半导体集成电路、可变增益放大器以及传感系统的利记博彩app
【专利说明】半导体集成电路、可变増益放大器以及传感系统
[0001]相关申请交叉引用
[0002]本申请基于2014年10月1日提交的日本专利申请N0.2014-203309并要求其优先权，通过引用将其公开内容并入本文。
技术领域
[0003]本发明涉及半导体集成电路，可变增益放大器以及传感系统。例如，本发明涉及一种适于构造高精度可变增益放大器的半导体集成电路，可变增益放大器以及传感系统。
【背景技术】
[0004]近年来，已经需求高精度可变增益放大器。相关技术公开于日本未审专利申请公布 N0.2003-8375 中。
[0005]日本未审专利申请公布N0.2003-8375中公开的可变增益放大器被设置有:用于产生并输出对应于输入信号电压的输出电流的gm单元；以及，用于将gm单元的输出电流转换成电压、并包括用于调整转换增益的调整装置的电流电压转换电路。电流电压转换电路包括运算放大器以及连接在运算放大器的输入端和输出端之间并能设定任意电阻值的可变电阻器。
【发明内容】
[0006]在日本未审专利申请公布N0.2003-8375中公开的可变增益放大器中，其考虑是在半导体芯片中提供构成可变电阻器的多个阻性元件。因此，由于这些阻性元件的制造中的不均衡度，因此会降低可变增益放大器的精度。
[0007]如果构成可变电阻器的多个阻性元件提供在半导体芯片外部，且半导体芯片中的阻性元件和运算放大器通过半导体芯片的焊盘连接，则会出现可变增益放大器的精度由于提供至焊盘的ESD保护元件的阻性分量的影响而降低的问题。
[0008]本说明以及附图的说明会揭示其他问题和新颖特征。
[0009]根据本发明的一个方面，提供一种半导体集成电路，其包括:提供在以在外部的方式提供的第一阻性元件的一端侧上的第一焊盘，提供在第一阻性元件的另一端侧上的第二焊盘，运算放大器，在运算放大器的输出端和第一焊盘之间布线的第一信号线，在运算放大器的一个输入端和第二焊盘之间布线的第二信号线，提供至第一信号线的第一 ESD保护元件，以及第三信号线，第一焊盘的电压信号通过第三信号线传输。第三信号线连接至第一焊盘。
[0010]根据本发明的该方面，能提供一种能形成高精度可变增益放大器的半导体集成电路，可变增益放大器以及传感系统。
【附图说明】
[0011]结合附图的某些实施例的下述说明将使上述和其他方面，优点以及特征更加显而易见，其中:
[0012]图1是示出其上安装了根据第一实施例的可变增益放大器的传感系统的框图；
[0013]图2是示出根据第一实施例的可变增益放大器的结构实例的示意图；
[0014]图3是示出根据第一实施例的可变增益放大器的一个变型例的示意图；
[0015]图4是示出根据第二实施例的可变增益放大器的结构实例的示意图；
[0016]图5是示出根据第二实施例的可变增益放大器的一个变型例的示意图；
[0017]图6是示出根据第三实施例的半导体集成电路的结构实例的示意图；
[0018]图7是示出应用根据第三实施例的半导体集成电路的可变增益放大器的结构实例的不意图；
[0019]图8是示出应用根据第三实施例的半导体集成电路的可变增益放大器的结构实例的不意图；以及
[0020]图9是示出根据第四实施例的可变增益放大器的结构实例的示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下，将参考【附图说明】实施例。应当注意附图被简化，但是实施例的技术范畴不应基于附图而被狭隘地解释。而且，相同部分由相同的参考数字或符号表示，且将省略重复说明。
[0022]在以下实施例中，当需要时，出于方便的目的，将以分开的方式将说明分成多个片段或实施例。除非另外明确说明，否则这些片段彼此相关联，且一个可以是另一个的一部分或全部的变型例、应用例、详细解释、补充说明等等。而且，在以下实施例中。当提及涉及组成部分的数(包括计数，数值，量，范围等)时，除非另外说明且例如除非原理上明显限于该具体数字，否则对具体数字没有限制。数字可以是所述具体数字以上或以下。
[0023]而且，在以下实施例中，除非另外明确说明并例如除原理上明显必要，否则其组成部分(包括操作步骤等)不是必要的。类似地，在以下实施例中，当提及组成部分等的形状、位置关系等时，除非另外明确说明并例如除原理上明显不同，否则形状、位置关系等实质上包括类似的形状、位置关系等等。这也适用于数等(包括计数，数值，范围等等)。
[0024]<第一实施例>
[0025]图1是示出其上安装了根据第一实施例的可变增益放大器的传感系统SYS1的框图。传感系统STS1例如是采用酶电极方法的血糖水平测量系统。下文将给出具体说明。
[0026]如图1中所示，传感系统SYS1具备控制器1，传感器2，诸如液晶显示器(LCD)的显示装置3，时钟发生单元4，使用红外数据组织(IrDA)等的通信装置5以及诸如EEPR0M的存储器6。
[0027]传感器2例如是测试条。当偏置电压施加于其电极时，传感器输出作为测量结果的、与血液中的葡萄糖水平成比例的电流I in。
[0028]控制器1包括将在下文说明的放大器VA1，其将偏置电压施加至传感器2并将作为传感器2的测量结果的电流Iin转换成电压Vo。控制器1通过采用AD转换器而数字化所述电压Vo并对其执行预定处理。例如，控制器1使存储器6借助已经获得的测量结果，存储被数字化的测量结果，使显示装置3显示结果，或通过采用通信装置5将结果传输给另一
目.ο
[0029]这里，为了以高精度获得通过控制器1进行的对传感器2的测量结果，需要放大器VA1具有高精度。而且，在必要时，也需要放大器VA1改变增益。
[0030](根据本实施例的可变增益放大器VA1的结构)
[0031]图2是示出作为控制器1的一部分的可变增益放大器VA1的结构实例。应当注意，传感器也在图2中示出。
[0032]如图2中所示，可变增益放大器VA1是所谓的IV放大器且由半导体集成电路10以及阻性元件(第一阻性元件)R1至R4构成。半导体集成电路10具有在芯片CHP1上的至少端口单元Ptl至Pt5，运算放大器A1，开关(第一开关)SW11至SW14以及开关(第二开关)SW21至SW24。在这种情况下，阻性元件R1至R4提供在芯片CHP1外部。因此，阻性元件R1至R4可根据规格而适当调换。
[0033]端口单元Ptl包括焊盘Pdl，ESD保护元件rll和r21，引线框架，以及诸如键合线的连接器(未示出)。端口单元Pt2包括焊盘Pd2，ESD保护元件rl2和r22，以及诸如引线框架和键合线的连接器(未示出)。端口单元Pt3包括焊盘Pd3，ESD保护元件rl3和r23，以及诸如引线框架和键合线的连接器(未示出)。端口单元Pt4包括焊盘Pd4，ESD保护元件r 14和r24，以及诸如引线框架和键合线的连接器(未示出)。端口单元Pt5包括焊盘Pd5，ESD保护元件rl5，以及诸如引线框架和键合线的连接器(未示出)。
[0034]在运算放大器A1的输出端和焊盘(第一焊盘)Pdl至Pd4之间，分别布线有多个信号线(第一信号线)L11至L14。在作为运算放大器A1的一个输入端的反相输入端和焊盘(第二焊盘)Pd5之间，布线有信号线(第二信号线)L21。基准电压Vref被提供至作为运算放大器A1的另一端的非反相输入端。
[0035]焊盘Pdl至Pd4分别被提供在芯片CHP1外部的阻性元件R1至R4的一端侧上，且焊盘Pd5被提供在芯片CHP1外部的阻性元件R1至R4的另一端侧上。更具体地讲，焊盘Pdl至Pd4通过诸如引线框架和键合线的连接器分别被连接至阻性元件R1至R4的一端，且焊盘Pd5通过诸如引线框架和键合线的连接器被公共连接至阻性元件R1至R4的另一端。在以下说明中，除非另外说明，将省略用于将焊盘和阻性元件相连接的诸如引线框架和键合线的连接器的表示。
[0036]开关SW11至SW14分别被提供在信号线L11至L14上，且该开关中任一个被选择性接通。应当注意，开关SW11至SW14各包括阻性分量。
[0037]例如，在开关SW11接通的情况下，在运算放大器A1的反相输入端和输出端之间，形成延伸通过阻性元件R1的反馈路径。在开关SW12接通的情况下，形成延伸通过阻性元件R2的反馈路径。在开关SW13接通的情况下，形成延伸通过阻性元件R3的反馈路径。在开关SW14接通的情况下，形成延伸通过阻性元件R4的反馈路径。应当注意在本实施例中，作为一个实例来说明阻性元件R1至R4具有不同阻值的情况。
[0038]ESD保护元件rll至rl4分别被提供在焊盘Pdl至Pd4和开关SW11至SW14之间的信号线L11至L14的部分上。ESD保护元件rl5被提供在焊盘Pd5和运算放大器A1的反相输入端之间的信号线L21的一部分上。应当注意，ESD保护元件rll至rl5各包括阻性分量。
[0039]而且，从焊盘Pdl至Pd4到诸如AD转换器的次级电路，分别布线有信号线(第三信号线)L31至L34。更具体地讲，信号线L31至L34的中的每一个的一端直接与焊盘Pdl至Pd4连接，且信号线L31至L34的中的每一个的另一端连接至次级电路。
[0040]应当注意，信号线L31至L34中的每一个的一端优选直接通过将在下文说明的ESD保护元件、开关等连接至焊盘Pdl至Pd4，但不限于此。只