路40、計算電路41、控制電路16、積分時間更新電路42、積分模式切換電路43和存儲電路18。另外，與根據(jù)實施例2的傳感器I/F單元27類似，傳感器I/F單元51具有基準(zhǔn)電壓生成電路270和 SPI I/F 271ο
[0186]MCU 26順此地將開關(guān)502_1至502_n控制為接通。此時，當(dāng)接通開關(guān)502_1至502_n中的任何一個時，MCU 26斷開其他開關(guān)。另外，MCU 26對開關(guān)502_1至502_n重復(fù)該控制。因此，相應(yīng)的開關(guān)502_1至502_n被周期性地接通。
[0187]結(jié)果，順次地選擇的一個檢測對象的模擬信號被輸入至傳感器I/F單元51。另外，傳感器I/F單元51順此地計算出多個檢測對象的模擬信號的數(shù)字值。
[0188]<車載系統(tǒng)5中的Α/D轉(zhuǎn)換操作的說明>
[0189]圖12是示出由傳感器I/F單元51執(zhí)行的Α/D轉(zhuǎn)換的時間圖。請注意，在圖12中，為了簡化說明，省略了余量周期Tmargin的圖示。如圖12所示，傳感器I/F單元51對來自熱敏電阻器501_1至501_n的輸入順此地執(zhí)行Α/D轉(zhuǎn)換。此時，在某一熱敏電阻器的第N次轉(zhuǎn)換結(jié)束之后并在對該熱敏電阻器開始下一轉(zhuǎn)換之前，執(zhí)行對其他熱敏電阻器的轉(zhuǎn)換。例如，在熱敏電阻器501_1的第N次轉(zhuǎn)換結(jié)束之后到接下來的第(N+1)次轉(zhuǎn)換開始的等待時間Tinterval期間執(zhí)行熱敏電阻器501_2至501_n的第N次轉(zhuǎn)換。由于這個原因，假設(shè)來自熱敏電阻器501_1的模擬信號輸入的電勢在第N次轉(zhuǎn)換和第(N+1)次轉(zhuǎn)換時變化。
[0190]然而，由于與通過根據(jù)上述實施例3的半導(dǎo)體裝置4在由傳感器I/F單元51執(zhí)行的Α/D轉(zhuǎn)換中進(jìn)行的Α/D轉(zhuǎn)換類似，模擬信號Van的積分時間T1的計算和利用是在一個轉(zhuǎn)換周期Tconv內(nèi)執(zhí)行的，所以即使在等待時間Tinterval期間發(fā)生了模擬信號Van的變化，積分也可以在轉(zhuǎn)換周期Tconv期間結(jié)束。
[0191]通過這樣的配置，車載系統(tǒng)5在檢測單元50中檢測多個檢測對象、執(zhí)行所檢測出的對象的模擬信號的A/D轉(zhuǎn)換并由此測量檢測對象。車載系統(tǒng)5的MCU 26接著基于測量結(jié)果生成控制信號，并且控制引擎20。
[0192]在這里，根據(jù)由傳感器I/F單元51執(zhí)行的Α/D轉(zhuǎn)換，與由根據(jù)上述實施例3的半導(dǎo)體裝置4執(zhí)行的Α/D轉(zhuǎn)換類似，可以提高模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換精度。另外，由于模擬信號Van的積分時間T1的計算和積分時間T1中的積分是在一個轉(zhuǎn)換周期Tconv內(nèi)進(jìn)行的，所以可以從第一次Α/D轉(zhuǎn)換就期望轉(zhuǎn)換精度的提高。另外，由于如上面提到的，即使在等待時間Tinterval期間發(fā)生了模擬信號Van的變化，積分也可以在轉(zhuǎn)換周期Tconv期間結(jié)束，所以可以通過一個Α/D轉(zhuǎn)換器獲得多個檢測對象的測量結(jié)果。這有助于車載系統(tǒng)的尺寸和成本的降低。
[0193]結(jié)果，根據(jù)車載系統(tǒng)5，由于控制車輛2的控制信號可以基于車輛2的多個狀態(tài)值的高精度的測量結(jié)果產(chǎn)生，所以可以執(zhí)行對應(yīng)于車輛2的狀態(tài)的精度控制。另外，由于在這樣做時，可以從第一次Α/D轉(zhuǎn)換就期望轉(zhuǎn)換精度的提高，所以可以提早執(zhí)行對應(yīng)于車輛2的狀態(tài)的精度控制。
[0194]請注意，盡管在實施例的說明中與引擎20有關(guān)的溫度作為車輛2的狀態(tài)進(jìn)行舉例，但是這僅是一個示例。與實施例2類似，例如，車載系統(tǒng)5可以測量減速器22、制動器(未示出)和車輛空調(diào)(未示出)的狀態(tài)來代替引擎20，并且可以基于測量結(jié)果控制它們。另外，待測量的對象不限于溫度，并且例如可以是流體量、重量等等。
[0195]在上文中，盡管已經(jīng)基于實施例具體說明了由本發(fā)明人做出的發(fā)明，但是本發(fā)明不限于已經(jīng)提到的實施例，并且不用說可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下做出各種改變。
[0196]例如，盡管在實施例2中，傳感器I/F單元27已經(jīng)被說明成具有包括根據(jù)實施例1的半導(dǎo)體裝置1的配置，但是可以采用包括根據(jù)實施例3的半導(dǎo)體裝置4的配置來代替上面的配置。類似地，盡管在實施例4中，傳感器I/F單元51已經(jīng)被說明成具有包括了根據(jù)實施例3的半導(dǎo)體裝置4的配置，但是可以采用包括了根據(jù)實施例1的半導(dǎo)體裝置1的配置來代替上面的配置。
[0197]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)期望將第一至第四實施例組合。
[0198]雖然本發(fā)明就數(shù)個實施例進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到的是，本發(fā)明可以在隨附權(quán)利要求的精神與范圍內(nèi)利用各種變型來實踐并且本發(fā)明不限于上述示例。
[0199]此外，權(quán)利要求的范圍不受上述實施例的限制。
[0200]此外，注意，申請人意在涵蓋所有權(quán)利要求要素的等同形式，即使后面在審查期間做了修改。
【主權(quán)項】
1.一種半導(dǎo)體裝置，包括: 積分器，在將模擬信號積分之后重復(fù)將第一基準(zhǔn)電壓積分； 比較器，將所述積分器的輸出與第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較； 計數(shù)器電路，對被確定用于將所述模擬信號積分的第一積分時間和從所述第一基準(zhǔn)電壓的積分開始到所述積分器的所述輸出達(dá)到所述第二基準(zhǔn)電壓的第二積分時間進(jìn)行計數(shù)； 計算電路，基于所述第一積分時間和所述第二積分時間計算所述模擬信號的數(shù)字值；控制電路，執(zhí)行控制使得在所述計數(shù)器電路對所述第一積分時間進(jìn)行計數(shù)時，所述模擬信號被輸入至所述積分器；以及 積分時間更新電路，基于由所述計數(shù)器電路計數(shù)的所述第二積分時間來更新由所述計數(shù)器電路計數(shù)的所述第一積分時間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中 所述控制電路控制所述積分器的輸入使得所述積分器在預(yù)定轉(zhuǎn)換周期內(nèi)將模擬信號和第一基準(zhǔn)電壓積分一次，并且 所述積分時間更新電路基于當(dāng)前轉(zhuǎn)換周期內(nèi)的所述第二積分周期來更新下一轉(zhuǎn)換周期中的所述第一積分時間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中 所述控制電路控制所述積分器的輸入使得所述積分器在預(yù)定轉(zhuǎn)換周期內(nèi)將模擬信號和第一基準(zhǔn)電壓積分兩次，并且 所述積分時間更新電路基于所述轉(zhuǎn)換周期內(nèi)的第一個所述第二積分時間來更新所述轉(zhuǎn)換周期內(nèi)的第二個所述第一積分時間。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述積分時間更新電路基于通過從所述轉(zhuǎn)換周期中排除預(yù)定余量周期而獲得的周期的時間長度來更新所述第一積分周期。5.一種模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換方法，包括: 在對于第一積分時間將模擬信號積分之后，將第一基準(zhǔn)電壓積分； 對從所述第一基準(zhǔn)電壓的所述積分開始到積分結(jié)果達(dá)到第二基準(zhǔn)電壓的第二積分時間進(jìn)行計數(shù)； 基于所計數(shù)的所述第二積分時間來更新所述第一積分時間； 在對于所更新的所述第一積分時間將模擬信號積分之后，將所述第一基準(zhǔn)電壓積分；在對于所更新的所述第一積分時間將模擬信號積分之后，對所述第二積分時間進(jìn)行計數(shù)；以及 基于所更新的所述第一積分時間和在對于所更新的所述第一積分時間將模擬信號積分之后的所述第二積分時間，計算所述模擬信號的數(shù)字值。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換方法，進(jìn)一步包括: 在預(yù)定轉(zhuǎn)換周期內(nèi)將模擬信號和第一基準(zhǔn)電壓積分一次；以及 基于當(dāng)前轉(zhuǎn)換周期中的所述第二積分時間來更新下一轉(zhuǎn)換周期中的所述第一積分時間。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換方法，進(jìn)一步包括: 在預(yù)定轉(zhuǎn)換周期內(nèi)將模擬信號和第一基準(zhǔn)電壓積分兩次；以及 基于所述轉(zhuǎn)換周期內(nèi)的第一個所述第二積分時間來更新所述轉(zhuǎn)換周期內(nèi)的第二個所述第一積分時間。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換方法，進(jìn)一步包括基于通過從所述轉(zhuǎn)換周期中排除預(yù)定余量周期而獲得的周期的時間長度來更新所述第一積分時間。9.一種車載系統(tǒng)，包括: 檢測單元，檢測車輛的狀態(tài)； 半導(dǎo)體裝置，計算作為通過所述檢測單元獲得的檢測結(jié)果的模擬信號的數(shù)字值并測量所述車輛的狀態(tài)值； 控制單元，基于由所述半導(dǎo)體裝置測量的所述狀態(tài)值來控制所述車輛， 其中所述半導(dǎo)體裝置包括: 積分器，在將來自所述檢測單元的所述模擬信號積分之后重復(fù)將第一基準(zhǔn)電壓積分； 比較器，將所述積分器的輸出與第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較； 計數(shù)器電路，對被確定用于將所述模擬信號積分的第一積分時間和從所述第一基準(zhǔn)電壓的積分開始到所述積分器的所述輸出達(dá)到所述第二基準(zhǔn)電壓的第二積分時間進(jìn)行計數(shù)； 計算電路，基于所述第一積分時間和所述第二積分時間計算所述模擬信號的數(shù)字值；控制電路，執(zhí)行控制使得在所述計數(shù)器電路對所述第一積分時間進(jìn)行計數(shù)時，所述模擬信號被輸入至所述積分器；以及 積分時間更新電路，基于由所述計數(shù)器電路計數(shù)的所述第二積分時間來更新由所述計數(shù)器電路計數(shù)的所述第一積分時間。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車載系統(tǒng)，其中 所述檢測單元檢測多個檢測對象， 順次地選擇的一個檢測對象的模擬信號被輸入至所述半導(dǎo)體裝置，并且 所述半導(dǎo)體裝置順次地計算所述多個檢測對象的所述模擬信號的數(shù)字值。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車載系統(tǒng)，其中 所述控制電路控制所述積分器的輸入使得所述積分器在預(yù)定轉(zhuǎn)換周期內(nèi)將模擬信號和第一基準(zhǔn)電壓積分一次，并且 所述積分時間更新電路基于當(dāng)前轉(zhuǎn)換周期內(nèi)的所述第二積分時間來更新下一轉(zhuǎn)換周期中的所述第一積分時間。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車載系統(tǒng)，其中 所述控制電路控制所述積分器的輸入使得所述積分器在預(yù)定轉(zhuǎn)換周期內(nèi)將模擬信號和第一基準(zhǔn)電壓積分兩次，并且 所述積分時間更新電路基于所述轉(zhuǎn)換周期內(nèi)的第一個所述第二積分周期來更新在所述轉(zhuǎn)換周期內(nèi)的第二個所述第一積分周期。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的車載系統(tǒng)，其中所述積分時間更新電路基于通過從所述轉(zhuǎn)換周期中排除預(yù)定余量周期而獲得的周期的時間長度來更新所述第一積分時間。14.一種測量方法，包括: 檢測作為模擬信號的車輛的狀態(tài)； 在對于第一積分時間將檢測到的所述模擬信號積分之后，將第一基準(zhǔn)電壓積分； 對從所述第一基準(zhǔn)電壓的積分開始到積分結(jié)果達(dá)到第二基準(zhǔn)電壓的第二積分時間進(jìn)行計數(shù)； 基于所計數(shù)的所述第二積分時間來更新所述第一積分時間； 在對于所更新的所述第一積分時間將新更新的模擬信號積分之后，將所述第一基準(zhǔn)電壓積分； 在將新檢測到的模擬信號積分之后，對所述第二積分時間進(jìn)行計數(shù)；以及基于所更新的所述第一積分時間和在將所述模擬信號積分之后的所述第二積分時間計算新檢測到的所述模擬信號的數(shù)字值，并測量所述車輛的狀態(tài)值。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測量方法，進(jìn)一步包括: 在預(yù)定轉(zhuǎn)換周期內(nèi)將模擬信號和第一基準(zhǔn)電壓積分一次；以及 基于當(dāng)前轉(zhuǎn)換周期中的所述第二積分時間來更新下一轉(zhuǎn)換周期中的所述第一積分時間。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的測量方法，進(jìn)一步包括: 在預(yù)定轉(zhuǎn)換周期內(nèi)將模擬信號和第一基準(zhǔn)電壓積分兩次；以及基于所述轉(zhuǎn)換周期內(nèi)的第一個所述第二積分時間來更新所述轉(zhuǎn)換周期內(nèi)的第二個所述第一積分時間。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的測量方法，進(jìn)一步包括通過從所述轉(zhuǎn)換周期中排除預(yù)定余量周期而獲得的周期的時間長度來更新所述第一積分周期。
【專利摘要】本發(fā)明提供了半導(dǎo)體裝置、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換方法、車載系統(tǒng)及測量方法。這種半導(dǎo)體裝置包括：在將模擬信號積分之后重復(fù)將第一基準(zhǔn)電壓積分的積分器；將積分器的輸出與第二基準(zhǔn)電壓比較的比較器；對被確定用于將模擬信號積分的第一積分時間和從第一基準(zhǔn)電壓的積分開始到積分器的輸出達(dá)到第二基準(zhǔn)電壓的第二積分時間進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)器電路；基于第一、第二積分時間計算模擬信號的數(shù)字值的計算電路；執(zhí)行控制使得在計數(shù)器電路對第一積分時間進(jìn)行計數(shù)時模擬信號被輸入至積分器的控制電路；和基于由此計數(shù)的第二積分時間來更新由計數(shù)器電路計數(shù)的第一積分時間的積分時間更新電路。
【IPC分類】H03M1/52
【公開號】CN105391452
【申請?zhí)枴緾N201510520042
【發(fā)明人】后藤正志
【申請人】瑞薩電子株式會社
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年8月21日
【公告號】EP2988422A1, US20160053705