状態とする。   In the output state, the switching elements S13 to S16 are turned off, and the operational amplifiers 12a and 12b and the capacitors C1 and C2 are cut off. Further, by turning on the switching elements S11, S12, and S19 and turning off the switching element S18, the positive terminals of the capacitors C1 and C2 are commonly connected to one end of the input terminal of the operational amplifier 14a via the capacitor C4. Further, by turning on the switching elements S9 and S10, the negative terminals of the capacitors C1 and C2 are commonly connected to the other end of the input terminal of the operational amplifier 14a. The other end of the operational amplifier 14a is set to Vref generated by the reference voltage generation circuit 14b. The switching element S17 for erasing the charge of the capacitor C3 is also turned off.

このような出力状態とすることによって、コンデンサC1及びC2が並列に接続され、コンデンサC1及びC2に蓄えられていた電荷がコンデンサC1〜C4に再分配されて充電電圧V1及びV2が平均化される。これにより、ホール素子102の出力電圧のオフセット値Voffがキャンセルされて出力電圧Voutとして出力される。   By setting such an output state, the capacitors C1 and C2 are connected in parallel, and the charges stored in the capacitors C1 and C2 are redistributed to the capacitors C1 to C4, and the charging voltages V1 and V2 are averaged. . As a result, the offset value Voff of the output voltage of the Hall element 102 is canceled and output as the output voltage Vout.

コンパレータ回路106は、オフセットキャンセル回路104からの出力信号を基準電圧と比較し、比較結果を出力制御回路108へ出力する。出力制御回路108は、コンパレータ回路106からの比較結果を受けて、比較結果に応じてモータを駆動するための制御信号を生成して出力する。例えば、出力制御回路108は、コンパレータ回路106からの比較結果が一定回数以上連続して基準値より大きい場合にモータを所定回転角だけ回転させる制御信号を出力する。出力回路110は、出力制御回路108から制御信号を透けて、その制御信号に応じたモータの駆動信号を発生させる。出力回路110は、出力制御回路108から制御信号を受けて、実際にモータを駆動するための駆動信号を生成して出力する。モータは、出力回路110から駆動信号を受けて駆動される。   The comparator circuit 106 compares the output signal from the offset cancel circuit 104 with a reference voltage and outputs the comparison result to the output control circuit 108. The output control circuit 108 receives the comparison result from the comparator circuit 106, and generates and outputs a control signal for driving the motor according to the comparison result. For example, the output control circuit 108 outputs a control signal for rotating the motor by a predetermined rotation angle when the comparison result from the comparator circuit 106 is continuously greater than the reference value for a certain number of times. The output circuit 110 transmits a control signal from the output control circuit 108 and generates a motor drive signal corresponding to the control signal. The output circuit 110 receives the control signal from the output control circuit 108, and generates and outputs a drive signal for actually driving the motor. The motor is driven by receiving a drive signal from the output circuit 110.

ところで、オフセットキャンセル回路104は、図6に示したように、キャパシタ要素が少ないオシレータ回路12の部分と、キャパシタ要素を多数含む平均化回路14の部分と、を備える。   Incidentally, as shown in FIG. 6, the offset cancel circuit 104 includes a portion of the oscillator circuit 12 having a small number of capacitor elements and a portion of the averaging circuit 14 including a large number of capacitor elements.

一方、モータ制御用半導体装置100は、半導体基板上にモノリシックに形成され、ウェハレベルパッケージ(WLP:Wafer Level Package)として構成されることがある。ウェハレベルパッケージ(WLP)では、半導体基板上に電子回路並びに絶縁層及び配線層を形成し、半導体基板上に形成された回路に対する入出力を行うために半田ボール等のコンタクト用ピンを半導体基板上に配置する。これにより、ボンドワイヤやインタポーザの接続なしにモータ制御用半導体装置100をプリント基板等に実装することを可能にする。   On the other hand, the motor control semiconductor device 100 may be formed monolithically on a semiconductor substrate and configured as a wafer level package (WLP: Wafer Level Package). In a wafer level package (WLP), an electronic circuit, an insulating layer, and a wiring layer are formed on a semiconductor substrate, and contact pins such as solder balls are provided on the semiconductor substrate in order to perform input / output with respect to the circuit formed on the semiconductor substrate. To place. This makes it possible to mount the motor control semiconductor device 100 on a printed circuit board or the like without connection of bond wires or interposers.

このようなウェハレベルパッケージ(WLP)を適用した場合、図7のピン配置図に示すように、半導体基板20上に形成されたホール素子102、オフセットキャンセル回路104、コンパレータ回路106、出力制御回路108、出力回路110及びテスト回路112上に入出力用のピンP1〜P6が配置される。ピンP1〜P6は、それぞれパルス幅変調信号(PWM)用、出力信号(VOUT1)用、出力信号(VOUT2)用、接地(GND)用、モータ制御用半導体装置100のモード設定信号用、及び電源電圧(Vcc)用である。   When such a wafer level package (WLP) is applied, as shown in the pin arrangement diagram of FIG. 7, the Hall element 102 formed on the semiconductor substrate 20, the offset cancel circuit 104, the comparator circuit 106, and the output control circuit 108. The input / output pins P1 to P6 are arranged on the output circuit 110 and the test circuit 112. Pins P1 to P6 are used for a pulse width modulation signal (PWM), an output signal (VOUT1), an output signal (VOUT2), a ground (GND), a mode setting signal of the motor control semiconductor device 100, and a power supply, respectively. For voltage (Vcc).

ここで、図7に示すように、PWM信号用のピンP1をオフセットキャンセル回路104の平均化回路14の部分に重なるように配置すると、平均化回路14に多数含まれるキャパシタ要素がPWM信号の交流成分の影響を受け、平均化回路14が正確に動作しなくなるおそれがある。   Here, as shown in FIG. 7, when the pin P1 for the PWM signal is arranged so as to overlap the portion of the averaging circuit 14 of the offset cancel circuit 104, a large number of capacitor elements included in the averaging circuit 14 become alternating current of the PWM signal. The averaging circuit 14 may not operate correctly due to the influence of components.

本発明の1つの態様は、ホール素子を含み、ホール素子からの出力に応じてモータの駆動制御を行うモータ制御用半導体装置であって、ホール素子からの出力のオフセット電圧を取り除くオフセットキャンセル回路に含まれるオシレータ回路と、オフセットキャンセル回路からの出力信号を受けて、当該出力信号と基準信号とを比較して比較信号を生成して出力するコンパレータ回路と、モータを駆動するための駆動信号を生成して出力する出力回路と、モータの制御に関係しないテスト回路と、を有し、オシレータ回路の回路パターン上、コンパレータ回路の回路パターン上、及び、テスト回路の回路パターン上のいずれか1つに重なるようにパルス幅変調信号の入出力パッドが形成されている、モータ制御用半導体装置である。   One aspect of the present invention is a motor control semiconductor device that includes a Hall element and performs drive control of a motor in accordance with an output from the Hall element, in an offset cancel circuit that removes an offset voltage of an output from the Hall element. A comparator circuit that receives an output signal from the included oscillator circuit and the offset cancel circuit, compares the output signal with a reference signal, generates and outputs a comparison signal, and generates a drive signal for driving the motor Output circuit, and a test circuit not related to motor control, and one of the circuit pattern of the oscillator circuit, the circuit pattern of the comparator circuit, and the circuit pattern of the test circuit. This is a semiconductor device for motor control in which input / output pads for pulse width modulation signals are formed so as to overlap.

本発明によれば、モータ制御用半導体装置に対するコンタクト用ピンからの影響を低減することができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the influence of the contact pins on the motor control semiconductor device.

本発明の実施の形態におけるモータ制御用半導体装置のピン配置を示すレイアウト図である。FIG. 3 is a layout diagram illustrating a pin arrangement of a motor control semiconductor device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態のモータ制御用半導体装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the semiconductor device for motor control of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるモータ制御用半導体装置のピン配置を示すレイアウト図である。FIG. 3 is a layout diagram illustrating a pin arrangement of a motor control semiconductor device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態におけるモータ制御用半導体装置のピン配置を示すレイアウト図である。FIG. 3 is a layout diagram illustrating a pin arrangement of a motor control semiconductor device according to an embodiment of the present invention. モータ制御用半導体装置の回路配置を示すレイアウト図である。FIG. 5 is a layout diagram showing a circuit arrangement of a motor control semiconductor device. オフセットキャンセル回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an offset cancellation circuit. 従来のモータ制御用半導体装置のピン配置を示すレイアウト図である。It is a layout figure which shows the pin arrangement | positioning of the conventional semiconductor device for motor control.

図1は、本発明の実施の形態におけるモータ制御用半導体装置200の回路及びピンの配置を示す図である。モータ制御用半導体装置200は、従来のモータ制御用半導体装置100と同様に、ホール素子102、オフセットキャンセル回路104、コンパレータ回路106、出力制御回路108及び出力回路110を含んで構成される。また、モータ制御には直接関係しないが、モータ制御用半導体装置200の動作・特性を確認するためのテスト回路112を含む。   FIG. 1 is a diagram showing a circuit and pin arrangement of a motor control semiconductor device 200 according to an embodiment of the present invention. Similar to the conventional motor control semiconductor device 100, the motor control semiconductor device 200 includes a Hall element 102, an offset cancel circuit 104, a comparator circuit 106, an output control circuit 108, and an output circuit 110. Further, although not directly related to motor control, a test circuit 112 for confirming the operation and characteristics of the motor control semiconductor device 200 is included.

ホール素子102、オフセットキャンセル回路104、コンパレータ回路106、出力制御回路108、出力回路110及びテスト回路112の機能は従来のモータ制御用半導体装置100と同様であるので説明を省略する。   Since the functions of the Hall element 102, the offset cancel circuit 104, the comparator circuit 106, the output control circuit 108, the output circuit 110, and the test circuit 112 are the same as those of the conventional motor control semiconductor device 100, description thereof is omitted.

本実施の形態におけるモータ制御用半導体装置200は、ウェハレベルパッケージ(WLP)として構成される。ウェハレベルパッケージ(WLP)は、図2の断面図に示すように、半導体集積回路22が形成された半導体基板20上に半田ボール等のコンタクト用ピンを形成した構成を有する。半導体基板20は、絶縁樹脂24で覆われ、絶縁樹脂24に開けられたコンタクトホールを介して半導体集積回路22に接続される配線26が形成される。配線26は、絶縁樹脂24上にコンタクト用ピンP1〜P6の位置まで延設される。さらに、封止樹脂28で配線26を覆い、コンタクト用ピンP1〜P6の位置に開けられたコンタクトホールを介して半田ボール等からなるコンタクト用ピンP1〜P6が配線26に電気的に接続するように形成される。   The motor control semiconductor device 200 in the present embodiment is configured as a wafer level package (WLP). As shown in the sectional view of FIG. 2, the wafer level package (WLP) has a configuration in which contact pins such as solder balls are formed on a semiconductor substrate 20 on which a semiconductor integrated circuit 22 is formed. The semiconductor substrate 20 is covered with an insulating resin 24, and wirings 26 connected to the semiconductor integrated circuit 22 through contact holes opened in the insulating resin 24 are formed. The wiring 26 is extended on the insulating resin 24 to the positions of the contact pins P1 to P6. Further, the wiring 26 is covered with the sealing resin 28, and the contact pins P1 to P6 made of solder balls or the like are electrically connected to the wiring 26 through the contact holes opened at the positions of the contact pins P1 to P6. Formed.

本実施の形態におけるモータ制御用半導体装置200では、ピンP1〜P6のうち交流成分を含むパルス幅変調信号(PWM)用のピンP1が少なくともオフセットキャンセル回路104の回路パターン内ではオシレータ回路12の回路パターン上以外の領域に配置されないようにする。すなわち、PWM用のピンP1は、ホール素子102、オフセットキャンセル回路104のオシレータ回路12、コンパレータ回路106、出力制御回路108、出力回路110及びテスト回路112の回路パターンのいずれかに重なる位置に配置することが好適である。ここで、ホール素子102への影響を考慮するとホール素子102の回路パターン上にはPWM用のピンP1を配置することは避けることが好ましく、出力制御回路108及び出力回路110の近傍には出力信号(VOUT1,VOUT2)用のピンP2及びP3を配置することが好ましい。これらを踏まえて、PWM用のピンP1は、図1に示すように、オフセットキャンセル回路104に含まれるオシレータ回路12の回路パターン上、図3に示すように、コンパレータ回路106の回路パターン上、又は、図4に示すように、テスト回路112の回路パターン上に配置することがより好適である。特に、テスト回路112の回路パターン上に配置した場合には、仮にPWM信号の交流成分の影響があるにしても、テスト回路112自体が動作中に使用されないので、オフセットキャンセル回路104の平均化回路14が正確に動作しなくなる可能性をより確実に低減できる。なお、図1,3及び4において、PWM用のピンP1,出力信号(VOUT1,VOUT2)用のピンP2及びP3以外の配置は適宜入れ替えてもよい。   In the motor control semiconductor device 200 according to the present embodiment, among the pins P1 to P6, the pulse width modulation signal (PWM) pin P1 including the AC component is at least in the circuit pattern of the offset cancel circuit 104. It should not be placed in areas other than on the pattern. That is, the PWM pin P1 is arranged at a position overlapping any of the Hall element 102, the oscillator circuit 12 of the offset cancel circuit 104, the comparator circuit 106, the output control circuit 108, the output circuit 110, and the test circuit 112. Is preferred. Here, in consideration of the influence on the Hall element 102, it is preferable to avoid placing the PWM pin P1 on the circuit pattern of the Hall element 102, and an output signal is provided in the vicinity of the output control circuit 108 and the output circuit 110. It is preferable to arrange pins P2 and P3 for (VOUT1, VOUT2). Based on these considerations, the PWM pin P1 is on the circuit pattern of the oscillator circuit 12 included in the offset cancel circuit 104 as shown in FIG. 1, on the circuit pattern of the comparator circuit 106 as shown in FIG. As shown in FIG. 4, it is more preferable to arrange the test circuit 112 on the circuit pattern. In particular, when arranged on the circuit pattern of the test circuit 112, the test circuit 112 itself is not used during operation even if there is an influence of the AC component of the PWM signal. The possibility that 14 will not operate correctly can be reduced more reliably. 1, 3 and 4, the arrangements other than the PWM pin P1 and the output signals (VOUT1, VOUT2) pins P2 and P3 may be appropriately switched.

このように、PWM用のピンP1を配置することによって、オフセットキャンセル回路104の平均化回路14に多数含まれるキャパシタ要素へのPWM信号の交流成分の影響が小さくなり、平均化回路14が正確に動作しなくなる可能性を低減することができる。特に、ホール素子102を取り囲むように、オフセットキャンセル回路104、コンパレータ回路106、出力回路110及びテスト回路112を配置すると共に、PWM用のピンP1をテスト回路112の回路パターン上に形成し、ピンP2〜P5をテスト回路112以外の回路パターン上に形成したことで、モータ制御用半導体装置200の大型化(大面積化)を抑制しつつ、平均化回路14へのPWM信号の影響を効果的に低減することができる。   As described above, by arranging the PWM pin P1, the influence of the AC component of the PWM signal on the capacitor elements included in the averaging circuit 14 of the offset cancel circuit 104 is reduced, and the averaging circuit 14 is accurately set. The possibility of not operating can be reduced. In particular, the offset cancel circuit 104, the comparator circuit 106, the output circuit 110, and the test circuit 112 are arranged so as to surround the Hall element 102, and the PWM pin P1 is formed on the circuit pattern of the test circuit 112, and the pin P2 -P5 is formed on a circuit pattern other than the test circuit 112, and the influence of the PWM signal on the averaging circuit 14 is effectively suppressed while suppressing the increase in size (increase in area) of the motor control semiconductor device 200. Can be reduced.

なお、上記実施の形態では、オフセットキャンセル回路104にオシレータ回路12の部分を含む構成としたが、オシレータ回路12はモータの駆動制御を行うために用いることが可能なため、オフセットキャンセル回路104以外の回路領域に設けてもよい。また、上記実施の形態では、PWM用のピンP1自体での例を示したが、PWM用のピンP1に接続される配線26(図2参照)を、オフセットキャンセル回路104に含まれるオシレータ回路12の回路パターン上、コンパレータ回路106の回路パターン上、又は、テスト回路112の回路パターン上に配置した場合にも、同様の理由で上記した効果を享受することができる。   In the above embodiment, the offset cancel circuit 104 includes the oscillator circuit 12. However, since the oscillator circuit 12 can be used to perform drive control of the motor, You may provide in a circuit area. In the above embodiment, an example of the PWM pin P1 itself is shown. However, the wiring 26 (see FIG. 2) connected to the PWM pin P1 is connected to the oscillator circuit 12 included in the offset cancel circuit 104. Even when the circuit pattern is arranged on the circuit pattern of the comparator circuit 106 or the circuit pattern of the test circuit 112, the above-described effects can be obtained for the same reason.

12 オシレータ回路、12a,12b オペアンプ、14 平均化回路、14a オペアンプ、14b 基準電圧発生回路、20 半導体基板、22 半導体集積回路、24 絶縁樹脂、26 配線、28 封止樹脂、100,200 モータ制御用半導体装置、102 ホール素子、104 オフセットキャンセル回路、106 コンパレータ回路、108 出力制御回路、110 出力回路、112 テスト回路。   12 oscillator circuit, 12a, 12b operational amplifier, 14 averaging circuit, 14a operational amplifier, 14b reference voltage generation circuit, 20 semiconductor substrate, 22 semiconductor integrated circuit, 24 insulating resin, 26 wiring, 28 sealing resin, 100, 200 for motor control Semiconductor device, 102 Hall element, 104 Offset cancel circuit, 106 Comparator circuit, 108 Output control circuit, 110 Output circuit, 112 Test circuit

Claims (3)

ホール素子を含み、前記ホール素子からの出力に応じてモータの駆動制御を行うモータ制御用半導体装置であって、
前記ホール素子からの出力のオフセット電圧を取り除くオフセットキャンセル回路に含まれるオシレータ回路と、前記オフセットキャンセル回路からの出力信号を受けて、当該出力信号と基準信号とを比較して比較信号を生成して出力するコンパレータ回路と、前記モータを駆動するための駆動信号を生成して出力する出力回路と、前記モータの制御に関係しないテスト回路と、を有し、
前記オシレータ回路の回路パターン上、前記コンパレータ回路の回路パターン上、及び、前記テスト回路の回路パターン上のいずれか1つに重なるようにパルス幅変調信号の入出力パッドが形成されていることを特徴とするモータ制御用半導体装置。
A semiconductor device for motor control that includes a Hall element and performs drive control of a motor according to an output from the Hall element,
An oscillator circuit included in an offset cancel circuit that removes an offset voltage of the output from the Hall element, and an output signal from the offset cancel circuit, and compares the output signal with a reference signal to generate a comparison signal A comparator circuit for outputting, an output circuit for generating and outputting a drive signal for driving the motor, and a test circuit not related to the control of the motor,
An input / output pad for a pulse width modulation signal is formed so as to overlap any one of the circuit pattern of the oscillator circuit, the circuit pattern of the comparator circuit, and the circuit pattern of the test circuit. A semiconductor device for motor control.
請求項1に記載のモータ制御用半導体装置であって、
基板上に形成された前記ホール素子を取り囲むように、前記基板上に前記オフセットキャンセル回路、前記コンパレータ回路、前記出力回路、及び、前記テスト回路が配置され、
前記パルス幅変調信号の入出力パッドは、前記テスト回路の回路パターン上に形成され、
接地用のパッド、電源電圧用のパッド、モード設定信号用のパッド、及び、出力信号用のパッドは、前記テスト回路以外の回路パターン上に形成されていることを特徴とするモータ制御用半導体装置。
The motor control semiconductor device according to claim 1,
The offset cancel circuit, the comparator circuit, the output circuit, and the test circuit are arranged on the substrate so as to surround the Hall element formed on the substrate,
The input / output pad of the pulse width modulation signal is formed on a circuit pattern of the test circuit,
A motor control semiconductor device, wherein a grounding pad, a power supply voltage pad, a mode setting signal pad, and an output signal pad are formed on a circuit pattern other than the test circuit. .
請求項1又は2に記載のモータ制御用半導体装置であって、
前記ホール素子、前記オフセットキャンセル回路、前記コンパレータ回路及び前記テスト回路が形成された半導体ウェハ上に封止樹脂を介して前記パルス幅変調信号の入出力パッドを形成したウェハレベルパッケージが適用されていることを特徴とするモータ制御用半導体装置。
A motor control semiconductor device according to claim 1 or 2,
A wafer level package in which an input / output pad for the pulse width modulation signal is formed on a semiconductor wafer on which the Hall element, the offset cancel circuit, the comparator circuit, and the test circuit are formed via a sealing resin is applied. The semiconductor device for motor control characterized by the above-mentioned.
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