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JP7085924B2 - Booster circuit, semiconductor device, liquid crystal display device, and electronic mirror device - Google Patents

Booster circuit, semiconductor device, liquid crystal display device, and electronic mirror device Download PDF

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JP7085924B2
JP7085924B2 JP2018128197A JP2018128197A JP7085924B2 JP 7085924 B2 JP7085924 B2 JP 7085924B2 JP 2018128197 A JP2018128197 A JP 2018128197A JP 2018128197 A JP2018128197 A JP 2018128197A JP 7085924 B2 JP7085924 B2 JP 7085924B2
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Description

本発明は昇圧回路、半導体装置、液晶表示装置、および電子ミラー装置に関する。 The present invention relates to a booster circuit, a semiconductor device, a liquid crystal display device, and an electronic mirror device.

近年、自動車用途のような高い信頼性が求められる分野で使用される半導体装置には、その機能に対して高い安全性が要求されるようになってきている。たとえば、このような高い安全性を要求する自動車用の機能安全規格としてISO26262が知られている。 In recent years, semiconductor devices used in fields where high reliability is required, such as automobile applications, are required to have high safety for their functions. For example, ISO 26262 is known as a functional safety standard for automobiles that requires such high safety.

入力電圧を昇圧し高電圧を得る回路として、チャージポンプ回路が知られている。チャージポンプ回路は、スイッチのオンとオフの切り替えを繰り返すことによって、キャパシタへの充放電を発生させ、入力電圧の昇圧を行なう回路である。 A charge pump circuit is known as a circuit that boosts an input voltage and obtains a high voltage. The charge pump circuit is a circuit that boosts the input voltage by repeatedly switching the switch on and off to generate charge and discharge to the capacitor.

このようなチャージポンプ回路において、昇圧効率を良好に保持した状態で消費電流を低減させる回路例が、特開2004-005773号公報に開示されている。この回路では、出力昇圧電圧が低い時は、少ない段数のチャージポンプセルを用い、出力昇圧電圧が高くなると、より多数段のチャージポンプセルに切り替えて昇圧動作が行なわれる。 An example of such a charge pump circuit that reduces current consumption while maintaining good boost efficiency is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-005773. In this circuit, when the output boost voltage is low, a charge pump cell with a small number of stages is used, and when the output boost voltage is high, the charge pump cell is switched to a larger number of stages to perform the boost operation.

特開2004-005773号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-005773

チャージポンプ回路を含む昇圧回路の故障モードとして、過電圧を出力する過電圧故障モードが考えられる。昇圧回路に過電圧故障が発生した場合、半導体装置の内部の素子の耐圧を超える電圧が半導体装置に印加され、その結果、半導体装置が故障することが考えられる。そのため、ISO26262のような厳しい規格を満足するためには、過電圧故障を防ぐ機構を備えることが重要であるが、従来技術にはその手法が開示されていない。 As a failure mode of the booster circuit including the charge pump circuit, an overvoltage failure mode that outputs an overvoltage can be considered. When an overvoltage failure occurs in the booster circuit, it is conceivable that a voltage exceeding the withstand voltage of the element inside the semiconductor device is applied to the semiconductor device, and as a result, the semiconductor device fails. Therefore, in order to satisfy a strict standard such as ISO26262, it is important to have a mechanism for preventing overvoltage failure, but the technique is not disclosed in the prior art.

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、過電圧を速やかに解消することができる昇圧回路、ならびにこれを備える半導体装置、液晶表示装置、および電子ミラー装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is a booster circuit capable of quickly eliminating an overvoltage, and a semiconductor device, a liquid crystal display device, and an electronic device including the booster circuit. It is to provide a mirror device.

本開示の昇圧回路は、入力電圧を受けて昇圧電圧を出力する。昇圧回路は、入力電圧を昇圧する際の昇圧倍率を示す変数の値を保持するレジスタと、変数の値が示す昇圧倍率で入力電圧を昇圧し、昇圧電圧を出力するチャージポンプ回路と、昇圧電圧が判定値を超えたことを検出する過電圧検出回路と、レジスタへの変数の値の書き込みを制御する昇圧倍率制御回路とを備える。昇圧倍率制御回路は、昇圧電圧が判定値を超えたことを過電圧検出回路が検出した場合に、レジスタに対して変数の値の書き込みを行なう。 The booster circuit of the present disclosure receives an input voltage and outputs a booster voltage. The booster circuit consists of a register that holds the value of a variable that indicates the boosting factor when boosting the input voltage, a charge pump circuit that boosts the input voltage with the boosting factor indicated by the value of the variable, and outputs the boosted voltage. It is provided with an overvoltage detection circuit for detecting that the value exceeds the determination value and a boost magnification control circuit for controlling the writing of the value of the variable to the register. The boost magnification control circuit writes the value of the variable to the register when the overvoltage detection circuit detects that the boost voltage exceeds the determination value.

この発明によれば、レジスタに昇圧倍率が設定されているチャージポンプ回路を有する昇圧回路において、過電圧が発生しても、速やかにレジスタに対して適切な昇圧倍率を示す変数の値を書き込むので、過電圧を速やかに解消することができる。 According to the present invention, in a booster circuit having a charge pump circuit in which a booster factor is set in a register, even if an overvoltage occurs, the value of a variable indicating an appropriate booster multiplier is promptly written to the register. The overvoltage can be eliminated quickly.

実施の形態1に係る半導体装置21および昇圧回路11の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the semiconductor device 21 and the step-up circuit 11 which concerns on Embodiment 1. FIG. チャージポンプ回路104の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the charge pump circuit 104. 昇圧倍率が1.5倍の場合のチャージポンプ回路のスイッチ素子の制御状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control state of the switch element of the charge pump circuit when the step-up magnification is 1.5 times. 昇圧倍率が1.5倍の場合のモード1-1における各スイッチ素子の制御状態を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the control state of each switch element in mode 1-1 when the step-up magnification is 1.5 times. 昇圧倍率が1.5倍の場合のモード1-2における各スイッチ素子の制御状態を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the control state of each switch element in mode 1-2 when the step-up magnification is 1.5 times. 昇圧倍率が2倍の場合のチャージポンプ回路のスイッチ素子の制御状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control state of the switch element of the charge pump circuit when the step-up magnification is 2 times. 昇圧倍率が2倍の場合のモード2-1における各スイッチ素子の制御状態を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the control state of each switch element in mode 2-1 when the step-up magnification is 2 times. 昇圧倍率が2倍の場合のモード2-2における各スイッチ素子の制御状態を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the control state of each switch element in mode 2-2 when the step-up magnification is 2 times. 昇圧倍率が3倍の場合のチャージポンプ回路のスイッチ素子の制御状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control state of the switch element of the charge pump circuit when the step-up magnification is 3 times. 昇圧倍率が3倍の場合のモード3-1における各スイッチ素子の制御状態を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the control state of each switch element in mode 3-1 when the step-up magnification is 3 times. 昇圧倍率が3倍の場合のモード3-2における各スイッチ素子の制御状態を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the control state of each switch element in mode 3-2 when the step-up magnification is 3 times. 実施の形態1における昇圧倍率を示す変数の値BR1の書き換え処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the rewriting process of the value BR1 of the variable which shows the boosting magnification in Embodiment 1. FIG. フローチャートの処理を実行する昇圧倍率制御回路103の代表的な構成図である。It is a typical block diagram of the step-up magnification control circuit 103 which executes the process of a flowchart. チャージポンプ回路のFMEA(Failure Mode and Effect Analysis)の例を示す図である。It is a figure which shows the example of FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) of the charge pump circuit. 実施の形態1の変形例において実行される処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which is executed in the modification of Embodiment 1. 実施の形態2に係る半導体装置21Aおよび昇圧回路11Aの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the semiconductor device 21A and the step-up circuit 11A which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態2における昇圧倍率を示す変数の値BR1の書き換え処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the rewriting process of the value BR1 of the variable which shows the boost magnification in Embodiment 2. 実施の形態2の変形例において実行される処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which is executed in the modification of Embodiment 2. 実施の形態3に係る半導体装置21Bおよび昇圧回路11Bの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the semiconductor device 21B and the step-up circuit 11B which concerns on Embodiment 3. FIG. 実施の形態3の変形例において実行される処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which is executed in the modification of Embodiment 3. 実施の形態4に係る半導体装置21Cおよび昇圧回路11Cの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the semiconductor device 21C and the step-up circuit 11C which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施の形態4における昇圧倍率を示す変数の値BR1の書き換え処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the rewriting process of the value BR1 of the variable which shows the boost magnification in Embodiment 4. 実施の形態4の変形例において実行される処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which is executed in the modification of Embodiment 4. 昇圧回路が適用される液晶表示装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the liquid crystal display device to which a booster circuit is applied. 電子ミラー装置が設置された状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the electronic mirror device is installed.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成を適宜組み合わせることは出願当初から予定されている。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, a plurality of embodiments will be described, but it is planned from the beginning of the application to appropriately combine the configurations described in the respective embodiments. The same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る半導体装置21および昇圧回路11の構成を示すブロック図である。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor device 21 and a booster circuit 11 according to the first embodiment.

半導体装置21は、昇圧回路11と内部回路106とを含む。昇圧回路11は、入力電圧Vinを受けて昇圧電圧Voutを出力するように構成される。内部回路106は、昇圧電圧Voutを電源電圧として受ける回路である。内部回路106は、昇圧電圧Voutを受ける回路であれば特に限定されないが、たとえば液晶パネルの駆動回路などである。 The semiconductor device 21 includes a booster circuit 11 and an internal circuit 106. The booster circuit 11 is configured to receive the input voltage Vin and output the booster voltage Vout. The internal circuit 106 is a circuit that receives a boosted voltage Vout as a power supply voltage. The internal circuit 106 is not particularly limited as long as it is a circuit that receives a boosted voltage Vout, but is, for example, a drive circuit for a liquid crystal panel.

昇圧回路11は、入力電圧Vinを昇圧する際の昇圧倍率を示す変数の値BR1を保持するレジスタ102と、変数の値BR1が示す昇圧倍率で入力電圧Vinを昇圧して昇圧電圧Voutを出力するチャージポンプ回路104と、昇圧電圧Voutが過電圧を判定するための判定値を超えたことを検出する過電圧検出回路105と、レジスタ102への変数の値BR1の書き込みを制御する昇圧倍率制御回路103とを備える。 The booster circuit 11 boosts the input voltage Vin at the boost factor 102 indicated by the variable value BR1 and the register 102 that holds the value BR1 of the variable indicating the boost magnification when boosting the input voltage Vin, and outputs the boost voltage Vout. The charge pump circuit 104, the overvoltage detection circuit 105 for detecting that the boost voltage Vout exceeds the determination value for determining the overvoltage, and the boost magnification control circuit 103 for controlling the writing of the variable value BR1 to the register 102. To prepare for.

昇圧倍率制御回路103は、昇圧電圧Voutが判定値を超えたことを過電圧検出回路105が検出した場合に、レジスタ102に対して変数の値BR1の書き込みを行なう。 When the overvoltage detection circuit 105 detects that the boost voltage Vout exceeds the determination value, the boost magnification control circuit 103 writes the variable value BR1 to the register 102.

昇圧回路11は、さらに、昇圧倍率を示す変数に対する設定値BR2を記憶する不揮発性メモリ101を備える。昇圧倍率制御回路103は、昇圧電圧Voutが判定値を超えたことを過電圧検出回路105が検出した場合に、不揮発性メモリ101から設定値BR2を読み出し、読み出された設定値BR2を変数の値BR1としてレジスタ102に対して書き込む。 The booster circuit 11 further includes a non-volatile memory 101 that stores a set value BR2 for a variable indicating the booster magnification. When the overvoltage detection circuit 105 detects that the boost voltage Vout exceeds the determination value, the boost magnification control circuit 103 reads the set value BR2 from the non-volatile memory 101, and sets the read set value BR2 as a variable value. Write to register 102 as BR1.

チャージポンプ回路104は、複数の昇圧倍率を切り替え可能に構成されており、レジスタ102に格納された昇圧倍率を示す変数の値BR1に基づいた昇圧電圧Voutを生成する。 The charge pump circuit 104 is configured so that a plurality of boosting factors can be switched, and generates a boosting voltage Vout based on the value BR1 of the variable indicating the boosting factor stored in the register 102.

このような構成の昇圧回路11においては、過電圧故障を防ぐために、過電圧を検出するとチャージポンプ回路104の昇圧動作を停止させることが考えられる。チャージポンプ回路104の昇圧動作を停止させると昇圧電圧は低下する。そして、昇圧電圧が過電圧検出判定値よりも低下すると、チャージポンプ回路の動作が再開される。 In the booster circuit 11 having such a configuration, in order to prevent an overvoltage failure, it is conceivable to stop the booster operation of the charge pump circuit 104 when the overvoltage is detected. When the boosting operation of the charge pump circuit 104 is stopped, the boosting voltage drops. Then, when the boost voltage becomes lower than the overvoltage detection determination value, the operation of the charge pump circuit is restarted.

しかしながら、このように昇圧動作の停止および再開を行なうと、過電圧の原因が解消していない場合には、間欠的に繰り返し過電圧が発生し、その結果昇圧電圧のリップルが増大する恐れがある。たとえば、液晶表示装置に用いられるLED(Light-Emitting Diode)またはLCD(Liquid Crystal Display)ドライバIC(Integrated Circuit)に搭載されたチャージポンプ回路が、過電圧の発生を繰り返すと、リップルの増大によって液晶表示装置の画面にちらつきが発生する。 However, when the boosting operation is stopped and restarted in this way, if the cause of the overvoltage is not eliminated, the overvoltage is intermittently repeatedly generated, and as a result, the ripple of the boosting voltage may increase. For example, when a charge pump circuit mounted on an LED (Light-Emitting Diode) or LCD (Liquid Crystal Display) driver IC (Integrated Circuit) used in a liquid crystal display device repeatedly generates overvoltage, the liquid crystal display is displayed due to an increase in ripple. Flickering occurs on the screen of the device.

本実施の形態においては、このような課題を解決するために、昇圧電圧のリップル増大を抑制しながら過電圧を防止することができる昇圧回路を提案する。以下に、チャージポンプ回路の構成および動作を説明した後に、昇圧回路21の過電圧を防止する動作について説明する。 In the present embodiment, in order to solve such a problem, a booster circuit capable of preventing an overvoltage while suppressing an increase in the ripple of the boost voltage is proposed. After explaining the configuration and operation of the charge pump circuit, the operation of preventing the overvoltage of the booster circuit 21 will be described below.

図2は、チャージポンプ回路104の構成を示す回路図である。図2を参照して、チャージポンプ回路104は、入力ノードNinに供給された入力電圧Vinを昇圧して昇圧した電圧をノードN2に出力するポンプ部400と、昇圧電圧Voutを出力する出力ノードNoutとポンプ部400の出力との間に接続されるスイッチ素子404とを含む。チャージポンプ回路104は、さらに、出力ノードNoutと接地ノードとの間に接続されるキャパシタ503と、スイッチ制御回路510とを含む。 FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of the charge pump circuit 104. With reference to FIG. 2, the charge pump circuit 104 has a pump unit 400 that boosts the input voltage Vin supplied to the input node Nin and outputs the boosted voltage to the node N2, and an output node Nout that outputs the boosted voltage Vout. Includes a switch element 404 connected between the and the output of the pump unit 400. The charge pump circuit 104 further includes a capacitor 503 connected between the output node Nout and the ground node, and a switch control circuit 510.

ポンプ部400は、入力ノードNinとノードN1との間に接続されるスイッチ素子401と、ノードN1と接地ノードとの間に接続されるスイッチ素子402と、入力ノードNinとノードN2との間に接続されるスイッチ素子403とを含む。 The pump unit 400 is between the switch element 401 connected between the input node Nin and the node N1, the switch element 402 connected between the node N1 and the ground node, and the input node Nin and the node N2. Includes the switch element 403 to be connected.

ポンプ部400は、さらに、ノードN2とノードN3との間に接続されるキャパシタ501と、ノードN3とノードN1との間に接続されるスイッチ素子407と、ノードN2とノードN4との間に接続されるスイッチ素子405と、ノードN3とノードN4との間に接続されるスイッチ素子406と、ノードN4とノードN1との間に接続されるキャパシタ502とを含む。 The pump unit 400 is further connected between the capacitor 501 connected between the node N2 and the node N3, the switch element 407 connected between the node N3 and the node N1, and the node N2 and the node N4. It includes a switch element 405 to be formed, a switch element 406 connected between the node N3 and the node N4, and a capacitor 502 connected between the node N4 and the node N1.

好ましくは、スイッチ素子401~407は、それぞれ制御電極にゲート制御信号G401~G407を受けるトランジスタである。トランジスタは、たとえば、MOS電界効果トランジスタ(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)でもバイポーラトランジスタでもよい。 Preferably, the switch elements 401 to 407 are transistors that receive the gate control signals G401 to G407 at the control electrodes, respectively. The transistor may be, for example, a MOS field effect transistor (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) or a bipolar transistor.

スイッチ制御回路510は、レジスタ102から変数の値BR1を受け、受けた変数の値BR1に対応する昇圧倍率でポンプ部400が昇圧動作を行なうように、ゲート制御信号G401~G407を出力する。 The switch control circuit 510 receives the variable value BR1 from the register 102, and outputs the gate control signals G401 to G407 so that the pump unit 400 performs the boosting operation at the boosting factor corresponding to the received variable value BR1.

図3は、昇圧倍率が1.5倍の場合のチャージポンプ回路のスイッチ素子の制御状態を説明するための図である。変数の値BR1が示す昇圧倍率が1.5倍である場合には、図3に示したモード1-1、モード1-2の各スイッチの制御状態が交互に繰り返される。 FIG. 3 is a diagram for explaining a control state of the switch element of the charge pump circuit when the boost magnification is 1.5 times. When the step-up magnification indicated by the variable value BR1 is 1.5 times, the control states of the modes 1-1 and mode 1-2 shown in FIG. 3 are alternately repeated.

図4は、昇圧倍率が1.5倍の場合のモード1-1における各スイッチ素子の制御状態を説明するための回路図である。図3、図4に示されるように、モード1-1においては、スイッチ素子401,402,403,404,405,406,407は、それぞれの状態が、OFF,ON,ON,OFF,OFF,ON,OFFとなるように制御される。この状態では、キャパシタ501とキャパシタ502が接地ノードと入力ノードNinとの間に直列に接続されるので、キャパシタ501,502の各々には、0.5×Vinの電圧が印加される。 FIG. 4 is a circuit diagram for explaining a control state of each switch element in mode 1-1 when the boost magnification is 1.5 times. As shown in FIGS. 3 and 4, in mode 1-1, the states of the switch elements 401, 402, 403, 404, 405, 406, and 407 are OFF, ON, ON, OFF, OFF, respectively. It is controlled to be ON and OFF. In this state, since the capacitor 501 and the capacitor 502 are connected in series between the ground node and the input node Nin, a voltage of 0.5 × Vin is applied to each of the capacitors 501 and 502.

図5は、昇圧倍率が1.5倍の場合のモード1-2における各スイッチ素子の制御状態を説明するための回路図である。図3、図5に示されるように、モード1-2においては、スイッチ素子401,402,403,404,405,406,407は、それぞれの状態が、ON,OFF,OFF,ON,ON,OFF,ONとなるように制御される。この状態では、キャパシタ501とキャパシタ502が入力ノードNinと出力ノードNoutとの間に並列に接続されるので、0.5×Vinの電圧が入力電圧Vinに加算され、昇圧電圧Voutは1.5×Vinとなる。 FIG. 5 is a circuit diagram for explaining a control state of each switch element in mode 1-2 when the boost magnification is 1.5 times. As shown in FIGS. 3 and 5, in mode 1-2, the states of the switch elements 401, 402, 403, 404, 405, 406, and 407 are set to ON, OFF, OFF, ON, ON, respectively. It is controlled to be OFF and ON. In this state, since the capacitor 501 and the capacitor 502 are connected in parallel between the input node Nin and the output node Nout, a voltage of 0.5 × Vin is added to the input voltage Vin, and the boost voltage Vout is 1.5. It becomes × Vin.

図6は、昇圧倍率が2倍の場合のチャージポンプ回路のスイッチ素子の制御状態を説明するための図である。変数の値BR1が示す昇圧倍率が2倍である場合には、図6に示したモード2-1、モード2-2の各スイッチの制御状態が交互に繰り返される。 FIG. 6 is a diagram for explaining a control state of the switch element of the charge pump circuit when the boost magnification is 2 times. When the boost magnification indicated by the variable value BR1 is 2, the control states of the modes 2-1 and mode 2-2 shown in FIG. 6 are alternately repeated.

図7は、昇圧倍率が2倍の場合のモード2-1における各スイッチ素子の制御状態を説明するための回路図である。図6、図7に示されるように、モード2-1においては、スイッチ素子401,402,403,404,405,406,407は、それぞれの状態が、OFF,ON,ON,OFF,ON,OFF,ONとなるように制御される。この状態では、キャパシタ501とキャパシタ502が接地ノードと入力ノードNinとの間に並列に接続されるので、キャパシタ501,502の各々には、1.0×Vinの電圧が印加される。 FIG. 7 is a circuit diagram for explaining a control state of each switch element in mode 2-1 when the boost magnification is 2 times. As shown in FIGS. 6 and 7, in mode 2-1 the switch elements 401, 402, 403, 404, 405, 406, and 407 are in the OFF, ON, ON, OFF, ON, respectively. It is controlled to be OFF and ON. In this state, since the capacitor 501 and the capacitor 502 are connected in parallel between the ground node and the input node Nin, a voltage of 1.0 × Vin is applied to each of the capacitors 501 and 502.

図8は、昇圧倍率が2倍の場合のモード2-2における各スイッチ素子の制御状態を説明するための回路図である。図6、図8に示されるように、モード2-2においては、スイッチ素子401,402,403,404,405,406,407は、それぞれの状態が、ON,OFF,OFF,ON,ON,OFF,ONとなるように制御される。この状態では、キャパシタ501とキャパシタ502が入力ノードNinと出力ノードNoutとの間に並列に接続されるので、1.0×Vinの電圧が入力電圧Vinに加算され、昇圧電圧Voutは2.0×Vinとなる。 FIG. 8 is a circuit diagram for explaining a control state of each switch element in mode 2-2 when the boost magnification is 2 times. As shown in FIGS. 6 and 8, in mode 2-2, the states of the switch elements 401, 402, 403, 404, 405, 406, and 407 are set to ON, OFF, OFF, ON, ON, respectively. It is controlled to be OFF and ON. In this state, since the capacitor 501 and the capacitor 502 are connected in parallel between the input node Nin and the output node Nout, a voltage of 1.0 × Vin is added to the input voltage Vin, and the boost voltage Vout is 2.0. It becomes × Vin.

図9は、昇圧倍率が3倍の場合のチャージポンプ回路のスイッチ素子の制御状態を説明するための図である。変数の値BR1が示す昇圧倍率が3倍である場合には、図9に示したモード3-1、モード3-2の各スイッチの制御状態が交互に繰り返される。 FIG. 9 is a diagram for explaining a control state of the switch element of the charge pump circuit when the boost magnification is 3 times. When the step-up magnification indicated by the variable value BR1 is 3 times, the control states of the modes 3-1 and mode 3-2 shown in FIG. 9 are alternately repeated.

図10は、昇圧倍率が3倍の場合のモード3-1における各スイッチ素子の制御状態を説明するための回路図である。図9、図10に示されるように、モード3-1においては、スイッチ素子401,402,403,404,405,406,407は、それぞれの状態が、OFF,ON,ON,OFF,ON,OFF,ONとなるように制御される。この状態では、キャパシタ501とキャパシタ502が接地ノードと入力ノードNinとの間に並列に接続されるので、キャパシタ501,502の各々には、1.0×Vinの電圧が印加される。 FIG. 10 is a circuit diagram for explaining a control state of each switch element in mode 3-1 when the boost magnification is 3 times. As shown in FIGS. 9 and 10, in mode 3-1 the switch elements 401, 402, 403, 404, 405, 406, and 407 are in the OFF, ON, ON, OFF, ON, respectively. It is controlled to be OFF and ON. In this state, since the capacitor 501 and the capacitor 502 are connected in parallel between the ground node and the input node Nin, a voltage of 1.0 × Vin is applied to each of the capacitors 501 and 502.

図11は、昇圧倍率が3倍の場合のモード3-2における各スイッチ素子の制御状態を説明するための回路図である。図9、図11に示されるように、モード3-2においては、スイッチ素子401,402,403,404,405,406,407は、それぞれの状態が、ON,OFF,OFF,ON,OFF,ON,OFFとなるように制御される。この状態では、キャパシタ501とキャパシタ502が入力ノードNinと出力ノードNoutとの間に直列に接続されるので、2.0×Vinの電圧が入力電圧Vinに加算され、昇圧電圧Voutは3.0×Vinとなる。 FIG. 11 is a circuit diagram for explaining the control state of each switch element in the mode 3-2 when the boost magnification is 3 times. As shown in FIGS. 9 and 11, in mode 3-2, the states of the switch elements 401, 402, 403, 404, 405, 406, and 407 are set to ON, OFF, OFF, ON, OFF, respectively. It is controlled to be ON and OFF. In this state, since the capacitor 501 and the capacitor 502 are connected in series between the input node Nin and the output node Nout, a voltage of 2.0 × Vin is added to the input voltage Vin, and the boost voltage Vout is 3.0. It becomes × Vin.

図12は、実施の形態1における昇圧倍率を示す変数の値BR1の書き換え処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、図1の昇圧倍率制御回路103において、昇圧動作を実行するメインルーチンから予め定められた制御周期で呼び出されて実行される。図13は、フローチャートの処理を実行する昇圧倍率制御回路103の代表的な構成図である。昇圧倍率制御回路103は、プロセッサ111とメモリ112とを備える。メモリ112には、図12のフローチャートの処理を実行するプログラムが記憶されている。このプログラムがプロセッサ111に読み込まれ、プロセッサ111が昇圧倍率制御回路103として動作する。なお、メモリ112は、図1の不揮発性メモリ101およびレジスタ102を含むものであっても良い。ただし、本実施の形態の昇圧倍率制御回路103は、プロセッサとソフトウエアによって実現される必要はなく、ハードウエアすなわちハードワイヤードロジックなどで実現しても良い。 FIG. 12 is a flowchart showing a rewriting process of the value BR1 of the variable indicating the boosting magnification in the first embodiment. The processing of this flowchart is called and executed in the boost magnification control circuit 103 of FIG. 1 at a predetermined control cycle from the main routine that executes the boosting operation. FIG. 13 is a typical configuration diagram of the boost magnification control circuit 103 that executes the processing of the flowchart. The boost magnification control circuit 103 includes a processor 111 and a memory 112. A program that executes the process of the flowchart of FIG. 12 is stored in the memory 112. This program is read into the processor 111, and the processor 111 operates as the boost magnification control circuit 103. The memory 112 may include the non-volatile memory 101 and the register 102 of FIG. 1. However, the boost magnification control circuit 103 of the present embodiment does not need to be realized by a processor and software, and may be realized by hardware, that is, hard-wired logic or the like.

図12のフローチャートの処理が開始されると、昇圧倍率制御回路103は、ステップS1において過電圧検出回路105が過電圧を検出しているか否かを判断する。過電圧検出回路105が過電圧を検出していない場合(S1でNO)、昇圧倍率制御回路103は、レジスタ102が保持する変数の値BR1を変更することなく、そのままステップS4に処理を進める。 When the processing of the flowchart of FIG. 12 is started, the boost magnification control circuit 103 determines whether or not the overvoltage detection circuit 105 has detected the overvoltage in step S1. When the overvoltage detection circuit 105 does not detect the overvoltage (NO in S1), the boost magnification control circuit 103 proceeds to step S4 as it is without changing the value BR1 of the variable held in the register 102.

過電圧が発生する原因として、入力電圧Vinに対して昇圧倍率を示す変数の値BR1が適切でないことが考えられる。本来チャージポンプ回路104が行なうべき昇圧動作での昇圧倍率を示す設定値BR2は、予め不揮発性メモリ101に記憶されている。この値は、昇圧回路11を含む半導体装置の電源立ち上げ時に不揮発性メモリ101から読み出されて変数の値BR1としてレジスタ102に書き込まれる。 It is considered that the cause of the overvoltage is that the value BR1 of the variable indicating the boost magnification with respect to the input voltage Vin is not appropriate. The set value BR2 indicating the boosting magnification in the boosting operation that should be performed by the charge pump circuit 104 is stored in advance in the non-volatile memory 101. This value is read from the non-volatile memory 101 and written to the register 102 as the variable value BR1 when the power supply of the semiconductor device including the booster circuit 11 is turned on.

たとえば、外乱ノイズによりレジスタ102に格納されていた変数の値BR1が変化した場合などに、入力電圧Vinに対して昇圧倍率を示す変数の値BR1が適切でない状態となり得る。たとえば、入力電圧Vinが昇圧倍率を2倍に設定すべき電圧範囲にある場合に、変数の値BR1が3倍の昇圧倍率を示すように変化すると、昇圧電圧Voutが過電圧になる。 For example, when the value BR1 of the variable stored in the register 102 changes due to disturbance noise, the value BR1 of the variable indicating the boost magnification with respect to the input voltage Vin may be in an inappropriate state. For example, when the input voltage Vin is in the voltage range in which the boosting factor should be set to 2 times, and the variable value BR1 changes so as to indicate the boosting factor of 3 times, the boosting voltage Vout becomes overvoltage.

したがって、過電圧検出回路105が過電圧を検出している場合(S1でYES)、ノイズなどによってレジスタ102が保持する変数の値BR1が変化し、変数の値BR1が正しい値でない可能性が高いので、昇圧倍率制御回路103は、ステップS2において不揮発性メモリ101から昇圧倍率の設定値BR2を読み出す。 Therefore, when the overvoltage detection circuit 105 detects the overvoltage (YES in S1), the value BR1 of the variable held by the register 102 changes due to noise or the like, and there is a high possibility that the value BR1 of the variable is not a correct value. The boost magnification control circuit 103 reads the boost magnification set value BR2 from the non-volatile memory 101 in step S2.

そして、昇圧倍率制御回路103は、ステップS3において不揮発性メモリ101から読み出した昇圧倍率の設定値BR2を、変数の値BR1としてレジスタ102に格納させる。これによって、ノイズなどによって誤った値に設定されていた変数の値BR1が正しい値に書き換えられる。そしてステップS4に処理が進められる。ステップS4では、メインルーチンに処理が戻され、昇圧回路11の昇圧動作が継続される。このとき、チャージポンプ回路104は、新たにレジスタ102に格納された変数の値BR1が示す昇圧倍率で昇圧動作を行なう。 Then, the booster magnification control circuit 103 stores the booster magnification setting value BR2 read from the non-volatile memory 101 in step S3 as a variable value BR1 in the register 102. As a result, the value BR1 of the variable that has been set to an erroneous value due to noise or the like is rewritten to the correct value. Then, the process proceeds to step S4. In step S4, the process is returned to the main routine, and the boosting operation of the booster circuit 11 is continued. At this time, the charge pump circuit 104 performs a boosting operation at the boosting factor indicated by the value BR1 of the variable newly stored in the register 102.

以上説明したように、実施の形態1の昇圧回路11によれば、外来ノイズなどにより、レジスタ102に格納された変数の値BR1が本来よりも高い昇圧倍率を示すものに書き換わり、それにより昇圧電圧Voutが過電圧となった場合に、過電圧を正常電圧に戻すことができる。具体的には、過電圧が検出された場合には、不揮発性メモリ101に記憶された本来の昇圧倍率を示す設定値をレジスタ102に書き込み、正常な昇圧倍率にすることによって、昇圧電圧を正常範囲に収めることが可能となる。 As described above, according to the booster circuit 11 of the first embodiment, the value BR1 of the variable stored in the register 102 is rewritten to one showing a higher boost magnification than the original due to external noise or the like, thereby boosting the voltage. When the voltage Vout becomes an overvoltage, the overvoltage can be returned to the normal voltage. Specifically, when an overvoltage is detected, the boost voltage is set in the normal range by writing the set value indicating the original boost magnification stored in the non-volatile memory 101 to the register 102 to set the normal boost magnification. It will be possible to fit in.

(実施の形態1の変形例)
実施の形態1の変形例では、昇圧倍率の設定値が正しい場合に過電圧が発生したときは、昇圧動作を停止させる構成について説明する。
(Modified Example of Embodiment 1)
In the modified example of the first embodiment, a configuration in which the boosting operation is stopped when an overvoltage occurs when the set value of the boosting magnification is correct will be described.

図14は、チャージポンプ回路のFMEA(Failure Mode and Effect Analysis)の例を示す図である。一般に、1.5倍、2倍、3倍に昇圧倍率を変更可能な機能を有するチャージポンプ回路の故障モードとしては、図14に示すように、昇圧電圧が過電圧になる故障モードと、昇圧電圧が低電圧になる故障モードとがある。 FIG. 14 is a diagram showing an example of FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) of the charge pump circuit. Generally, as a failure mode of a charge pump circuit having a function of changing the boost magnification to 1.5 times, 2 times, and 3 times, as shown in FIG. 14, a failure mode in which the boost voltage becomes an overvoltage and a boost voltage. There is a failure mode in which the voltage becomes low.

昇圧電圧が低電圧になる故障モードの場合、故障の影響として、昇圧電圧を電源とする回路の不動作または誤動作が考えられる。入力電圧に対して昇圧倍率の設定値が適切でなく、低い昇圧倍率になっていること、または入力電圧範囲が動作保証範囲よりも下回っていることが、低電圧になる故障モードの原因として考えられる。さらに、チャージポンプ回路のスイッチ素子の故障またはキャパシタの故障の場合には、昇圧動作ができなくなるので、やはり低電圧になる故障モードの原因となる。 In the failure mode in which the boost voltage becomes low, the failure may be due to the malfunction or malfunction of the circuit using the boost voltage as a power source. The setting value of the boost magnification is not appropriate for the input voltage, and the boost magnification is low, or the input voltage range is below the guaranteed operating range, which is considered to be the cause of the failure mode in which the voltage becomes low. Be done. Further, in the case of a failure of the switch element of the charge pump circuit or a failure of the capacitor, the boosting operation cannot be performed, which also causes a failure mode in which the voltage becomes low.

一方、昇圧電圧が過電圧になる故障モードの場合、故障の影響として、昇圧電圧が昇圧電圧を電源とする回路の素子耐圧を超えたことによる素子の破壊が考えられる。また、故障の原因としては、入力電圧に対して昇圧倍率の設定値が適切でなく、高い昇圧倍率になっていること、および入力電圧が動作保証範囲を超えていること、等が考えられる。 On the other hand, in the case of a failure mode in which the boosted voltage becomes an overvoltage, it is conceivable that the element is destroyed because the boosted voltage exceeds the element withstand voltage of the circuit using the boosted voltage as a power source as an effect of the failure. Further, it is considered that the cause of the failure is that the set value of the boost magnification is not appropriate for the input voltage and the boost magnification is high, and that the input voltage exceeds the operation guarantee range.

したがって、図1の昇圧回路11においても、過電圧の発生は、必ずしもレジスタ102の保持する変数の値BR1がノイズ等によって書き換わってしまった場合に限らない。図14によれば、入力電圧Vinが動作保証範囲を超えている場合も過電圧が発生する可能性がある。そのような場合にはチャージポンプ回路104に昇圧動作を継続させることは適切でない。 Therefore, even in the booster circuit 11 of FIG. 1, the occurrence of overvoltage is not necessarily limited to the case where the value BR1 of the variable held by the register 102 is rewritten by noise or the like. According to FIG. 14, overvoltage may occur even when the input voltage Vin exceeds the operation guarantee range. In such a case, it is not appropriate for the charge pump circuit 104 to continue the boosting operation.

したがって、実施の形態1の変形例では、レジスタ102の保持する変数の値BR1が適切な場合には、過電圧を防ぐためにチャージポンプ回路104に昇圧動作を停止させる。 Therefore, in the modification of the first embodiment, when the value BR1 of the variable held by the register 102 is appropriate, the charge pump circuit 104 stops the boosting operation in order to prevent overvoltage.

図15は、実施の形態1の変形例において実行される処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、図1の昇圧倍率制御回路103において、昇圧動作を実行するメインルーチンから予め定められた制御周期で呼び出されて実行される。 FIG. 15 is a flowchart showing a process executed in the modified example of the first embodiment. The processing of this flowchart is called and executed in the boost magnification control circuit 103 of FIG. 1 at a predetermined control cycle from the main routine that executes the boosting operation.

このフローチャートの処理が開始されると、昇圧倍率制御回路103は、ステップS11において過電圧検出回路105が過電圧を検出しているか否かを判断する。過電圧検出回路105が過電圧を検出していない場合(S11でNO)、昇圧倍率制御回路103は、レジスタ102が保持する変数の値BR1を変更することなく、そのままステップS17に処理を進める。 When the processing of this flowchart is started, the boost magnification control circuit 103 determines whether or not the overvoltage detection circuit 105 has detected the overvoltage in step S11. When the overvoltage detection circuit 105 does not detect the overvoltage (NO in S11), the boost magnification control circuit 103 proceeds to step S17 as it is without changing the value BR1 of the variable held in the register 102.

一方、過電圧検出回路105が過電圧を検出している場合(S11でYES)、ノイズなどによってレジスタ102が保持する変数の値BR1が変化し、変数の値BR1が正しい値でなくなっている可能性が高い。この場合、昇圧倍率制御回路103は、ステップS12において不揮発性メモリ101から昇圧倍率の設定値BR2を読み出す。 On the other hand, when the overvoltage detection circuit 105 detects an overvoltage (YES in S11), there is a possibility that the variable value BR1 held by the register 102 changes due to noise or the like, and the variable value BR1 is not a correct value. high. In this case, the boost magnification control circuit 103 reads the boost magnification set value BR2 from the non-volatile memory 101 in step S12.

そして、昇圧倍率制御回路103は、ステップS13において不揮発性メモリ101から読み出した昇圧倍率の設定値BR2を、レジスタ102が保持する変数の値BR1と比較する。これによって、ノイズなどによって変数の値BR1が誤った値に設定されたことが、過電圧発生の原因か否かが判明する。 Then, the boost magnification control circuit 103 compares the boost magnification setting value BR2 read from the non-volatile memory 101 in step S13 with the variable value BR1 held in the register 102. As a result, it becomes clear whether or not the variable value BR1 is set to an erroneous value due to noise or the like, which is the cause of the overvoltage generation.

そしてステップS14において、昇圧倍率制御回路103は、昇圧倍率を示す変数の値BR1が設定値BR2と一致するか否かを判断する。 Then, in step S14, the booster magnification control circuit 103 determines whether or not the value BR1 of the variable indicating the booster magnification matches the set value BR2.

変数の値BR1が設定値BR2と異なる場合は、レジスタに格納されている変数の値BR1が外来ノイズなどにより書き変わったために過電圧になったと考えられる。このため、変数の値BR1が設定値BR2と一致しない場合には(S14でNO)、ステップS15において、昇圧倍率制御回路103は、変数の値BR1を正しい設定値BR2が示す正しい値に書き換える。そしてステップS17に処理が進められる。ステップS17では、メインルーチンに処理が戻され、昇圧回路11の昇圧動作が継続される。このとき、チャージポンプ回路104は、新たに格納された変数の値BR1が示す昇圧倍率で昇圧動作を行なう。 When the variable value BR1 is different from the set value BR2, it is considered that the overvoltage has occurred because the variable value BR1 stored in the register has been rewritten due to external noise or the like. Therefore, when the variable value BR1 does not match the set value BR2 (NO in S14), in step S15, the booster magnification control circuit 103 rewrites the variable value BR1 to the correct value indicated by the correct set value BR2. Then, the process proceeds to step S17. In step S17, the process is returned to the main routine, and the boosting operation of the booster circuit 11 is continued. At this time, the charge pump circuit 104 performs the boosting operation at the boosting factor indicated by the value BR1 of the newly stored variable.

一方、変数の値BR1が設定値BR2と一致する場合には(S14でYES)、レジスタ102の設定以外の原因で昇圧回路11が過電圧を出力した可能性がある。たとえば、入力電圧が動作保証範囲を超えていることにより過電圧になったと考えられる。この場合ステップS16において、昇圧倍率制御回路103は、チャージポンプ回路104の昇圧動作を停止させ、処理を終了する。 On the other hand, when the variable value BR1 matches the set value BR2 (YES in S14), there is a possibility that the booster circuit 11 outputs an overvoltage due to a cause other than the setting of the register 102. For example, it is considered that the input voltage exceeds the operation guarantee range, resulting in an overvoltage. In this case, in step S16, the boost magnification control circuit 103 stops the boosting operation of the charge pump circuit 104 and ends the process.

以上説明したように、実施の形態1の変形例の昇圧回路では、昇圧倍率を示す変数の値BR1が適切であるか判定し、変数の値BR1が適切である場合にはチャージポンプ回路104の昇圧動作を停止する。 As described above, in the booster circuit of the modified example of the first embodiment, it is determined whether the value BR1 of the variable indicating the booster magnification is appropriate, and if the value BR1 of the variable is appropriate, the charge pump circuit 104. Stop the boost operation.

より具体的には、昇圧倍率制御回路103は、昇圧電圧Voutが判定値を超えたことを過電圧検出回路105が検出した場合に、レジスタ102から変数の値BR1を読み出す。そして、昇圧倍率制御回路103は、レジスタ102から読み出された変数の値BR1が不揮発性メモリ101から読み出された設定値BR2と異なる場合には、設定値BR2を変数の値BR1としてレジスタ102に書き込む。一方で、昇圧倍率制御回路103は、レジスタ102から読み出された変数の値BR1が不揮発性メモリ101から読み出された設定値BR2と一致する場合には、チャージポンプ回路104の昇圧動作を停止させる。 More specifically, the boost magnification control circuit 103 reads the variable value BR1 from the register 102 when the overvoltage detection circuit 105 detects that the boost voltage Vout exceeds the determination value. When the variable value BR1 read from the register 102 is different from the set value BR2 read from the non-volatile memory 101, the booster magnification control circuit 103 sets the set value BR2 as the variable value BR1 and registers 102. Write to. On the other hand, the boost magnification control circuit 103 stops the boosting operation of the charge pump circuit 104 when the variable value BR1 read from the register 102 matches the set value BR2 read from the non-volatile memory 101. Let me.

このように制御することによって、過電圧の発生が継続してしまう事態を避けることができ、過電圧による内部回路106の故障を防ぐことが可能となる。 By controlling in this way, it is possible to avoid a situation in which the generation of overvoltage continues, and it is possible to prevent failure of the internal circuit 106 due to overvoltage.

実施の形態2.
実施の形態1の昇圧回路は、不揮発性メモリ101から昇圧倍率の設定値を得たが、実施の形態2の昇圧回路は、半導体装置の外部にある外部装置から昇圧倍率の設定値を得る。図16は、実施の形態2に係る半導体装置21Aおよび昇圧回路11Aの構成を示すブロック図である。
Embodiment 2.
The booster circuit of the first embodiment obtains the booster magnification setting value from the non-volatile memory 101, while the booster circuit of the second embodiment obtains the booster magnification setting value from an external device outside the semiconductor device. FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the semiconductor device 21A and the booster circuit 11A according to the second embodiment.

半導体装置21Aは、昇圧回路11Aと内部回路106とを含む。昇圧回路11Aは、入力電圧Vinを受けて昇圧電圧Voutを出力するように構成される。内部回路106は、昇圧電圧Voutを電源電圧として受ける回路である。内部回路106は、昇圧電圧Voutを受ける回路であれば特に限定されないが、たとえば液晶パネルの駆動回路などである。 The semiconductor device 21A includes a booster circuit 11A and an internal circuit 106. The booster circuit 11A is configured to receive the input voltage Vin and output the booster voltage Vout. The internal circuit 106 is a circuit that receives a boosted voltage Vout as a power supply voltage. The internal circuit 106 is not particularly limited as long as it is a circuit that receives a boosted voltage Vout, but is, for example, a drive circuit for a liquid crystal panel.

昇圧回路11Aは、入力電圧Vinを昇圧する際の昇圧倍率を示す変数の値BR1を保持するレジスタ102と、変数の値BR1が示す昇圧倍率で、入力電圧Vinを昇圧して昇圧電圧Voutを出力するチャージポンプ回路104と、昇圧電圧Voutが判定値を超えたことを検出する過電圧検出回路105と、レジスタ102への変数の値BR1の書き込みを制御する昇圧倍率制御回路103Aとを備える。 The booster circuit 11A boosts the input voltage Vin and outputs the boost voltage Vout with the register 102 holding the value BR1 of the variable indicating the boost magnification when boosting the input voltage Vin and the boost magnification indicated by the variable value BR1. The charge pump circuit 104 is provided, the overvoltage detection circuit 105 for detecting that the boost voltage Vout exceeds the determination value, and the boost magnification control circuit 103A for controlling the writing of the variable value BR1 to the register 102.

チャージポンプ回路104は、複数の昇圧倍率を切り替え可能に構成されており、レジスタ102に格納された昇圧倍率を示す変数の値BR1に基づいた昇圧電圧を生成する。 The charge pump circuit 104 is configured so that a plurality of boosting factors can be switched, and generates a boosting voltage based on the value BR1 of the variable indicating the boosting factor stored in the register 102.

昇圧倍率制御回路103Aは、昇圧電圧Voutが判定値を超えたことを過電圧検出回路105が検出した場合に、レジスタ102に対して変数の値BR1の書き込みを行なう。以上の点については、昇圧回路11Aは、実施の形態1の昇圧回路11と概ね共通するが、昇圧倍率制御回路103Aの動作が異なる。 When the overvoltage detection circuit 105 detects that the boost voltage Vout exceeds the determination value, the boost magnification control circuit 103A writes the variable value BR1 to the register 102. Regarding the above points, the booster circuit 11A is generally the same as the booster circuit 11 of the first embodiment, but the operation of the booster magnification control circuit 103A is different.

昇圧倍率制御回路103Aは、昇圧倍率の設定値BR2を含むコマンドを外部装置12から受けると、コマンドに含まれた昇圧倍率の設定値BR2をレジスタ102に格納する。 When the boost magnification control circuit 103A receives a command including the boost magnification setting value BR2 from the external device 12, the boost magnification control circuit 103A stores the boost magnification setting value BR2 included in the command in the register 102.

昇圧倍率制御回路103Aは、昇圧電圧Voutが判定値を超えたことを過電圧検出回路105が検出した場合に、正しい昇圧倍率を示す設定値BR2の送信を外部装置12に対して要求し、要求に応じて外部装置12から送信された設定値BR2を変数の値BR1としてレジスタ102に対して書き込む。 When the overvoltage detection circuit 105 detects that the boost voltage Vout exceeds the determination value, the boost magnification control circuit 103A requests the external device 12 to transmit the set value BR2 indicating the correct boost magnification, and requests it. Accordingly, the set value BR2 transmitted from the external device 12 is written to the register 102 as the variable value BR1.

図17は、実施の形態2における昇圧倍率を示す変数の値BR1の書き換え処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、図16の昇圧倍率制御回路103Aにおいて、昇圧動作を実行するメインルーチンから予め定められた制御周期で呼び出されて実行される。また、フローチャートの処理を実行する昇圧倍率制御回路103Aの代表的な構成については、図13と同様であり、説明は繰り返さない。 FIG. 17 is a flowchart showing a rewriting process of the value BR1 of the variable indicating the boosting magnification in the second embodiment. The process of this flowchart is called and executed in the boost magnification control circuit 103A of FIG. 16 from the main routine for executing the boost operation at a predetermined control cycle. Further, the typical configuration of the boost magnification control circuit 103A that executes the processing of the flowchart is the same as that of FIG. 13, and the description thereof will not be repeated.

図17のフローチャートの処理が開始されると、昇圧倍率制御回路103Aは、ステップS21において過電圧検出回路105が過電圧を検出しているか否かを判断する。過電圧検出回路105が過電圧を検出していない場合(S21でNO)、昇圧倍率制御回路103Aは、レジスタ102が保持する変数の値BR1を変更することなく、そのままステップS24に処理を進める。 When the processing of the flowchart of FIG. 17 is started, the boost magnification control circuit 103A determines whether or not the overvoltage detection circuit 105 has detected the overvoltage in step S21. When the overvoltage detection circuit 105 does not detect the overvoltage (NO in S21), the boost magnification control circuit 103A proceeds to step S24 as it is without changing the value BR1 of the variable held in the register 102.

過電圧が発生する原因として、入力電圧Vinに対して昇圧倍率を示す変数の値BR1が適切でないことが考えられる。本来チャージポンプ回路104が行なうべき昇圧動作での昇圧倍率を示す設定値BR2は、外部装置12が送信するコマンドによって設定される。この値は、昇圧回路11Aを含む半導体装置の電源立ち上げ時に外部装置12から与えられるコマンドに応じてレジスタ102に書き込まれる。 It is considered that the cause of the overvoltage is that the value BR1 of the variable indicating the boost magnification with respect to the input voltage Vin is not appropriate. The set value BR2 indicating the boosting magnification in the boosting operation that should be performed by the charge pump circuit 104 is set by a command transmitted by the external device 12. This value is written to the register 102 in response to a command given from the external device 12 when the power supply of the semiconductor device including the booster circuit 11A is turned on.

たとえば、外乱ノイズによりレジスタ102に格納されていた変数の値BR1が変化した場合、または外部装置12から送信されたコマンドの誤認識によって誤った変数の値BR1がレジスタ102に格納された場合などに、入力電圧Vinに対して昇圧倍率を示す変数の値BR1が適切でない状態となり得る。 For example, when the variable value BR1 stored in the register 102 changes due to disturbance noise, or when the wrong variable value BR1 is stored in the register 102 due to a misrecognition of a command transmitted from the external device 12. , The value BR1 of the variable indicating the boost magnification with respect to the input voltage Vin may be in an inappropriate state.

したがって、過電圧検出回路105が過電圧を検出している場合(S21でYES)、レジスタ102が保持する変数の値BR1が正しい値でなくなっている可能性が高いので、昇圧倍率制御回路103Aは、ステップS22において外部装置12に昇圧倍率の設定値BR2の情報を含むコマンドの再送信を要求する。 Therefore, when the overvoltage detection circuit 105 detects the overvoltage (YES in S21), there is a high possibility that the value BR1 of the variable held by the register 102 is not a correct value, so that the boost magnification control circuit 103A is stepped. In S22, the external device 12 is requested to retransmit the command including the information of the boost magnification set value BR2.

外部装置12は、再送信要求に従いコマンドを昇圧倍率制御回路103Aに送信する。昇圧倍率制御回路103Aは、ステップS23において外部装置12から受けたコマンドの内容が示す設定値BR2を、変数の値BR1としてレジスタ102に格納させる。これによって、誤った値に設定されていた変数の値BR1が正しい値に書き換えられる。そしてステップS24に処理が進められる。ステップS24では、メインルーチンに処理が戻され、昇圧回路11Aの昇圧動作が継続される。このとき、チャージポンプ回路104は、新たに格納された変数の値BR1が示す昇圧倍率で昇圧動作を行なう。 The external device 12 transmits a command to the boost magnification control circuit 103A according to the retransmission request. The boost magnification control circuit 103A stores the set value BR2 indicated by the content of the command received from the external device 12 in step S23 in the register 102 as the variable value BR1. As a result, the value BR1 of the variable set to the incorrect value is rewritten to the correct value. Then, the process proceeds to step S24. In step S24, the process is returned to the main routine, and the boosting operation of the booster circuit 11A is continued. At this time, the charge pump circuit 104 performs the boosting operation at the boosting factor indicated by the value BR1 of the newly stored variable.

以上説明したように、実施の形態2の昇圧回路によれば、コマンドの誤認識などによってレジスタ102に格納された昇圧倍率を示す変数の値BR1が適正値よりも高い昇圧倍率を示す値となり、それによって過電圧が発生した場合に有効である。この場合、昇圧倍率制御回路103Aは、外部装置12にコマンドの再送信要求を行なう。このようにして昇圧倍率の設定値情報を含むコマンドを再送してもらうことによって、適正な昇圧倍率を示すようにレジスタ102に変数の値BR1を再設定し、昇圧電圧Voutを正常範囲に収めることができる。 As described above, according to the booster circuit of the second embodiment, the value BR1 of the variable indicating the booster magnification stored in the register 102 due to erroneous recognition of the command becomes a value indicating the booster magnification higher than the appropriate value. This is effective when an overvoltage occurs. In this case, the boost magnification control circuit 103A requests the external device 12 to retransmit the command. By having the command including the setting value information of the boosting magnification retransmitted in this way, the variable value BR1 is reset to the register 102 so as to indicate the appropriate boosting magnification, and the boosting voltage Vout is kept within the normal range. Can be done.

(実施の形態2の変形例)
実施の形態2の変形例では、実施の形態1の変形例と同様に、昇圧倍率の設定値が正しい場合に過電圧が発生したときは、昇圧動作を停止させる制御について説明する。図18は、実施の形態2の変形例において実行される処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、図16の昇圧倍率制御回路103Aにおいて、昇圧動作を実行するメインルーチンから予め定められた制御周期で呼び出されて実行される。
(Modified Example of Embodiment 2)
In the modified example of the second embodiment, similarly to the modified example of the first embodiment, control for stopping the boosting operation when an overvoltage occurs when the set value of the boosting magnification is correct will be described. FIG. 18 is a flowchart showing a process executed in the modified example of the second embodiment. The process of this flowchart is called and executed in the boost magnification control circuit 103A of FIG. 16 from the main routine for executing the boost operation at a predetermined control cycle.

このフローチャートの処理が開始されると、昇圧倍率制御回路103Aは、ステップS31において過電圧検出回路105が過電圧を検出しているか否かを判断する。過電圧検出回路105が過電圧を検出していない場合(S31でNO)、昇圧倍率制御回路103Aは、レジスタ102が保持する変数の値BR1を変更することなく、そのままステップS37に処理を進める。 When the processing of this flowchart is started, the boost magnification control circuit 103A determines whether or not the overvoltage detection circuit 105 has detected the overvoltage in step S31. When the overvoltage detection circuit 105 does not detect the overvoltage (NO in S31), the boost magnification control circuit 103A proceeds to step S37 as it is without changing the value BR1 of the variable held in the register 102.

一方、過電圧検出回路105が過電圧を検出している場合(S31でYES)、コマンドの誤認識などによって、レジスタ102が保持する変数の値BR1が正しい値でなくなっている可能性が高い。その場合、昇圧倍率制御回路103Aは、ステップS32において外部装置12に対してコマンドの再送信を要求する。このコマンドには、正しい昇圧倍率を示す設定値BR2の情報が含まれている。 On the other hand, when the overvoltage detection circuit 105 detects the overvoltage (YES in S31), there is a high possibility that the value BR1 of the variable held in the register 102 is not a correct value due to erroneous recognition of a command or the like. In that case, the boost magnification control circuit 103A requests the external device 12 to retransmit the command in step S32. This command contains information on the set value BR2 indicating the correct boost magnification.

そして、昇圧倍率制御回路103Aは、ステップS33において外部装置12から再送信されたコマンドが示す昇圧倍率の設定値BR2を、レジスタ102が保持する変数の値BR1と比較する。これによって、コマンドの誤認識などによって変数の値BR1が誤った値に設定されたことが、過電圧発生の原因か否かが判明する。 Then, the boost magnification control circuit 103A compares the boost magnification setting value BR2 indicated by the command retransmitted from the external device 12 in step S33 with the variable value BR1 held in the register 102. As a result, it becomes clear whether or not the variable value BR1 is set to an erroneous value due to erroneous recognition of a command or the like, which is the cause of the overvoltage generation.

そしてステップS34において、昇圧倍率制御回路103Aは、昇圧倍率を示す変数の値BR1が設定値BR2と一致するか否かを判断する。 Then, in step S34, the booster magnification control circuit 103A determines whether or not the value BR1 of the variable indicating the booster magnification matches the set value BR2.

昇圧倍率を示す変数の値BR1が設定値BR2と異なる場合は、レジスタに格納されている変数の値BR1がコマンドの誤認識などにより適切な値でなくなっているために過電圧になったと考えられる。このため、変数の値BR1が設定値BR2と一致しない場合には(S34でNO)、ステップS35において、昇圧倍率制御回路103Aは、変数の値BR1を設定値BR2が示す正しい値に書き換える。そしてステップS37に処理が進められる。ステップS37では、メインルーチンに処理が戻され、昇圧回路11Aの昇圧動作が継続される。このとき、チャージポンプ回路104は、新たに格納された変数の値BR1が示す昇圧倍率で昇圧動作を行なう。 When the value BR1 of the variable indicating the boost magnification is different from the set value BR2, it is considered that the overvoltage has occurred because the value BR1 of the variable stored in the register is not an appropriate value due to erroneous recognition of the command or the like. Therefore, when the variable value BR1 does not match the set value BR2 (NO in S34), in step S35, the boost magnification control circuit 103A rewrites the variable value BR1 to the correct value indicated by the set value BR2. Then, the process proceeds to step S37. In step S37, the process is returned to the main routine, and the boosting operation of the booster circuit 11A is continued. At this time, the charge pump circuit 104 performs the boosting operation at the boosting factor indicated by the value BR1 of the newly stored variable.

一方、変数の値BR1が設定値BR2と一致する場合には(S34でYES)、レジスタ102の設定以外の原因で昇圧回路11Aが過電圧を出力した可能性がある。たとえば、入力電圧が動作保証範囲を超えていることにより過電圧になったと考えられる。この場合ステップS36において、昇圧倍率制御回路103Aは、チャージポンプ回路104の昇圧動作を停止させ、処理を終了する。 On the other hand, when the variable value BR1 matches the set value BR2 (YES in S34), there is a possibility that the booster circuit 11A outputs an overvoltage due to a cause other than the setting of the register 102. For example, it is considered that the input voltage exceeds the operation guarantee range, resulting in an overvoltage. In this case, in step S36, the boost magnification control circuit 103A stops the boosting operation of the charge pump circuit 104 and ends the process.

以上説明したように、実施の形態2の変形例の昇圧回路では、昇圧倍率を示す変数の値BR1が適切であるか判定し、変数の値BR1が適切である場合にはチャージポンプ回路104の昇圧動作を停止する。 As described above, in the booster circuit of the modified example of the second embodiment, it is determined whether the value BR1 of the variable indicating the booster magnification is appropriate, and if the value BR1 of the variable is appropriate, the charge pump circuit 104. Stop the boost operation.

より具体的には、昇圧倍率制御回路103Aは、昇圧電圧Voutが判定値を超えたことを過電圧検出回路105が検出した場合に、レジスタ102から変数の値BR1を読み出す。そして、昇圧倍率制御回路103Aは、レジスタ102から読み出された変数の値BR1が外部装置12から送信された設定値BR2と異なる場合には、設定値BR2を変数の値BR1としてレジスタ102に書き込む。一方で、昇圧倍率制御回路103Aは、レジスタ102から読み出された変数の値BR1が外部装置12から送信された設定値BR2と一致する場合には、チャージポンプ回路104の昇圧動作を停止させる。 More specifically, the boost magnification control circuit 103A reads the variable value BR1 from the register 102 when the overvoltage detection circuit 105 detects that the boost voltage Vout exceeds the determination value. Then, when the variable value BR1 read from the register 102 is different from the set value BR2 transmitted from the external device 12, the boost magnification control circuit 103A writes the set value BR2 to the register 102 as the variable value BR1. .. On the other hand, the boost magnification control circuit 103A stops the boosting operation of the charge pump circuit 104 when the value BR1 of the variable read from the register 102 matches the set value BR2 transmitted from the external device 12.

このように制御することによって、実施の形態2の変形例の昇圧回路は、実施の形態2の昇圧回路が奏する効果に加えて、過電圧の発生が継続してしまう事態を避けることができ、過電圧による内部回路106の故障を防ぐことが可能となる。 By controlling in this way, the booster circuit of the modified example of the second embodiment can avoid the situation where the overvoltage continues to be generated in addition to the effect of the booster circuit of the second embodiment, and the overvoltage can be prevented. It is possible to prevent the failure of the internal circuit 106 due to the above.

実施の形態3.
実施の形態1および2の昇圧回路では、レジスタが保持する変数の値を本来の値にすべく、過電圧が検出された場合に設定値の再書き込みを行なった。これに対し、実施の形態3の昇圧回路では、昇圧倍率を低下させるようにレジスタが保持する変数の値を書き換える場合について説明する。図19は、実施の形態3に係る半導体装置21Bおよび昇圧回路11Bの構成を示すブロック図である。
Embodiment 3.
In the booster circuits of the first and second embodiments, the set value is rewritten when an overvoltage is detected in order to return the value of the variable held by the register to the original value. On the other hand, in the booster circuit of the third embodiment, a case where the value of the variable held by the register is rewritten so as to reduce the booster magnification will be described. FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of the semiconductor device 21B and the booster circuit 11B according to the third embodiment.

半導体装置21Bは、昇圧回路11Bと内部回路106とを含む。昇圧回路11Bは、入力電圧Vinを受けて昇圧電圧Voutを出力するように構成される。内部回路106は、昇圧電圧Voutを電源電圧として受ける回路である。内部回路106は、昇圧電圧Voutを受ける回路であれば特に限定されないが、たとえば液晶パネルの駆動回路などである。 The semiconductor device 21B includes a booster circuit 11B and an internal circuit 106. The booster circuit 11B is configured to receive the input voltage Vin and output the booster voltage Vout. The internal circuit 106 is a circuit that receives a boosted voltage Vout as a power supply voltage. The internal circuit 106 is not particularly limited as long as it is a circuit that receives a boosted voltage Vout, but is, for example, a drive circuit for a liquid crystal panel.

昇圧回路11Bは、入力電圧Vinを昇圧する際の昇圧倍率を示す変数の値BR1を保持するレジスタ102と、変数の値BR1が示す昇圧倍率で入力電圧Vinを昇圧し、昇圧電圧Voutを出力するチャージポンプ回路104と、昇圧電圧Voutが判定値を超えたことを検出する過電圧検出回路105と、レジスタ102への変数の値BR1の書き込みを制御する昇圧倍率制御回路103Bとを備える。 The booster circuit 11B boosts the input voltage Vin with the register 102 holding the value BR1 of the variable indicating the boosting factor when boosting the input voltage Vin and the boosting factor indicated by the variable value BR1, and outputs the boosted voltage Vout. It includes a charge pump circuit 104, an overvoltage detection circuit 105 that detects that the boost voltage Vout exceeds a determination value, and a boost magnification control circuit 103B that controls writing of the variable value BR1 to the register 102.

チャージポンプ回路104は、複数の昇圧倍率を切り替え可能に構成されており、レジスタ102に格納された昇圧倍率を示す変数の値BR1に基づいた昇圧電圧を生成する。 The charge pump circuit 104 is configured so that a plurality of boosting factors can be switched, and generates a boosting voltage based on the value BR1 of the variable indicating the boosting factor stored in the register 102.

昇圧倍率制御回路103Bは、昇圧電圧Voutが判定値を超えたことを過電圧検出回路105が検出した場合に、レジスタ102に対して変数の値BR1の書き込みを行なう。以上の点については、昇圧回路11Bは、実施の形態1の昇圧回路11と概ね共通するが、昇圧倍率制御回路103Bの動作が異なる。 When the overvoltage detection circuit 105 detects that the boost voltage Vout exceeds the determination value, the boost magnification control circuit 103B writes the variable value BR1 to the register 102. Regarding the above points, the booster circuit 11B is generally the same as the booster circuit 11 of the first embodiment, but the operation of the booster magnification control circuit 103B is different.

昇圧倍率制御回路103Bは、昇圧電圧Voutが判定値を超えたことを過電圧検出回路105が検出した場合に、変数の値BR1が示す昇圧倍率が低下するように、レジスタ102に対して変数の値BR1を書き換える。たとえば、変数の値BR1が昇圧倍率3倍を示す値であれば、これを2倍または1.5倍を示す値に書き換える。 The boost magnification control circuit 103B has a variable value with respect to the register 102 so that the boost magnification indicated by the variable value BR1 decreases when the overvoltage detection circuit 105 detects that the boost voltage Vout exceeds the determination value. Rewrite BR1. For example, if the value BR1 of the variable is a value indicating a boost magnification of 3 times, this is rewritten to a value indicating 2 times or 1.5 times.

実施の形態3の昇圧回路11Bによれば、過電圧が検出された場合に、昇圧倍率を示す変数の値を現在よりも低い倍率を示す値に変更するため、昇圧電圧Voutが過電圧になることを防止できる。 According to the booster circuit 11B of the third embodiment, when an overvoltage is detected, the value of the variable indicating the booster magnification is changed to a value indicating a magnification lower than the present, so that the booster voltage Vout becomes an overvoltage. Can be prevented.

(実施の形態3の変形例)
実施の形態3の変形例では、昇圧倍率の設定値を低下させた場合でも、過電圧が発生し続けるときは、昇圧動作を停止させる構成について説明する。
(Modified Example of Embodiment 3)
In the modified example of the third embodiment, a configuration is described in which the boosting operation is stopped when the overvoltage continues to be generated even when the set value of the boosting magnification is lowered.

実施の形態3の変形例では、昇圧倍率制御回路103Bは、変数の値BR1が示す昇圧倍率が低下するように、レジスタ102に対して変数の値BR1を書き換えた後に、昇圧電圧が判定値を超えたことを過電圧検出回路105がある判定期間内に再度検出した場合には、チャージポンプ回路104の昇圧動作を停止させる。 In the modification of the third embodiment, the boost magnification control circuit 103B rewrites the variable value BR1 with respect to the register 102 so that the boost magnification indicated by the variable value BR1 decreases, and then the boost voltage determines the determination value. When the overvoltage detection circuit 105 detects again within a certain determination period, the boosting operation of the charge pump circuit 104 is stopped.

図20は、実施の形態3の変形例において実行される処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、図19の昇圧倍率制御回路103Bにおいて、昇圧動作を実行するメインルーチンから予め定められた制御周期で呼び出されて実行される。 FIG. 20 is a flowchart showing a process executed in the modified example of the third embodiment. The process of this flowchart is called and executed in the boost magnification control circuit 103B of FIG. 19 from the main routine for executing the boost operation at a predetermined control cycle.

このフローチャートの処理が開始されると、昇圧倍率制御回路103Bは、ステップS41において過電圧検出回路105が過電圧を検出しているか否かを判断する。過電圧検出回路105が過電圧を検出していない場合(S41でNO)、昇圧倍率制御回路103Bは、レジスタ102が保持する変数の値BR1を変更することなく、そのままステップS45に処理を進める。 When the processing of this flowchart is started, the boost magnification control circuit 103B determines whether or not the overvoltage detection circuit 105 has detected the overvoltage in step S41. When the overvoltage detection circuit 105 does not detect the overvoltage (NO in S41), the boost magnification control circuit 103B proceeds to step S45 as it is without changing the value BR1 of the variable held in the register 102.

一方、過電圧検出回路105が過電圧を検出している場合(S41でYES)、昇圧倍率制御回路103Bは、ステップS42において、レジスタ102が保持している変数の値BR1を現在よりも低い昇圧倍率を示す値に書き換える。たとえば、現在の昇圧倍率が3倍である場合には、2倍または1.5倍の昇圧倍率を示すように変数の値BR1が変更される。 On the other hand, when the overvoltage detection circuit 105 detects the overvoltage (YES in S41), the boost magnification control circuit 103B sets the value BR1 of the variable held by the register 102 in step S42 to a lower boost magnification than the present. Rewrite to the indicated value. For example, if the current boost factor is 3x, the variable value BR1 is changed to indicate a boost factor of 2x or 1.5x.

続いて、ステップS43において、昇圧倍率制御回路103Bは、判定期間内に過電圧検出回路105が再度過電圧を検知するか否かを判断する。判定期間内に再度過電圧が検出された場合(S43でYES)、チャージポンプ回路104の故障により過電圧になっていると考えられるため、昇圧倍率制御回路103Bは、ステップS44においてチャージポンプ回路104の昇圧動作を停止し、処理を終了する。 Subsequently, in step S43, the boost magnification control circuit 103B determines whether or not the overvoltage detection circuit 105 detects the overvoltage again within the determination period. If the overvoltage is detected again within the determination period (YES in S43), it is considered that the overvoltage has occurred due to the failure of the charge pump circuit 104. Therefore, the boost magnification control circuit 103B boosts the charge pump circuit 104 in step S44. Stops the operation and ends the process.

一方、判定期間内に過電圧が検出されなかった場合(S43でNO)、昇圧倍率の変更によって過電圧が解消されたと考えられるので、昇圧倍率制御回路103Bは、ステップS44の処理を行なわずにステップS45に処理を進める。この場合、メインルーチンに処理が戻され、チャージポンプ回路104は、変更後の昇圧倍率で動作を継続する。 On the other hand, if the overvoltage is not detected within the determination period (NO in S43), it is considered that the overvoltage has been eliminated by changing the boost magnification, so that the boost magnification control circuit 103B does not perform the process of step S44 and takes step S45. Proceed to the process. In this case, the process is returned to the main routine, and the charge pump circuit 104 continues to operate at the changed boost magnification.

実施の形態3の変形例の昇圧回路11Bによれば、過電圧が検出された場合に、昇圧倍率を示す変数の値を現在よりも低い倍率を示す値に変更するため、昇圧電圧Voutが過電圧になることを防止できる。さらに、変数の値BR1を変更した後も過電圧が検出される場合には、チャージポンプ回路の動作が停止されるので、過電圧の発生が継続してしまう事態を避けることができ、過電圧による内部回路106の故障を防ぐことが可能となる。 According to the booster circuit 11B of the modification of the third embodiment, when an overvoltage is detected, the value of the variable indicating the booster magnification is changed to a value indicating a magnification lower than the present, so that the booster voltage Vout becomes an overvoltage. It can be prevented from becoming. Further, if the overvoltage is detected even after the variable value BR1 is changed, the operation of the charge pump circuit is stopped, so that the situation where the overvoltage continues to occur can be avoided, and the internal circuit due to the overvoltage can be avoided. It is possible to prevent the failure of 106.

実施の形態4.
実施の形態4の昇圧回路では、他の実施の形態と異なり、入力電圧を計測し、入力電圧に対応する昇圧倍率を算出し、変数の値を書き換える。このような制御は、特に、入力電圧が変動する場合に適している。図21は、実施の形態4に係る半導体装置21Cおよび昇圧回路11Cの構成を示すブロック図である。
Embodiment 4.
In the booster circuit of the fourth embodiment, unlike the other embodiments, the input voltage is measured, the booster magnification corresponding to the input voltage is calculated, and the value of the variable is rewritten. Such control is particularly suitable when the input voltage fluctuates. FIG. 21 is a block diagram showing the configuration of the semiconductor device 21C and the booster circuit 11C according to the fourth embodiment.

半導体装置21Cは、昇圧回路11Cと内部回路106とを含む。昇圧回路11Cは、入力電圧Vinを受けて昇圧電圧Voutを出力するように構成される。内部回路106は、昇圧電圧Voutを電源電圧として受ける回路である。内部回路106は、昇圧電圧Voutを受ける回路であれば特に限定されないが、たとえば液晶パネルの駆動回路などである。 The semiconductor device 21C includes a booster circuit 11C and an internal circuit 106. The booster circuit 11C is configured to receive the input voltage Vin and output the booster voltage Vout. The internal circuit 106 is a circuit that receives a boosted voltage Vout as a power supply voltage. The internal circuit 106 is not particularly limited as long as it is a circuit that receives a boosted voltage Vout, but is, for example, a drive circuit for a liquid crystal panel.

昇圧回路11Cは、入力電圧Vinを昇圧する際の昇圧倍率を示す変数の値BR1を保持するレジスタ102と、変数の値BR1が示す昇圧倍率で入力電圧Vinを昇圧し、昇圧電圧Voutを出力するチャージポンプ回路104と、昇圧電圧Voutが判定値を超えたことを検出する過電圧検出回路105と、レジスタ102への変数の値BR1の書き込みを制御する昇圧倍率制御回路103Cとを備える。 The booster circuit 11C boosts the input voltage Vin with the register 102 holding the value BR1 of the variable indicating the boosting factor when boosting the input voltage Vin and the boosting factor indicated by the variable value BR1, and outputs the boosted voltage Vout. It includes a charge pump circuit 104, an overvoltage detection circuit 105 that detects that the boost voltage Vout exceeds a determination value, and a boost magnification control circuit 103C that controls writing of the variable value BR1 to the register 102.

チャージポンプ回路104は、複数の昇圧倍率を切り替え可能に構成されており、レジスタ102に格納された変数の値BR1が示す昇圧倍率で昇圧電圧を生成する。 The charge pump circuit 104 is configured to be able to switch between a plurality of boosting factors, and generates a boosting voltage at the boosting factor indicated by the value BR1 of the variable stored in the register 102.

昇圧倍率制御回路103Cは、昇圧電圧Voutが判定値を超えたことを過電圧検出回路105が検出した場合に、レジスタ102に対して変数の値BR1の書き込みを行なう。以上の点については、昇圧回路11Cは、実施の形態1の昇圧回路11と概ね共通するが、昇圧倍率制御回路103Cの動作が異なる。 When the overvoltage detection circuit 105 detects that the boost voltage Vout exceeds the determination value, the boost magnification control circuit 103C writes the variable value BR1 to the register 102. Regarding the above points, the booster circuit 11C is generally the same as the booster circuit 11 of the first embodiment, but the operation of the booster magnification control circuit 103C is different.

昇圧回路11Cは、入力電圧Vinをデジタル値に変換するAD変換器201と、AD変換器201が出力するデジタル値を受け、入力電圧Vinに対応する昇圧倍率の設定値を計算する昇圧倍率計算回路202とをさらに備える。 The booster circuit 11C is an AD converter 201 that converts an input voltage Vin into a digital value, and a booster magnification calculation circuit that receives a digital value output by the AD converter 201 and calculates a booster magnification setting value corresponding to the input voltage Vin. Further equipped with 202.

昇圧倍率制御回路103Cは、昇圧倍率計算回路202が計算した昇圧倍率の設定値BR3を変数の値BR1としてレジスタ102に書き込むように構成される。 The booster magnification control circuit 103C is configured to write the set value BR3 of the booster magnification calculated by the booster magnification calculation circuit 202 to the register 102 as the variable value BR1.

AD変換器201を用いることにより入力電圧Vinを観測し、入力電圧Vinの変化に合わせて昇圧倍率を変更するので、入力電圧Vinが変化してもチャージポンプ回路104は適切な昇圧倍率で昇圧動作を行なうことが可能である。またAD変換を一定の周期で間をあけて行なうことによって、常時AD変換を行なうよりも消費電力を削減することが可能である。 Since the input voltage Vin is observed by using the AD converter 201 and the boosting ratio is changed according to the change of the input voltage Vin, the charge pump circuit 104 operates at an appropriate boosting ratio even if the input voltage Vin changes. It is possible to do. Further, by performing the AD conversion at regular intervals, it is possible to reduce the power consumption as compared with the constant AD conversion.

昇圧倍率制御回路103Cは、昇圧電圧Voutが判定値を超えたことを過電圧検出回路105が検出した場合に、AD変換器201に対して入力電圧Vinをデジタル値に変換するようにトリガ信号TGを送信して要求する。また、昇圧倍率制御回路103Cは、これに応じて昇圧倍率計算回路202が計算した昇圧倍率の設定値BR3を変数の値BR1としてレジスタ102に書き込む。 When the overvoltage detection circuit 105 detects that the boost voltage Vout exceeds the determination value, the boost magnification control circuit 103C outputs a trigger signal TG to the AD converter 201 so as to convert the input voltage Vin into a digital value. Send and request. Further, the booster magnification control circuit 103C writes the set value BR3 of the booster magnification calculated by the booster magnification calculation circuit 202 as the variable value BR1 in the register 102.

このようにトリガ信号TGを送信することにより、AD変換器201は一定周期で行なわれるAD変換動作とは別に、要求された時点でAD変換動作を行なう。その結果、過電圧が発生している時点の入力電圧Vinに対応する昇圧倍率の設定値BR3が昇圧倍率計算回路202によって計算され、この値が変数の値BR1としてレジスタ102に格納される。 By transmitting the trigger signal TG in this way, the AD converter 201 performs an AD conversion operation at a requested time, in addition to the AD conversion operation performed at a fixed cycle. As a result, the boost magnification setting value BR3 corresponding to the input voltage Vin at the time when the overvoltage is generated is calculated by the boost magnification calculation circuit 202, and this value is stored in the register 102 as the variable value BR1.

図22は、実施の形態4における昇圧倍率を示す変数の値BR1の書き換え処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、図21の昇圧倍率制御回路103Cにおいて、昇圧動作を実行するメインルーチンから予め定められた制御周期で呼び出されて実行される。また、フローチャートの処理を実行する昇圧倍率制御回路103Cの代表的な構成については、図13と同様であり、説明は繰り返さない。 FIG. 22 is a flowchart showing a rewriting process of the value BR1 of the variable indicating the boosting magnification in the fourth embodiment. The process of this flowchart is called and executed in the boost magnification control circuit 103C of FIG. 21 from the main routine for executing the boost operation at a predetermined control cycle. Further, the typical configuration of the boost magnification control circuit 103C that executes the processing of the flowchart is the same as that of FIG. 13, and the description thereof will not be repeated.

図22のフローチャートの処理が開始されると、昇圧倍率制御回路103Cは、ステップS51において過電圧検出回路105が過電圧を検出しているか否かを判断する。過電圧検出回路105が過電圧を検出していない場合(S51でNO)、昇圧倍率制御回路103Cは、ステップS52に処理を進める。 When the processing of the flowchart of FIG. 22 is started, the boost magnification control circuit 103C determines whether or not the overvoltage detection circuit 105 has detected the overvoltage in step S51. When the overvoltage detection circuit 105 does not detect the overvoltage (NO in S51), the boost magnification control circuit 103C proceeds to step S52.

ステップS52では、昇圧倍率制御回路103Cは、前回タイマーがクリアされてから一定時間が経過したか否かを判断する。一定時間がまだ経過していない場合には(S52でNO)、昇圧倍率制御回路103Cは、AD変換を行なわせることなく、ステップS56に処理を進める。 In step S52, the boost magnification control circuit 103C determines whether or not a certain time has elapsed since the previous timer was cleared. If a certain time has not elapsed yet (NO in S52), the boost magnification control circuit 103C proceeds to step S56 without performing AD conversion.

一方、ステップS52において、一定時間が経過していた場合には(S52でYES)、昇圧倍率制御回路103Cは、ステップS53において、時間の経過をカウントしているタイマーをクリアし、ステップS54に処理を進める。 On the other hand, if a certain time has elapsed in step S52 (YES in S52), the boost magnification control circuit 103C clears the timer counting the passage of time in step S53 and processes in step S54. To proceed.

また、ステップS51において、過電圧検出回路105が過電圧を検出していた場合(S51でYES)も、昇圧倍率制御回路103Cは、ステップS54に処理を進める。なお、このときにもタイマーをクリアしても良い。 Further, even when the overvoltage detection circuit 105 detects the overvoltage in step S51 (YES in S51), the boost magnification control circuit 103C proceeds to the process in step S54. The timer may be cleared at this time as well.

ステップS54では、昇圧倍率制御回路103Cは、AD変換器201に対してAD変換の実行を要求する。その結果、そのときの入力電圧Vinがデジタル値に変換され、昇圧倍率計算回路202が更新されたデジタル値を受ける。昇圧倍率計算回路202は、このデジタル値に対応する昇圧倍率を計算し、更新された昇圧倍率の設定値BR3を昇圧倍率制御回路103Cに出力する。 In step S54, the boost magnification control circuit 103C requests the AD converter 201 to execute the AD conversion. As a result, the input voltage Vin at that time is converted into a digital value, and the boost magnification calculation circuit 202 receives the updated digital value. The boost magnification calculation circuit 202 calculates the boost magnification corresponding to this digital value, and outputs the updated boost magnification setting value BR3 to the boost magnification control circuit 103C.

続いて、ステップS55において、昇圧倍率制御回路103Cは、得られた設定値BR3をレジスタ102に書き込む。そしてステップS56に処理が進められる。ステップS56では、メインルーチンに処理が戻され、昇圧回路11Cの昇圧動作が継続される。このとき、チャージポンプ回路104は、新たに格納された変数の値BR1が示す昇圧倍率で昇圧動作を行なう。 Subsequently, in step S55, the boost magnification control circuit 103C writes the obtained set value BR3 to the register 102. Then, the process proceeds to step S56. In step S56, the process is returned to the main routine, and the boosting operation of the booster circuit 11C is continued. At this time, the charge pump circuit 104 performs the boosting operation at the boosting factor indicated by the value BR1 of the newly stored variable.

このような制御を行なうことによって、一定周期で入力電圧VinをAD変換することによって昇圧倍率の設定値を得る昇圧回路11Cにおいても、過電圧が検知された場合には、直ちにAD変換器201に対してAD変換要求を出すので、消費電力を抑えつつも素早く過電圧に対応することが可能となる。 Even in the booster circuit 11C that obtains the set value of the booster magnification by AD-converting the input voltage Vin at regular intervals by performing such control, when an overvoltage is detected, the AD converter 201 is immediately used. Since the AD conversion request is issued, it is possible to quickly respond to the overvoltage while suppressing the power consumption.

(実施の形態4の変形例)
実施の形態4の変形例では、昇圧倍率の設定値を変更した場合でも、過電圧が発生し続けるときは、昇圧動作を停止させる構成について説明する。図23は、実施の形態4の変形例において実行される処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、図21の昇圧倍率制御回路103Cにおいて、昇圧動作を実行するメインルーチンから予め定められた制御周期で呼び出されて実行される。
(Modified Example of Embodiment 4)
In the modified example of the fourth embodiment, a configuration is described in which the boosting operation is stopped when the overvoltage continues to be generated even when the set value of the boosting magnification is changed. FIG. 23 is a flowchart showing the processing executed in the modified example of the fourth embodiment. The process of this flowchart is called and executed in the boost magnification control circuit 103C of FIG. 21 from the main routine for executing the boost operation at a predetermined control cycle.

このフローチャートの処理が開始されると、昇圧倍率制御回路103Cは、ステップS61において過電圧検出回路105が過電圧を検出しているか否かを判断する。過電圧検出回路105が過電圧を検出していない場合(S61でNO)、昇圧倍率制御回路103Cは、ステップS62に処理を進める。 When the processing of this flowchart is started, the boost magnification control circuit 103C determines whether or not the overvoltage detection circuit 105 has detected the overvoltage in step S61. When the overvoltage detection circuit 105 does not detect the overvoltage (NO in S61), the boost magnification control circuit 103C proceeds to step S62.

ステップS62では、昇圧倍率制御回路103Cは、前回タイマーがクリアされてから一定時間が経過したか否かを判断する。一定時間がまだ経過していない場合には(S62でNO)、昇圧倍率制御回路103Cは、AD変換を行なわせることなく、ステップS69に処理を進める。 In step S62, the boost magnification control circuit 103C determines whether or not a certain time has elapsed since the previous timer was cleared. If a certain time has not passed yet (NO in S62), the boost magnification control circuit 103C proceeds to step S69 without performing AD conversion.

一方、ステップS62において、一定時間が経過していた場合には(S62でYES)、昇圧倍率制御回路103Cは、ステップS63において、時間の経過をカウントしているタイマーをクリアし、ステップS64に処理を進める。 On the other hand, if a certain time has elapsed in step S62 (YES in S62), the boost magnification control circuit 103C clears the timer counting the passage of time in step S63 and processes in step S64. To proceed.

また、ステップS61において、過電圧検出回路105が過電圧を検出していた場合(S61でYES)も、昇圧倍率制御回路103Cは、ステップS64に処理を進める。なお、このときにもタイマーをクリアしても良い。 Further, even when the overvoltage detection circuit 105 detects the overvoltage in step S61 (YES in S61), the boost magnification control circuit 103C proceeds to the process in step S64. The timer may be cleared at this time as well.

ステップS64では、昇圧倍率制御回路103Cは、AD変換器201に対してAD変換の実行を要求する。その結果、そのときの入力電圧Vinがデジタル値に変換され、昇圧倍率計算回路202が更新されたデジタル値を受ける。昇圧倍率計算回路202は、このデジタル値に対応する昇圧倍率を計算し、更新された昇圧倍率の設定値BR3を昇圧倍率制御回路103Cに出力する。 In step S64, the boost magnification control circuit 103C requests the AD converter 201 to execute the AD conversion. As a result, the input voltage Vin at that time is converted into a digital value, and the boost magnification calculation circuit 202 receives the updated digital value. The boost magnification calculation circuit 202 calculates the boost magnification corresponding to this digital value, and outputs the updated boost magnification setting value BR3 to the boost magnification control circuit 103C.

続いて、ステップS65において、昇圧倍率制御回路103Cは、AD変換結果に基づいて昇圧倍率計算回路202が算出した昇圧倍率の設定値BR3を、レジスタ102が保持する変数の値BR1と比較する。 Subsequently, in step S65, the booster magnification control circuit 103C compares the booster magnification setting value BR3 calculated by the booster magnification calculation circuit 202 based on the AD conversion result with the variable value BR1 held in the register 102.

そしてステップS66において、昇圧倍率制御回路103Cは、昇圧倍率を示す変数の値BR1が設定値BR3と一致するか否かを判断する。 Then, in step S66, the boost magnification control circuit 103C determines whether or not the value BR1 of the variable indicating the boost magnification matches the set value BR3.

昇圧倍率を示す変数の値BR1が設定値BR3と異なる場合は、レジスタに格納されている変数の値BR1が入力電圧Vinの急変またはAD変換の誤動作などによって適切な値でなくなっているために過電圧になったと考えられる。このため、変数の値BR1が設定値BR3と一致しない場合には(S66でNO)、ステップS67において、昇圧倍率制御回路103Cは、AD変換によって得られた設定値BR3が示す正しい値に変数の値BR1を書き換える。そしてステップS69に処理が進められる。ステップS69では、メインルーチンに処理が戻され、昇圧回路11Cの昇圧動作が継続される。このとき、チャージポンプ回路104は、新たに格納された変数の値BR1が示す昇圧倍率で昇圧動作を行なう。 If the value BR1 of the variable indicating the boost magnification is different from the set value BR3, the overvoltage is due to the variable value BR1 stored in the register being no longer an appropriate value due to a sudden change in the input voltage Vin or a malfunction of the AD conversion. It is thought that it became. Therefore, when the variable value BR1 does not match the set value BR3 (NO in S66), in step S67, the boost magnification control circuit 103C sets the variable to the correct value indicated by the set value BR3 obtained by the AD conversion. Rewrite the value BR1. Then, the process proceeds to step S69. In step S69, the process is returned to the main routine, and the boosting operation of the booster circuit 11C is continued. At this time, the charge pump circuit 104 performs the boosting operation at the boosting factor indicated by the value BR1 of the newly stored variable.

一方、変数の値BR1が設定値BR3と一致する場合には(S66でYES)、レジスタ102の設定以外の原因で昇圧回路11Cが過電圧を出力した可能性がある。たとえば、入力電圧が動作保証範囲を超えていることにより過電圧になったと考えられる。この場合ステップS68において、昇圧倍率制御回路103Cは、チャージポンプ回路104の昇圧動作を停止させ、処理を終了する。 On the other hand, when the variable value BR1 matches the set value BR3 (YES in S66), there is a possibility that the booster circuit 11C outputs an overvoltage due to a cause other than the setting of the register 102. For example, it is considered that the input voltage exceeds the operation guarantee range, resulting in an overvoltage. In this case, in step S68, the boost magnification control circuit 103C stops the boosting operation of the charge pump circuit 104 and ends the process.

以上説明したように、実施の形態4の変形例では、昇圧倍率制御回路103Cは、昇圧電圧Voutが判定値を超えたことを過電圧検出回路105が検出した場合に、レジスタ102から変数の値BR1を読み出す。そして、昇圧倍率制御回路103Cは、レジスタ102から読み出された変数の値BR1が、昇圧倍率計算回路202が計算した昇圧倍率の設定値BR3と異なる場合には、昇圧倍率計算回路が計算した昇圧倍率の設定値BR3を変数の値BR1としてレジスタ102に書き込む。一方で、昇圧倍率制御回路103Cは、レジスタ102から読み出された変数の値BR1が、昇圧倍率計算回路202が計算した昇圧倍率の設定値BR3と一致する場合には、チャージポンプ回路104の昇圧動作を停止させる。 As described above, in the modified example of the fourth embodiment, when the overvoltage detection circuit 105 detects that the boost voltage Vout exceeds the determination value, the boost magnification control circuit 103C has a variable value BR1 from the register 102. Is read. When the variable value BR1 read from the register 102 is different from the booster magnification set value BR3 calculated by the booster multiplier calculation circuit 202, the booster magnification control circuit 103C is boosted by the booster magnification calculation circuit. The magnification setting value BR3 is written to the register 102 as the variable value BR1. On the other hand, in the boost magnification control circuit 103C, when the value BR1 of the variable read from the register 102 matches the set value BR3 of the boost magnification calculated by the boost magnification calculation circuit 202, the boost magnification of the charge pump circuit 104 is boosted. Stop the operation.

実施の形態4の変形例の昇圧回路11Cによれば、変数の値BR1が適切な値である場合にはチャージポンプ回路の動作が停止されるので、過電圧の発生が継続してしまう事態を避けることができ、過電圧による内部回路106の故障を防ぐことが可能となる。 According to the booster circuit 11C of the modified example of the fourth embodiment, when the variable value BR1 is an appropriate value, the operation of the charge pump circuit is stopped, so that the situation where the overvoltage continues to occur is avoided. This makes it possible to prevent the internal circuit 106 from failing due to overvoltage.

なお、図22のステップS51~S53および図23のステップS61~S63において、過電圧を検出しない場合に一定時間の経過を待ってタイマーをクリアすることとしたが、これに限定されるものではなく他の処理であっても良い。たとえば、一定時間ごとにAD変換を要求する処理を実行させ、これに並列して過電圧を検出した場合に割り込み処理によってAD変換を実行させるものであっても良い。またハードウエアで処理を実現させる場合には、AD変換器に対して、定期的にAD変換要求を行なう処理と、過電圧を検出してAD変換要求を行なう処理とを並列動作させるハードワイヤードロジックによって実現しても良い。 In steps S51 to S53 of FIG. 22 and steps S61 to S63 of FIG. 23, when the overvoltage is not detected, the timer is cleared after waiting for a certain period of time, but the timer is not limited to this. It may be the processing of. For example, a process requesting AD conversion may be executed at regular intervals, and AD conversion may be executed by interrupt processing when an overvoltage is detected in parallel with the process. When the processing is realized by hardware, a hard-wired logic that periodically operates the AD conversion request to the AD converter and the AD conversion request by detecting the overvoltage is used. It may be realized.

(昇圧倍率の変更タイミングの制御)
以上説明した実施の形態1~4において、昇圧倍率制御回路103,103A,103B,103Cは、レジスタ102が保持する変数の値BR1の変更を図2に示すチャージポンプ回路104のスイッチ素子404がオフ状態のときに行なうことが好ましい。
(Control of boost magnification change timing)
In the first to fourth embodiments described above, in the boost magnification control circuits 103, 103A, 103B, 103C, the switch element 404 of the charge pump circuit 104 shown in FIG. 2 is turned off when the value BR1 of the variable held by the register 102 is changed. It is preferable to do it in the state.

チャージポンプ回路104は、キャパシタ501,502,503への充放電をスイッチ素子401~407のオンおよびオフにより切り替え、昇圧を行なう回路である。出力ノードNoutに接続されるスイッチ素子404がオンの状態で、レジスタ102に格納された変数の値BR1が書き換わると、キャパシタ503に接続されたスイッチ素子404の接続切替えにより昇圧電圧Voutが変動する恐れがある。そのため、出力ノードNoutに接続されるスイッチ素子404がオフの状態でレジスタ102に格納された変数の値BR1を書き換えることによって、昇圧倍率の設定値を変更する際の昇圧電圧Voutの変動を抑制することができる。 The charge pump circuit 104 is a circuit that switches the charge / discharge to the capacitors 501, 502, 503 by turning on and off the switch elements 401 to 407 to boost the voltage. When the value BR1 of the variable stored in the register 102 is rewritten while the switch element 404 connected to the output node Out is on, the boost voltage Vout fluctuates due to the connection switching of the switch element 404 connected to the capacitor 503. There is a fear. Therefore, by rewriting the value BR1 of the variable stored in the register 102 while the switch element 404 connected to the output node Nout is off, the fluctuation of the boost voltage Vout when the set value of the boost magnification is changed is suppressed. be able to.

(昇圧回路の適用例)
実施の形態1~4に示した昇圧回路および半導体装置は、液晶表示装置およびこの液晶表示装置を備える電子ミラー装置に使用することができる。
(Application example of booster circuit)
The booster circuit and the semiconductor device shown in the first to fourth embodiments can be used for a liquid crystal display device and an electronic mirror device including the liquid crystal display device.

図24は、昇圧回路が適用される液晶表示装置の構成を示す図である。図24を参照して、液晶表示装置601は、液晶パネル602とLCDドライバIC603,604と、LEDドライバIC605と、発光素子606とを備える。 FIG. 24 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display device to which a booster circuit is applied. With reference to FIG. 24, the liquid crystal display device 601 includes a liquid crystal panel 602, an LCD driver IC 603, 604, an LED driver IC 605, and a light emitting element 606.

LEDドライバIC605は、LEDが直列接続された発光素子606を発光させる。発光素子606からの光は、液晶パネル602のバックライトとして使用される。 The LED driver IC 605 emits light from a light emitting element 606 to which LEDs are connected in series. The light from the light emitting element 606 is used as a backlight of the liquid crystal panel 602.

LCDドライバIC603は、液晶パネル602の水平方向に沿って配列された複数の駆動素子を含む。LCDドライバIC604は、液晶パネル602の垂直方向に沿って配列された複数の駆動素子を含む。LCDドライバIC603,604に液晶パネル602の液晶素子を駆動させることによって液晶パネル602に画像が表示される。 The LCD driver IC 603 includes a plurality of driving elements arranged along the horizontal direction of the liquid crystal panel 602. The LCD driver IC 604 includes a plurality of driving elements arranged along the vertical direction of the liquid crystal panel 602. An image is displayed on the liquid crystal panel 602 by driving the liquid crystal element of the liquid crystal panel 602 on the LCD driver ICs 603 and 604.

このような液晶表示装置601において、LEDドライバIC605およびLCDドライバIC603,604は、昇圧回路が内蔵されているか、または昇圧回路から昇圧電圧が供給されるように構成される。この昇圧回路として、実施の形態1~4に示した昇圧回路を使用することができる。また実施の形態1~4に示した半導体装置において、内部回路106をLCD駆動素子または液晶駆動素子とすることによって、実施の形態1~4の半導体装置はLEDドライバICまたはLCDドライバICとなる。 In such a liquid crystal display device 601, the LED driver IC 605 and the LCD driver ICs 603 and 604 are configured to have a built-in booster circuit or to supply a booster voltage from the booster circuit. As this booster circuit, the booster circuit shown in the first to fourth embodiments can be used. Further, in the semiconductor device shown in the first to fourth embodiments, the internal circuit 106 is an LCD drive element or a liquid crystal drive element, so that the semiconductor device of the first to fourth embodiments becomes an LED driver IC or an LCD driver IC.

図25は、電子ミラー装置が設置された状態を示す図である。図25に示されるように、電子ミラー装置701~703は、車両のフロントシート周辺に設置される。電子ミラー装置701~703は、ハンドル704が設けられた運転席から視認できる。電子ミラー装置701は、バックミラーである。電子ミラー装置702,703はドアミラーである。 FIG. 25 is a diagram showing a state in which the electronic mirror device is installed. As shown in FIG. 25, the electronic mirror devices 701 to 703 are installed around the front seat of the vehicle. The electronic mirror devices 701 to 703 can be visually recognized from the driver's seat provided with the steering wheel 704. The electronic mirror device 701 is a rear-view mirror. The electronic mirror devices 702 and 703 are door mirrors.

これらの電子ミラー装置には、液晶表示装置が採用される。たとえば本実施の形態の昇圧回路が車載用液晶表示装置に搭載されれば、過電圧検知による昇圧停止と電圧低下による昇圧再開を繰り返すことによる液晶画面のちらつきの発生を抑制することができる。その結果、車両運転時における運転手の快適性が向上する。 A liquid crystal display device is adopted as these electronic mirror devices. For example, if the booster circuit of the present embodiment is mounted on an in-vehicle liquid crystal display device, it is possible to suppress the occurrence of flicker on the liquid crystal screen due to repeated boosting stop due to overvoltage detection and boosting restart due to voltage drop. As a result, the driver's comfort when driving the vehicle is improved.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered to be exemplary and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the description of the embodiments described above, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

11,11A,11B,11C 昇圧回路、12 外部装置、21,21A,21B,21C 半導体装置、101 不揮発性メモリ、102 レジスタ、103,103A,103B,103C 昇圧倍率制御回路、104 チャージポンプ回路、105 過電圧検出回路、106 内部回路、111 プロセッサ、112 メモリ、201 変換器、202 昇圧倍率計算回路、400 ポンプ部、401~407 スイッチ素子、501~503 キャパシタ、510 スイッチ制御回路、601 液晶表示装置、602 液晶パネル、603~605 ドライバIC、606 発光素子、701~703 電子ミラー装置、N1~N4 ノード、Nout 出力ノード。 11, 11A, 11B, 11C booster circuit, 12 external device, 21,21A, 21B, 21C semiconductor device, 101 non-volatile memory, 102 register, 103, 103A, 103B, 103C boost magnification control circuit, 104 charge pump circuit, 105 Overvoltage detection circuit, 106 internal circuit, 111 processor, 112 memory, 201 converter, 202 boost magnification calculation circuit, 400 pump section, 401-407 switch element, 501-503 capacitor, 510 switch control circuit, 601 liquid crystal display device, 602 Liquid crystal panel, 603 to 605 driver IC, 606 light emitting element, 701 to 703 electronic mirror device, N1 to N4 node, Now output node.

Claims (10)

入力電圧を受けて昇圧電圧を出力する昇圧回路であって、
前記入力電圧を昇圧する際の昇圧倍率を示す変数の値を保持するレジスタと、
前記変数の値が示す昇圧倍率で前記入力電圧を昇圧し、前記昇圧電圧を出力するチャージポンプ回路と、
前記昇圧電圧が判定値を超えたことを検出する過電圧検出回路と、
前記レジスタへの前記変数の値の書き込みを制御する昇圧倍率制御回路と
前記変数に対する設定値を記憶する不揮発性メモリとを備え、
前記昇圧倍率制御回路は、前記昇圧電圧が前記判定値を超えたことを前記過電圧検出回路が検出した場合に、前記レジスタに対して前記変数の値の書き込みを行ない、
前記昇圧倍率制御回路は、前記昇圧電圧が前記判定値を超えたことを前記過電圧検出回路が検出した場合に、前記不揮発性メモリから前記設定値を読み出し、読み出された前記設定値を前記変数の値として前記レジスタに対して書き込み、
前記昇圧倍率制御回路は、前記昇圧電圧が前記判定値を超えたことを前記過電圧検出回路が検出した場合に、前記レジスタから前記変数の値を読み出し、
(a)前記レジスタから読み出された前記変数の値が前記不揮発性メモリから読み出された前記設定値と異なる場合には、前記設定値を前記変数の値として前記レジスタに書き込み、
(b)前記レジスタから読み出された前記変数の値が前記不揮発性メモリから読み出された前記設定値と一致する場合には、前記チャージポンプ回路の昇圧動作を停止させる、昇圧回路。
A booster circuit that receives an input voltage and outputs a booster voltage.
A register that holds the value of a variable that indicates the boost magnification when boosting the input voltage, and
A charge pump circuit that boosts the input voltage at the boosting factor indicated by the value of the variable and outputs the boosted voltage.
An overvoltage detection circuit that detects that the boosted voltage exceeds the determination value, and
A boost magnification control circuit that controls the writing of the value of the variable to the register, and
It is equipped with a non-volatile memory that stores the set values for the variables .
When the overvoltage detection circuit detects that the boost voltage exceeds the determination value, the boost magnification control circuit writes the value of the variable to the register .
When the overvoltage detection circuit detects that the boost voltage exceeds the determination value, the boost magnification control circuit reads the set value from the non-volatile memory and uses the read set value as the variable. Write to the register as the value of
The boost magnification control circuit reads the value of the variable from the register when the overvoltage detection circuit detects that the boost voltage exceeds the determination value.
(A) When the value of the variable read from the register is different from the set value read from the non-volatile memory, the set value is written to the register as the value of the variable.
(B) A booster circuit for stopping the boosting operation of the charge pump circuit when the value of the variable read from the register matches the set value read from the non-volatile memory .
入力電圧を受けて昇圧電圧を出力する昇圧回路であって、
前記入力電圧を昇圧する際の昇圧倍率を示す変数の値を保持するレジスタと、
前記変数の値が示す昇圧倍率で前記入力電圧を昇圧し、前記昇圧電圧を出力するチャージポンプ回路と、
前記昇圧電圧が判定値を超えたことを検出する過電圧検出回路と、
前記レジスタへの前記変数の値の書き込みを制御する昇圧倍率制御回路とを備え、
前記昇圧倍率制御回路は、前記昇圧電圧が前記判定値を超えたことを前記過電圧検出回路が検出した場合に、前記レジスタに対して前記変数の値の書き込みを行ない、
前記昇圧倍率制御回路は、前記昇圧電圧が前記判定値を超えたことを前記過電圧検出回路が検出した場合に、昇圧倍率を示す設定値の送信を外部装置に対して要求し、要求に応じて前記外部装置から送信された前記設定値を前記変数の値として前記レジスタに対して書き込み、
前記昇圧倍率制御回路は、前記昇圧電圧が前記判定値を超えたことを前記過電圧検出回路が検出した場合に、前記レジスタから前記変数の値を読み出し、
(a)前記レジスタから読み出された前記変数の値が前記外部装置から送信された前記設定値と異なる場合には、前記設定値を前記変数の値として前記レジスタに書き込み、
(b)前記レジスタから読み出された前記変数の値が前記外部装置から送信された前記設定値と一致する場合には、前記チャージポンプ回路の昇圧動作を停止させる、昇圧回路。
A booster circuit that receives an input voltage and outputs a booster voltage.
A register that holds the value of a variable that indicates the boost magnification when boosting the input voltage, and
A charge pump circuit that boosts the input voltage at the boosting factor indicated by the value of the variable and outputs the boosted voltage.
An overvoltage detection circuit that detects that the boosted voltage exceeds the determination value, and
A boost magnification control circuit for controlling the writing of the value of the variable to the register is provided.
When the overvoltage detection circuit detects that the boost voltage exceeds the determination value, the boost magnification control circuit writes the value of the variable to the register.
When the overvoltage detection circuit detects that the boost voltage exceeds the determination value, the boost magnification control circuit requests the external device to transmit a set value indicating the boost magnification, and responds to the request. The set value transmitted from the external device is written to the register as the value of the variable, and the setting value is written to the register.
The boost magnification control circuit reads the value of the variable from the register when the overvoltage detection circuit detects that the boost voltage exceeds the determination value.
(A) When the value of the variable read from the register is different from the set value transmitted from the external device, the set value is written to the register as the value of the variable.
(B) A booster circuit for stopping the boosting operation of the charge pump circuit when the value of the variable read from the register matches the set value transmitted from the external device.
前記昇圧倍率制御回路は、前記昇圧電圧が前記判定値を超えたことを前記過電圧検出回路が検出した場合に、前記変数の値が示す昇圧倍率が低下するように、前記レジスタが保持する前記変数の値を書き換える、請求項1または2に記載の昇圧回路。 The variable booster control circuit holds the variable so that the booster factor indicated by the value of the variable decreases when the overvoltage detection circuit detects that the booster voltage exceeds the determination value. The booster circuit according to claim 1 or 2 , wherein the value of is rewritten. 前記昇圧倍率制御回路は、前記変数の値が示す昇圧倍率が低下するように、前記レジスタが保持する前記変数の値を書き換えた後に、前記昇圧電圧が前記判定値を超えたことを前記過電圧検出回路が判定期間内に再度検出した場合には、前記チャージポンプ回路の昇圧動作を停止させる、請求項3に記載の昇圧回路。 The boost magnification control circuit detects that the boost voltage exceeds the determination value after rewriting the value of the variable held by the register so that the boost magnification indicated by the value of the variable decreases. The booster circuit according to claim 3, wherein if the circuit detects again within the determination period, the booster operation of the charge pump circuit is stopped. 入力電圧を受けて昇圧電圧を出力する昇圧回路であって、
前記入力電圧を昇圧する際の昇圧倍率を示す変数の値を保持するレジスタと、
前記変数の値が示す昇圧倍率で前記入力電圧を昇圧し、前記昇圧電圧を出力するチャージポンプ回路と、
前記昇圧電圧が判定値を超えたことを検出する過電圧検出回路と、
前記レジスタへの前記変数の値の書き込みを制御する昇圧倍率制御回路と、
前記入力電圧をデジタル値に変換するAD変換器と、
前記AD変換器が出力する前記デジタル値を受け、前記入力電圧に対応する昇圧倍率の設定値を計算する昇圧倍率計算回路とを備え、
前記昇圧倍率制御回路は、前記昇圧電圧が前記判定値を超えたことを前記過電圧検出回路が検出した場合に、前記レジスタに対して前記変数の値の書き込みを行ない、
前記昇圧倍率制御回路は、前記昇圧倍率計算回路が計算した昇圧倍率の設定値を前記変数の値として前記レジスタに書き込むように構成され、
前記昇圧倍率制御回路は、前記昇圧電圧が前記判定値を超えたことを前記過電圧検出回路が検出した場合に、前記AD変換器に対して前記入力電圧を前記デジタル値に変換するように要求するとともに、前記昇圧倍率計算回路が計算した昇圧倍率の設定値を前記変数の値として前記レジスタに書き込む、昇圧回路。
A booster circuit that receives an input voltage and outputs a booster voltage.
A register that holds the value of a variable that indicates the boost magnification when boosting the input voltage, and
A charge pump circuit that boosts the input voltage at the boosting factor indicated by the value of the variable and outputs the boosted voltage.
An overvoltage detection circuit that detects that the boosted voltage exceeds the determination value, and
A boost magnification control circuit that controls the writing of the value of the variable to the register, and
An AD converter that converts the input voltage into a digital value,
It is provided with a boost magnification calculation circuit that receives the digital value output by the AD converter and calculates a boost magnification setting value corresponding to the input voltage.
When the overvoltage detection circuit detects that the boost voltage exceeds the determination value, the boost magnification control circuit writes the value of the variable to the register.
The booster magnification control circuit is configured to write the set value of the booster magnification calculated by the booster magnification calculation circuit to the register as the value of the variable.
The boost magnification control circuit requests the AD converter to convert the input voltage into the digital value when the overvoltage detection circuit detects that the boost voltage exceeds the determination value. At the same time , the booster circuit writes the set value of the booster magnification calculated by the booster magnification calculation circuit to the register as the value of the variable.
前記昇圧倍率制御回路は、前記昇圧電圧が前記判定値を超えたことを前記過電圧検出回路が検出した場合に、前記レジスタから前記変数の値を読み出し、
(a)前記レジスタから読み出された前記変数の値が、前記昇圧倍率計算回路が計算した昇圧倍率の設定値と異なる場合には、前記昇圧倍率計算回路が計算した昇圧倍率の設定値を前記変数の値として前記レジスタに書き込み、
(b)前記レジスタから読み出された前記変数の値が、前記昇圧倍率計算回路が計算した昇圧倍率の設定値と一致する場合には、前記チャージポンプ回路の昇圧動作を停止させる、請求項に記載の昇圧回路。
The boost magnification control circuit reads the value of the variable from the register when the overvoltage detection circuit detects that the boost voltage exceeds the determination value.
(A) When the value of the variable read from the register is different from the booster magnification setting value calculated by the booster magnification calculation circuit, the booster magnification setting value calculated by the booster magnification calculation circuit is used. Write to the register as the value of the variable,
(B) Claim 5 to stop the boosting operation of the charge pump circuit when the value of the variable read from the register matches the set value of the boosting factor calculated by the boosting factor calculation circuit. The booster circuit described in.
前記チャージポンプ回路は、
入力ノードに供給された前記入力電圧を昇圧するポンプ部と、
前記昇圧電圧を出力する出力ノードと前記ポンプ部の出力との間に接続されるスイッチ素子とを含み、
前記昇圧倍率制御回路は、前記レジスタが保持する前記変数の値の変更を前記スイッチ素子がオフ状態のときに行なう、請求項1~6のいずれか1項に記載の昇圧回路。
The charge pump circuit is
A pump unit that boosts the input voltage supplied to the input node, and
It includes a switch element connected between an output node that outputs the boosted voltage and the output of the pump unit.
The booster circuit according to any one of claims 1 to 6 , wherein the boost magnification control circuit changes the value of the variable held by the register when the switch element is in the off state.
請求項1~のいずれか1項に記載の昇圧回路を備える、半導体装置。 A semiconductor device comprising the booster circuit according to any one of claims 1 to 7 . 請求項に記載の半導体装置と、
前記半導体装置によって駆動される液晶パネルとを備える、液晶表示装置。
The semiconductor device according to claim 8 and
A liquid crystal display device including a liquid crystal panel driven by the semiconductor device.
請求項に記載の液晶表示装置を備える、電子ミラー装置。 An electronic mirror device including the liquid crystal display device according to claim 9 .
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