专利名称：半导体集成电路及包括该电路的电子设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种半导体集成电路和包括该半导体集成电路的电 子设备。具体地，本发明涉及一种根据检测元件的检测结果来输出信 号的半导体集成电路和包括这种电路的电子设备。
背景技术：
在诸如液晶电视或便携式电话的电子设备中，包括以亮度传感器 为代表的检测元件，其中，使用一种半导体集成电路，该半导体集成 电路根据检测元件的检测结果来输出检测信号。作为示例，日本公开专利NO. 61-163738 (专利文献l)公开了一种从光电转换模块获得光电 转换信号的电路。在根据检测元件的检测结果来输出检测信号的半导体集成电路中，传统上，使用如下结构例如，通过电阻器将流过检测元件的电流转换为电压，并由AD (模拟到数字)转换器将所转换的电压转换为数字信号。然而，在这种传统的半导体集成电路中，检测范围受限于AD转换 器的动态范围。发明内容本发明的目的是提供一种能够在宽范围上获得检测结果的半导体 集成电路及包括这种电路的电子设备。根据一个方面，本发明提供了一种半导体集成电路，包括第一 外部端子，用于接收由电阻部分从响应于外部因素而变化的电流中转 换的电压；第二外部端子，用于将在第一外部端子处接收到的电压作 为检测信号输出到外部；控制电路，用于根据在第一外部端子处接收
到的电压，输出用于改变电阻部分的电阻值的控制信号；以及第三外 部端子，用于将控制信号输出到电阻部分。优选地，该半导体集成电路还包括AD转换器，用于将在第一外 部端子处接收到的电压转换为数字信号，并将所转换的数字信号作为 检测信号从第二外部端子输出到外部。根据另一方面，本发明提供了一种半导体集成电路，包括电阻 部分，用于将响应于外部因素而变化的电流转换为电压；外部端子， 用于将所转换的电压作为检测信号输出到外部；以及控制电路，用于 根据所转换的电压来输出控制信号；其中，电阻部分根据从控制电路 接收到的控制信号，改变电阻值。优选地，电阻部分包括第一电阻器，向其第一端子提供电流， 其第二端子与预定电位相连；第二电阻器，向其第一端子提供电流； 以及开关元件，其第一端子与第二电阻器的第二端子相连，第二端子 与预定电位相连；以及开关元件根据从控制电路接收到的控制信号， 在导通状态和断开状态之间切换。根据另一方面，本发明提供了一种电子设备，包括检测元件， 用于输出响应于外部因素而变化的电流；电阻部分，用于将从检测元 件接收到的电流转换为电压，并输出所转换的电压；以及半导体集成 电路；其中，该半导体集成电路包括第一外部端子，用于接收所转 换的电压；第二外部端子，用于将在第一外部端子处接收到的电压作 为检测信号输出到外部；控制电路，用于根据在第一外部端子处接收 到的电压，输出控制信号；以及第三外部端子，用于将控制信号输出 到外部；以及电阻部分根据通过第三外部端子从控制电路接收到的控 制信号，改变电阻值。根据另一方面，本发明提供了一种电子设备，包括检测元件， 用于输出响应于外部因素而变化的电流；以及半导体集成电路；其中， 该半导体集成电路包括电阻部分，用于将从检测元件接收到的电流 转换为电压；外部端子，用于将所转换的电压作为检测信号输出到外 部；以及控制电路，用于根据所转换的电压来输出控制信号；其中， 电阻部分根据从控制电路接收到的控制信号，改变电阻值。
通过本发明，可以在宽范围上获得检测结果。结合附图，从下面对本发明的详细说明中，本发明的上述和其它 目的、特征、方面和优点将变得显而易见。
图l示出了根据本发明第一实施例的半导体集成电路的配置。图2A示出了在传统半导体集成电路中，亮度传感器所接收到的光 的亮度与亮度传感器的输出电流IS之间的关系，而图2B示出了亮度传 感器所接收到的光的亮度与AD转换器所接收到的电压VS之间的关系。图3示出了在根据第一实施例的半导体集成电路中，亮度传感器 所接收到的光的亮度与亮度传感器的输出电流IS之间的关系，而图3B 示出了亮度传感器所接收到的光的亮度与AD转换器所接收到的电压VS之间的关系。图4示出了根据本发明第一实施例的电子设备的配置。 图5示出了根据本发明第二实施例的半导体集成电路的配置。 图6示出了在根据第一和第二实施例的半导体集成电路中，亮度传感器所接收到的光的亮度与AD转换器所接收到的电压VS之间的关系。
具体实施方式
下面，将参考附图来描述本发明的实施例。在附图中，由相同的 附图标记表示相同或相应部分，并且不再重复对其的描述。 〈第一实施例〉 [配置和基本操作]图l示出了根据本发明第一实施例的半导体集成电路的配置。参 考图l，半导体集成电路101包括AD转换器1、控制电路2、运算电 路3、偏置电路4、外部端子Tl以及外部端子(第一至第三外部端子) T2至T4。控制电路2包括比较器G1。在半导体集成电路101之外，设置有亮度传感器(检测元件)XI 和电阻部分5。电阻部分5包括电阻器R1和R2、以及N沟道MOS(金
属氧化物半导体)晶体管M1。当光进入亮度传感器XI时，根据入射光的强度，从亮度传感器 XI输出电流。电阻部分5将从亮度传感器XI输出的电流转换为电压，并通过外 部端子T2，将所转换的电压输出到AD转换器1和控制电路2。AD转换器1将从电阻部分5接收到的模拟电压转换为数字信号， 并将所转换的数字信号输出到运算电路3。运算电路3根据从AD转换器1接收到的数字信号，产生检测信号， 并通过外部端子T3，将所产生的检测信号输出到半导体集成电路101 的外部。控制电路2检测从电阻部分5接收到的电压，并根据所检测的电 压来产生控制信号，并通过外部端子T4，将所产生的控制信号输出到 电阻部分5。电阻部分5根据通过外部端子T4从控制电路2接收到的控制信 号，改变电阻值。偏置电路4向亮度传感器XI提供偏置电压。[操作]接下来，描述根据本发明第一实施例的半导体集成电路输出检测 信号的操作。比较器Gl将所检测到的电压(即从电阻部分5接收到的电压)与 基准电压VREF1进行比较。如果所检测到的电压高于基准电压VREF1， 则比较器通过外部端子T4，将高电平的控制信号输出到电阻部分5， 而如果所检测到的电压低于基准电压VREF1，则通过外部端子T4，将 低电平的控制信号输出到电阻部分5。如果从比较器Gl接收到的控制信号为高电平，则电阻部分5处的 N沟道M0S晶体管M1导通，而如果控制信号为低电平，则N沟道M0S 晶体管M1截止。具体地，当亮度传感器X1周围黑暗时，从亮度传感器X1输出的 电流变小，并且AD转换器1所接收到的检测电压的电压值变小，因此 必须精确地检测小电压。因此，控制电路2使N沟道M0S晶体管Ml
截止，从而电阻部分5仅由电阻器R1实现，因此电阻部分5的电阻值 比由电阻器R1和R2的并联电路实现时的电阻值大。因此，AD转换器 1从电阻部分5接收到的电压增加。当亮度传感器X1周围明亮时，从亮度传感器X1输出的电流变大， 并且AD转换器1从电阻部分5接收到的电压变大。因此，有可能电压 超过AD转换器1的动态范围。为此，控制电路2导通N沟道M0S晶体 管M1，从而电阻部分5由电阻器R1和R2的并联电路实现，因此电阻 部分5的电阻值变小。因此，AD转换器1从电阻部分5接收到的电压 变小。在传统的半导体集成电路中，存在检测范围受限于AD转换器的动 态范围的问题。图2A示出了亮度传感器所接收到的光的亮度与从亮度传感器输 出的电流IS之间的关系。图2B示出了在传统半导体集成电路中，亮 度传感器所接收到的光的亮度与AD转换器所接收到的电压VS之间的 关系。Z1表示将检测元件的输出电流转换为电压的电阻器的电阻值RS 小的示例；而Z2表示电阻器的电阻值RS大的示例。D表示AD转换器 的动态范围。参考图2，利用小的电阻值RS，在亮度传感器所接收到的光的亮 度较小时，AD转换器所接收到的电压VS小于AD转换器的动态范围。 因此，半导体集成电路不能够输出表示X范围内的亮度的检测信号。另一方面，利用大的电阻值RS，在亮度传感器所接收到的光的亮 度较大时，AD转换器所接收到的电压VS大于AD转换器的动态范围。 因此，半导体集成电路不能够输出表示Y范围内的亮度的检测信号。然而，在根据本发明第一实施例的半导体集成电路中，控制电路 2检测从电阻部分5接收到的电压，根据所检测到的电压而产生控制 信号，并通过外部端子T4，将所产生的控制信号输出到电阻部分5。 电阻部分5根据通过外部端子T4从控制电路2接收到的控制信号，来 改变电阻值。图3A示出了亮度传感器所接收到的光的亮度与从亮度传感器输 出的电流IS之间的关系。图3B示出了在根据本发明第一实施例的半
导体集成电路中，亮度传感器所接收到的光的亮度与AD转换器所接收 到的电压VS之间的关系。Zl示出了用于将检测元件的输出电流转换为电压的电阻器的电阻值RS小的示例；而Z2示出了电阻值RS大的示 例。D表示AD转换器的动态范围。参考图3，比较器Gl将所检测到的电压VS与基准电压VREF1进 行比较，如果所检测到的电压高于基准电压VREF1，则通过外部端子 T4，将高电平的控制信号输出到电阻部分5。然后，电阻部分5处的N 沟道M0S晶体管M1导通，并且电阻部分5开始具有较小的电阻值，从 而AD转换器1从电阻部分5接收到的电压变小(图3C)。在传统的半导体集成电路中，由于AD转换器的动态范围的限制， 不可能输出表示大于A的亮度的检测信号。在根据本发明第一实施例 的半导体集成电路中，由于上述配置，可以获得对大于A的亮度B的 检测结果。因此，在根据本发明第一实施例的半导体集成电路中，可以根据 亮度传感器X1的输出电流的增加，适当地改变电阻部分5的电阻值， 并且可获得宽范围上的检测结果。在根据本发明第一实施例的半导体集成电路中，半导体集成电路 101被描述为包括AD转换器和运算电路3。该描述并非限制性的，AD 转换器1和运算电路3可设置在半导体集成电路101之外，并且通过 外部端子T2从电阻部分5接收到的电压可作为检测信号从外部端子 T3输出到半导体集成电路101的外部。在根据本发明第一实施例的半导体集成电路中，描述了亮度传感 器(检测元件)Xl和电阻部分5被设置在半导体集成电路101之外的 配置。该配置并非限制性的，半导体集成电路101也可包括亮度传感 器(检测元件)XI和电阻部分5中的至少一个。可代替亮度传感器，设置检测诸如温度、信号频率、振动、加速 度或转速之类的外部因素并输出表示检测结果的电流(即响应于检测 结果而变化的电流)的传感器。[电子设备]图4示出了根据本发明第一实施例的电子设备的配置。参考图4，电子设备201包括半导体集成电路101、背光设备151、亮度传感器 Xl和电阻部分5。 —半导体集成电路101根据亮度传感器X1的检测结果，将检测信号 输出到背光设备151。根据从半导体集成电路101接收到的检测信号，背光设备151确 定要入射到液晶面板等上的光的量。以这种方式，根据本发明第一实施例的半导体集成电路可应用于 诸如便携式电话或液晶电视之类的电子设备。接下来，参考附图来描述本发明的另一个实施例。在附图中，由 相同的附图标记表示相同或相应的部分，并不再重复对其的描述。〈第二实施例〉本实施例涉及控制电路和电阻部分的配置与第一实施例的半导体 集成电路的控制电路和电阻部分的配置不同的半导体集成电路。除了 下面所述的点之外，该半导体集成电路与第一实施例的半导体集成电 路相同。图5示出了根据本发明第二实施例的半导体集成电路的配置。 参考图5，半导体集成电路102包括AD转换器1、控制电路7、 运算电路3、偏置电路4和外部端子Tl至T5。控制电路7包括比较器 Gl和G2。在半导体集成电路102的外部，设置有亮度传感器(检测元 件)X1和电阻部分8。电阻部分8包括电阻器Rl至R3以及N沟道MOS 晶体管M1和M2。接下来，描述根据本发明第二实施例的半导体集成电路输出检测 信号的操作。比较器Gl将所检测到的电压(即从电阻部分8接收到的电压)与 基准电压VREF1进行比较，如果所检测到的电压高于基准电压VREF1， 则通过外部端子T4，将高电平的控制信号输出到N沟道M0S晶体管M1， 而如果所检测到的电压低于基准电压VREF1，则通过外部端子T4，将 低电平的控制信号输出到N沟道MOS晶体管Ml。比较器G2将所检测到的电压(即从电阻部分8接收到的电压)与 基准电压VREF2进行比较，如果所检测到的电压高于基准电压VREF2，
则通过外部端子T5，将高电平的控制信号输出到N沟道M0S晶体管M2， 而如果所检测到的电压低于基准电压VREF2，则通过外部端子T5，将 低电平的控制信号输出到N沟道MOS晶体管M2。如果从比较器Gl和G2接收到的控制信号均为高电平，则电阻部 分8处的N沟道MOS晶体管Ml和M2导通；而如果控制信号均为低电 平，则N沟道MOS晶体管M1和M2截止。图6表示在根据本发明第一和第二实施例的半导体集成电路中， 亮度传感器所接收到的光的亮度与AD转换器所接收到的电压VS之间 的关系。Z3表示根据本发明第一实施例的半导体集成电路的示例，而 Z4表示根据本发明第二实施例的半导体集成电路的示例。D表示AD 转换器的动态范围。这里，假定基准电压VREF1高于基准电压VREF2， 来给出描述。参考图6，当电压VS(即所检测到的电压)不高于基准电压VREF2 时，控制电路7使N沟道M0S晶体管M1和M2截止，从而电阻部分8 仅由电阻器R1实现，因此电阻部分8的电阻值变得高于由电阻器的并 联电路实现时的电阻值。因此，AD转换器1从电阻部分8接收到的电 压增加。当电压VS高于基准电压VREF2而不高于基准电压VREF1时，控制 电路7使N沟道M0S晶体管M1截止，而使N沟道MOS晶体管M2导通， 从而电阻部分由电阻器Rl和R3的并联电路实现，因此电阻部分8具 有较小的电阻值。因此，AD转换器1从电阻部分8接收到的电压变小。当电压VS变得高于基准电压VREF1时，控制电路7导通N沟道 M0S晶体管M1和M2，从而电阻部分由电阻器R1至R3的并联电路实现， 因此电阻部分8具有更小的电阻值。因此，AD转换器1从电阻部分8 接收到的电压变得更小。在根据第一实施例的半导体集成电路中，不可能输出表示高于E 的亮度的检测信号。由于上述配置，根据第二实施例的半导体集成电 路可将检测范围加宽到由F所表示的亮度。因此，在根据本发明第二实施例的半导体集成电路中，可将检测 范围进一步加宽到比根据第一实施例的半导体集成电路更宽。
尽管详细描述并示出了本发明，但是可清楚地理解到，这只是作 为演示和示例，并不是作为限制，而本发明的精神和范围仅由所附权 利要求的条款限制。
权利要求
1.一种半导体集成电路，包括第一外部端子，用于接收由电阻部分将响应于外部因素而变化的电流转换的电压；第二外部端子，用于将在所述第一外部端子处接收到的电压作为检测信号输出到外部；控制电路，用于根据在所述第一外部端子处接收到的电压，输出用于改变所述电阻部分的电阻值的控制信号；和第三外部端子，用于将所述控制信号输出到所述电阻部分。
2. 根据权利要求l所述的半导体集成电路，还包括AD转换器，用于将在所述第一外部端子处接收到的电压转换为数 字信号，并将所述转换的数字信号作为所述检测信号从所述第二外部 端子输出到外部。
3. —种半导体集成电路，包括电阻部分，用于将响应于外部因素而变化的电流转换为电压； 外部端子，用于将所述转换的电压作为检测信号输出到外部；和 控制电路，用于根据所述转换的电压来输出控制信号； 其中，所述电阻部分根据从所述控制电路接收到的所述控制信号， 改变电阻值。
4. 根据权利要求3所述的半导体集成电路，其中 所述电阻部分包括第一电阻器，向其第一端子提供电流，其第二端子与预定电位相连；第二电阻器，向其第一端子提供电流；和开关元件，其第一端子与所述第二电阻器的第二端子相连，第二 端子与所述预定电位相连；以及所述开关元件根据从所述控制电路接收到的所述控制信号，在导 通状态和断开状态之间切换。
5. —种电子设备，包括检测元件，用于输出响应于外部因素而变化的电流； 电阻部分，用于将从所述检测元件接收到的电流转换为电压，并 输出所转换的电压；以及半导体集成电路；其中，所述半导体集成电路包括第一外部端子，用于接收所述转换的电压；第二外部端子，用于将在所述第一外部端子处接收到的电压作为 检测信号输出到外部；控制电路，用于根据在所述第一外部端子处接收到的电压，输出 控制信号；和第三外部端子，用于将所述控制信号输出到外部；以及 所述电阻部分根据通过所述第三外部端子从所述控制电路接收到 的所述控制信号，改变电阻值。
6. —种电子设备，包括检测元件，用于输出响应于外部因素而变化的电流；以及半导体集成电路；其中，所述半导体集成电路包括电阻部分，用于将从所述检测元件接收到的电流转换为电压； 外部端子，用于将所述转换的电压作为检测信号输出到外部；和 控制电路，用于根据所述转换的电压来输出控制信号； 其中，所述电阻部分根据从所述控制电路接收到的所述控制信号， 改变电阻值。
全文摘要
一种半导体集成电路，包括第一外部端子，用于接收由电阻部分从响应于外部因素而变化的电流中转换的电压；第二外部端子，用于将在第一外部端子处接收到的电压作为检测信号输出到外部；控制电路，用于根据在第一外部端子处接收到的电压，输出用于改变电阻部分的电阻值的控制信号；以及第三外部端子，用于将控制信号输出到电阻部分。
文档编号H03K17/687GK101119162SQ20071014378
公开日2008年2月6日 申请日期2007年8月6日 优先权日2006年8月4日
发明者小宫邦裕 申请人:罗姆股份有限公司