半导体装置及摄像装置的制作方法

专利名称：半导体装置及摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于控制由手抖等引起的振动的半导体装置，特别涉 及对用于防振控制的信号进行处理的逻辑芯片。
背景技术：
在摄像机、数码照相机等摄像设备中，要求防止因以手抖为代表的振 动等产生的被摄体像模糊、摄像画像变得难以看清，因而设置有防振功能。 公知该防振功能检测摄像设备相对于被摄体的振动，根据该振动，通过电
动机对光学系统(镜头)等进行移位修正(参见引用文献l、 2、 3等)。 专利文献l:特开平7-23277号公报 专利文献2:特开平10-213832号公报 专利文献3:特开平11-187308号公报 专利文献4:特开2002-57270号公报
在上述专利文献1 3中，公开了在用于算出与振动相应的修正量的 信号处理中利用微机的情况。通过在信号处理中利用微机，能够用单一微 机对应多种处理。另一方面，因为若信号处理量增大则处理速度会降低， 所以搭载有防振功能的设备的高功能化越进步通过微机的处理就越难。
因此，为了提高处理速度，集成专用的信号处理电路(专用电路)是 有效的。但是，如果集成专用电路，则每次设计改变时都需要改变专用电 路，所以伴随着制造费用的上升。
因此，需要开发适用范围广且具有能够高速处理的防振功能的半导体 装置。

发明内容
本发明提供一种将具有模拟电路的驱动芯片和具有数字电路的逻辑 芯片封装于同一个封装内的半导体装置，所述驱动芯片具有装载了所述半
7导体装置的设备的防振功能用的振动修正控制部，所述逻辑芯片具有修 正信号处理部，其基于从振动检测元件供给的振动检测信号求出设备的振 动量从而生成修正信号；和控制信号输出部，其对执行与振动相应的光学 部件的振动修正控制的所述振动修正控制部，输出与所述修正信号相应的 振动控制信号；所述控制信号输出部具有驱动输出端子，其向所述驱动 芯片输出所述振动控制信号；外部输出端子，其向除所述驱动芯片之外的 其他外部电路输出控制信号；和输出切换部，其为了输出与驱动所述光学 部件的驱动部相对应的所述振动控制信号，将所述多种类的信号输出部中 的一个信号输出部连接到所述驱动用输出端子上，并且为了输出与所述外 部电路相对应的所述控制信号，将所述多种类的信号输出部中的其他信号 输出部连接到所述外部输出端子上。
在本发明的其他形态中，在上述半导体装置中，所述多种类的信号输 出部，包括音圈电动机控制用的信号输出部、步进电动机控制用的信号输 出部和压电元件控制用的信号输出部中的至少两种。
在本发明的其他形态中，在上述半导体装置中，所述多种类的信号输 出部包括音圈电动机控制用的信号输出部，所述音圈电动机控制用的信号 输出部包括数字模拟变换电路，其将从所述修正信号处理部供给的数字
信号变换为模拟信号；和脉冲宽度调制部，其根据从所述修正信号处理部 供给的数字信号生成脉冲宽度调制信号；所述输出切换部，将所述数字模 拟变换电路和所述脉冲宽度调制部中的一方连接到所述驱动用输出端子 上，并将所述数字模拟变换电路和所述脉冲宽度调制部中的另一方、或所 述多种类的信号输出部所包括的除所述音圈电动机控制用的信号输出部 之外的其他信号输出部中的任意一个连接到所述外部输出端子上。
本发明的其他形态是关于摄像装置的发明，摄像装置包括镜头、摄像 元件、对所述镜头或者所述摄像元件进行驱动的所述驱动部、对所述设备 的振动进行检测的所述振动检测元件和所述半导体装置。
本发明还提供一种半导体装置，将具有模拟电路的驱动芯片和具有数 字电路的逻辑芯片安装在公共的基板上，从而封装到同一封装内，所述驱 动芯片具有装载了所述半导体装置的设备的防振功能用的振动修正控制 部，所述逻辑芯片具有修正信号处理部，其基于从振动检测元件供给的振动检测信号求出所述设备的振动量从而生成修正信号；控制信号输出
部，其对所述振动修正控制部，输出与所述修正信号相应的振动控制信号；
所述控制信号输出部具有驱动输出端子，其向所述驱动芯片输出所述振 动控制信号；外部输出端子，其向除所述驱动芯片之外的其他外部电路输 出控制信号；和输出切换部，其为了输出与驱动所述光学部件的驱动部相
对应的所述振动控制信号，将所述多种类的信号输出部中的一个信号输出 部连接到所述驱动用输出端子上，并且为了输出与所述外部电路相对应的 所述控制信号，将所述多种类的信号输出部中的其他信号输出部连接到所
述外部输出端子上；所述修正信号处理部由所述中央运算处理装置和专用 电路构成，所述专用电路执行用于根据所述振动检测信号生成所述修正信 号的信号处理，所述中央运算处理装置可代替由所述专用电路执行的运算 处理中的至少一部分。
在本发明的其他形态中，在上述半导体装置中，所述多种类的信号输 出部中的与所述外部输出端子连接的信号输出部，基于由所述中央运算处 理装置输出的信号而输出规定的信号。
在本发明的其他形态中，在上述半导体装置中，在所述中央运算处理 装置中进行用于根据所述信号检测信号生成所述修正信号的信号处理，所 述多种类的信号输出部中与所述外部输出端子连接的信号输出部，接受由 所述中央运算处理装置生成的所述修正信号，并输出规定的控制信号。
在本发明的其他形态中，在上述半导体装置中，所述多种类的信号输 出部，包括音圈电动机控制用的信号输出部、步进电动机控制用的信号输 出部和压电元件控制用的信号输出部中的至少两种。
本发明是关于摄像装置的发明，摄像装置包括镜头、摄像元件、对所 述镜头或者所述摄像元件进行驱动的所述驱动部、对所述设备的振动进行 检测的所述振动检测元件和所述半导体装置。 (发明效果)
此外，针对与逻辑芯片一起被多芯片封装的驱动芯片的输出端子之外 还设置外部输出端子。能够从针对驱动芯片的输出端子和外部输出端子双 方分别输出对应的控制信号。因此，即使对于未被封装的其他振动修正控 制部等也能供给振动控制信号，从而能扩大芯片的适用范围。作为逻辑芯片内的修正信号的处理部，利用中央运算处理部和利用了 专用电路的信号处理电路部，并对它们进行切换以选择性地来利用。据此， 可以应对利用单一逻辑芯片进行基于专用电路的高速处理，也可以应对利 用了中央运算处理部的高通用性的处理。


图1是表示本发明的实施方式中的多芯片封装的概要电路构成例的图。
图2是表示多芯片封装的半导体装置10的概要的说明图。
图3是表示本发明的实施方式中的逻辑芯片的构成例的图。
图4是表示本发明的实施方式中的逻辑芯片的另一构成例的图。
图5是表示图4所示的逻辑芯片的更详细的部分构成例的图。
图6是表示本发明的实施方式中的逻辑芯片的又一构成例的图。
图中10 —多芯片封装(MCP)的半导体装置；20 —驱动芯片、逻辑
芯片；40 —逻辑芯片用电源电路；50 —模制件；IOO —基板；220 —振动修 正控制部；300—修正信号处理部；310—模拟数字变换电路(ADC) ; 320 一振动运算部；330—位置运算部；340—中央运算处理部；350 —控制信 号输出部；352d—DAC电路；352p—PWM变换电路。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
图1是表示具有本实施方式中的防振功能的半导体装置10的概略构
成的图。该半导体装置10是多芯片封装(MCP)结构的半导体装置。即
具有模拟电路的驱动芯片20和具有数字电路的逻辑芯片30被安装在公共
的基板上并封装于同一封装内。
半导体装置10用于执行例如摄像机、数码照相机等摄像装置中采用
的防振功能即所谓的手抖等的修正功能。另外，虽然本发明中的防振功能
不限定于摄像装置用途，但是以用于实现摄像装置的防振功能的半导体装
置为例进行说明。
在摄像装置中，若因以手抖为代表的振动等导致被摄体像模糊，则摄像图像变得难以看清，所以大多采用防振功能。该防振功能可通过以下方 法实现，即，检测摄像设备相对于被摄体的振动并根据该振动由电动机对 光学部件进行移位修正的方法，或对摄像数据进行修正的方法等。在本实 施方式中，针对实现基于移位修正的防振功能的半导体装置进行说明。另 外，在光学部件中，包括镜头等光学系统或CCD等摄像元件等。
在通过振动检测元件进行振动检测时，或进行基于根据所检测的振动 而求出的振动控制信号的机械修正时，需要处理模拟信号。因此，适宜通 过具有模拟电路的驱动芯片20对模拟信号进行处理。
另一方面，在基于检测出的振动来生成用于对振动进行修正的振动控 制信号时，适宜将振动检测信号作为数字信号进行逻辑运算。这样的振动
控制信号的生成适宜通过具有数字电路的逻辑芯片30执行。
在图1所示的例子中，通过在半导体装置io外部安装的振动检测元
件510检测振动。检测出的振动通过模拟数字变换电路(ADC) 310放大。 放大后的信号作为振动检测信号用于修正量的运算。另外，作为振动检测 元件510，利用例如陀螺仪传感器等角速度传感器。
向驱动芯片20的振动修正用的振动修正控制部220供给由逻辑芯片 30生成的振动控制信号。另外，振动修正控制部220具有与所采用的驱动 部(振动修正用元件)520相对应的功能。
在图1的例中，利用在半导体装置10外部安装的驱动部520等，对 光学部件的位置进行调整，以消除由振动引起的摄像装置相对于被摄体的 偏移。另外，作为驱动部520，能够利用例如音圈电动机(VCM)。在利 用VCM作为驱动部520的情况下，VCM设置于俯仰方向520p和方位方 向520y。因此，可以通过使镜头位置分别在俯仰方向和方位方向上变化来 进行振动修正。振动修正控制部220，用于对驱动部520进行驱动。并且， 在振动修正控制部220中设置有对VCM的线圈进行BTL (Bridged Transless)驱动的电路。振动控制信号，通过振动修正控制部220所包括 的电平移动器移动到所希望的电平，电平移动后的信号由BTL放大器放 大，供给到VCM的线圈，从而VCM被驱动。
关于镜头的位置，对在半导体装置10的外部安装的位置检测元件530 进行驱动并检测。例如利用霍尔元件作为位置检测元件530。位置检测元
ii件530按x轴用、y轴用设置有两个。并且，通过位置检测元件530检测 出的位置检测信号提供给逻辑芯片30，并用于通过驱动部520进行的镜头 驱动的反馈。
位置检测元件用电路230设置于驱动芯片20内。位置检测元件用电 路230具有向位置检测元件530施加偏置电压的霍尔偏置电路232、和 将从位置检测元件530得到的信号进行放大而生成位置检测信号的霍尔放 大器234。
逻辑芯片30具有ADC310、根据位置检测信号生成修正信号的修正 信号处理部300、和输出与修正信号相应的振动控制信号的控制信号输出 部350。
ADC310，将从振动检测元件510得到的振动检测信号和从霍尔放大 器234得到的位置检测信号等的模拟信号变换为数字信号。
修正信号处理部300包括振动运算部320以及位置运算部330。振动 运算部320，根据由ADC310输出的振动检测信号计算移动量信号(振动 量)。位置运算部330根据位置检测信号和移动量信号计算光学部件的位 置修正用的修正信号。另外，具有中央运算处理部(CPU) 340，能够控 制振动运算部320和位置运算部330的动作，或能够如后所述地执行由振 动运算部320和位置运算部330处理的振动运算和位置运算的一部分或全 部。
控制信号输出部350如后所述具有多种类的信号输出部。各信号输出 部将在修正信号处理部300得到的修正信号向对应的振动修正控制部输 出。另外，执行光学部件的振动修正控制的振动修正控制部有多种，各信 号输出部对应于各振动修正控制部。
在逻辑芯片30内，还集成有对运算时需要的数据等进行存储的ROM 或SRAM等存储部360、和外部输入输出端子电路(1/0端口) 370等。
这里，在逻辑芯片30中，对于I/0端口 370而言，接收由外部的装置 电源电路供给的3.3V电源的供给而工作。另一方面，修正信号处理部300， 在本实施方式中，采用接受1.2V电源的供给而工作的低电压型电路。在 本实施方式中，向修正信号处理部300供给的电源(1.2V电源)由逻辑芯 片用电源电路40生成。逻辑芯片用电源电路40，形成在和逻辑芯片30
12封装在相同封装内的驱动芯片20中。驱动芯片20除逻辑芯片用电源电路
40外还包括振动修正控制部220或位置检测元件用电路230等模拟电路在 逻辑芯片20所包括的电路，可以在同一半导体基板上包括双极性晶体管 等而形成。对于逻辑芯片用电源电路40，也可以通过包括双极性晶体管等 而构成的带隙恒定电压电路等形成。
在图2中，表示了驱动芯片20和逻辑芯片30安装在公共基板100上， 通过树脂等的模制件50封装在同一封装内的情况。在图2的例子中，这 两个芯片在基板上安装的逻辑芯片30上重叠驱动芯片20，将这些全部进 行覆盖而配置模制件50。另外，芯片并不仅限定于重叠方式，也可以在水 平方向上排列而配置。并且，基板100可以采用芯基板，但是为了进行密 度更高、薄型安装也可以采用在布线图案薄膜上直接安装芯片的封装方 法。并且，封装的芯片并不仅限定于两个，也可以根据需要将别的芯片一 起进行安装。
下面，参见图3通过本实施方式中的逻辑芯片30对于具体的结构进 行说明。
从振动检测元件(例如陀螺仪传感器)510向ADC310供给并转换为 数字信号的振动检测信号，提供给振动运算部(例如陀螺仪均衡器)320。 振动运算部320具有执行用于运算的各处理的专用电路。
从ADC310输出的振动检测信号提供给高通滤波电路(HPF) 380。 HPF380从振动检测信号中去除比手抖引起的振动的频率成分低的频率成 分。
摇摄倾斜判断电路382，根据从HPF380输出的去除了手抖成分的振 动信号(角速度信号)，判断摄像装置的摇摄动作和倾斜动作。另外，摇 摄动作是根据被摄体的移动使摄像装置在水平方向上活动的动作，倾斜动 作是使摄像装置在垂直方向上移动的动作。在摄像时，如果根据被摄体的 移动使摄像装置移动，则振动检测元件510输出与该移动相应的振动检测 信号。但是，由摇摄动作、倾斜动作引起的角速度信号的变动不是由手抖 引起的变动，不需要对镜头等光学部件的位置进行修正。摇摄倾斜判断电 路382是为了在这样的摇摄动作和倾斜动作的情况下不进行位置修正控制 而设置的。增益调整电路384，根据来自摇摄倾斜判断电路382的判断结果来调 整增益，以维持对于从HPF380得到的手抖成分的振动信号(角速度信号) 的强度。
低通滤波电路(LPF) 386作为积分电路发挥功能。即，LPF386通过 进行利用了数字滤波器的滤波处理，对增益被调整后的振动信号进行积 分，生成表示摄像装置的移动量(振动量)的移动量信号(角度信号)。
定心处理电路388，对从LPF386输出的移动量信号减去规定值。在 摄像装置进行手抖修正处理时，在持续执行修正处理期间，镜头位置会从 基准位置慢慢偏离，有时达到镜头可动范围的界限点。这时如果继续进行 手抖修正处理，则变为镜头能向一个方向移动而不能向其他方向移动。也 就是说，变为能向镜头的基准位置方向移动而不能向超过可动范围的方向 移动。因此，定心处理电路388是为了不易到达这样的修正界限而设置的。 即，定心处理电路388通过从移动量信号中减去规定值，来控制其难以接 近镜头的可动范围的界限。
通过定心处理电路388定心处理过的移动量信号，通过开关SW1提 供给位置运算部(例如霍尔均衡器)330。位置运算部330具有加法运算 电路332和伺服电路334。
向加法运算电路332供给位置检测信号，该位置检测信号是从检测摄 像装置的镜头位置的位置检测元件530通过位置检测元件用电路230供给 到ADC310并经ADC310数字变换过的位置检测信号。加法运算电路332， 对于与现在的镜头位置对应的位置检测信号，加上从定心处理电路388供 给的移动量信号。
伺服电路334，基于从加法运算电路332供给的信号生成用于控制驱 动部520的驱动的修正信号。另外，在该伺服电路334中进行利用了数字 滤波器的滤波处理。
从伺服电路334输出的修正信号提供给控制信号输出部350。控制信 号输出部350，将从伺服电路334输出的修正信号，作为可用作光学部件 的手抖修正机构的振动修正控制部220所对应的振动控制信号进行输出。
这里，在图3的例子中，作为控制信号输出部350，具备VCM控制 用的信号输出部352、步进电动机控制用的信号输出部354、压电元件控制用的信号输出部356。各信号输出部，通过对应的开关SW52、 SW54、 SW56与伺服电路334连接。向通过这些开关SW52、 SW54、 SW56选择 的任一信号输出部352、 354、 356供给修正信号，由所选择的信号输出部 生成振动控制信号。例如，在作为驱动部520采用VCM的情况下，选择 能输出与VCM用的振动修正控制部220对应的振动控制信号的信号输出 部352。 S卩，通过SW52选择VCM控制用的信号输出部352。此外，作为 该VCM控制用的信号输出部352，可采用数字模拟变换(DAC)电路。 另外，由VCM控制用的信号输出部352变换为模拟信号后的振动控制信 号，输出给用于驱动VCM的振动修正控制部220。
作为驱动部520，在不采用VCM而采用步进电动机的情况下，通过 开关SW54选择步进电动机控制用的信号输出部354，在采用压电元件的 情况下通过开关SW56选择压电元件控制用的信号输出部356。
这里，步进电动机，因为对于电动机的当前位置根据是否输出几脉冲 份的驱动信号来决定驱动，所以不需要通过伺服电路的控制。因此，在作 为驱动部520采用步进电动机的情况下，通过伺服电路334向步进电动机 控制用的信号输出部354输出修正信号时，按照实质上取消伺服电路334 的功能的方式控制信号输出部354。并且，如图3中用虚线所示，对于步 进电动机控制用的信号输出部354，可以不用专用电路而在CPU340中进 行修正信号的运算。此时，变为通过开关SW2从CPU340向步进电动机 控制用的信号输出部354供给修正信号。由此，可以基于从CPU340供给 的修正信号，在信号输出部354中生成对应的振动控制信号。
并且，不仅限于步进电动机用，在图3中由专用电路构成的振动运算 部320的运算也可以通过CPU340执行。在利用CPU340的运算结果(移 动量信号)执行振动修正的情况下，将开关SW1切换到CPU340，将 CPU340的运算结果向加法运算电路332输出。另外，如上所述在不需要 伺服功能时，通过开关SW2将CPU340的运算结果(修正信号)直接向 控制信号输出部350输出。
并且，振动运算部320的各电路块中的运算处理，可以置换为通过 CPU340进行的运算处理。通过开关SW30、 SW32、 SW34、 SW36、 SW38 置换为CPU340的运算结果，提供给执行下一级的对应的运算的专用电路。例如，将HPF电路380中的滤波处理通过CPU340执行时，控制开关SW30 来跳过基于HPF电路380的运算处理。取而代之，从自ADC310向CPU340 供给的振动检测信号中，由CPU340提取手抖成分并通过运算处理来算出 振动信号，将该运算处理结果从CPU340向摇摄倾斜判断电路382或增益 调整电路384输出。同样，通过切换对应的开关SW32、 SW34、 SW36、 SW38,对于摇摄倾斜判断或增益调整或LPF以及定心处理，也可以各自 分别采用通过CPU340得到的运算结果。由此，对于运算部(320、 330) 中的运算处理，这里尤指在振动运算部320中的运算处理，可以将其一部 分或多个或全部的运算处理由CPU340中的运算来代替。因此，例如，对 于在驱动部(振动修正用元件)520中的要求精度变化等，难以通过专用 的电路块的处理来对应时，可以将该处理置换为在CPU340中的处理。因 此，可以灵活地对应采用逻辑芯片30的设备的变化。
另外，控制信号输出部350所包括的信号输出部，并不仅仅限定于 VCM控制用的信号输出部352、步进电动机控制用的信号输出部354和压 电元件控制用的信号输出部356。可以仅采用这些中的任意两种作为信号 输出部，并且也可以采用这些以外的信号输出部。例如，在采用超音波电 动机作为振动修正控制部220的情况下，在控制信号输出部350中设置超 音波电动机用的信号输出部。
并且，集成了振动修正控制部220的驱动芯片20，如图1、图2所示， 并不仅仅限定和逻辑芯片30封装在同一封装内的情况。即，集成了振动 修正控制部220的驱动芯片20也可以封装于和逻辑芯片30不同的封装内。 此时，根据驱动部520的类别，通过信号输出部352、 354、 356中的任意 一个，从逻辑芯片30对驱动芯片20输出振动控制信号。
如上所述，可以通过作为MCP结构的驱动芯片20和逻辑芯片30， 或通过作为不同的封装的驱动芯片20和逻辑芯片30的组合，执行振动修 正功能。以下，对该振动修正功能进行简单说明。
在没有手抖等的振动的情况下，从对基于振动检测元件510的检测信 号进行处理的振动运算部320输出的移动量信号为[O]。此时，由驱动部 520驱动的摄像装置的镜头位置，其光轴和在摄像装置中设置的摄像元件 的中心一致。因此，从逻辑芯片30的ADC310向位置运算部330输出的
16位置检测信号表示位置[O]。伺服电路334在位置检测信号的值为
时，以 维持当前的镜头位置的方式输出控制驱动部520的修正信号。
在镜头的光轴和摄像元件的中心不一致时，从ADC310向加法运算电 路332供给表示与
不同的值的位置检测信号。因此，从伺服电路334， 对于不是[O]的位置检测信号，输出按照使该位置检测信号成为[O]的方式驱 动振动部520的修正信号。
通过反复这样的动作处理，在没有发生手抖等的振动时，控制镜头位 置以使镜头的光轴与摄像元件的中心一致。
在发生了手抖时，摄像装置会移动，因此从振动运算部320输出表示 基于由振动检测元件510检测到的振动检测信号而求出的摄像装置的移动 量(振动量)的移动量信号。此时，在利用VCM作为驱动部520的情况 下，通过VCM驱动的镜头光轴与摄像元件的中心一致，所以从ADC310 供给的位置检测信号表示[O]。因此，向伺服电路334供给该表示[O]的位 置检测信号与从振动运算部320输出的不是[O]的移动量信号的相加信号， 伺服电路334以能消除不是[O]的移动量信号的量的方式输出使镜头移动 的修正信号。该修正信号在VCM控制用的信号输出部352中被转换为模 拟信号，然后输出到振动修正控制部220，驱动VCM从而移动镜头位置。 因此，从该镜头向摄像装置的摄像元件供给抑制了由手抖产生的被摄体的 模糊的图像。通过重复这样的控制，进行由手抖等产生的振动的修正控制。
下面，参见图4 图6，对于逻辑芯片30的更具体的构成例、变形例 进行说明。另外，对与图3相同的结构加注相同的符号并省略说明。
在图4所示的逻辑芯片30的例子中，具有与对如图1、图2所示的 MCP结构的驱动芯片20输出来自控制信号输出部350的振动控制信号的 驱动输出端子不同的外部输出端子。驱动输出端子和外部输出端子的切 换，可以通过在各信号输出部352、 354、 356与驱动输出端子以及外部输 出端子之间设置的开关SW51、 SW53、 SW55等的切换部进行控制。根据 这样的结构，即使将具备对驱动部520进行驱动的电路的驱动芯片20和 如图4所示的逻辑芯片30封装在相同封装内，也可以从通过外部输出端 子输出来自任意的信号输出部的控制信号。g口，例如，对于利用VCM以 外的步进电动机或压电元件作为驱动部520的设备，能够从在与VCM用驱动芯片20封装在相同的封装内的逻辑芯片30的外部输出端子，向步进
电动机用或压电元件用供给振动控制信号。因此，即使驱动部520的机构 和振动修正用电路220的机构不对应，也可以不改变封装而利用共同的 MCP。
并且，不仅仅限定于驱动部520的机构和振动修正用电路220的机构 不对应的镜头驱动机构的情况，如图5所示，也可以采用对于例如对MCP 结构的驱动芯片20和外部输出端子双方供给来自VCM控制用的信号输出 部352的输出的方式。例如，向驱动芯片20供给的VCM振动控制信号利 用来自DAC电路352d的输出，而从外部输出端子可以选择来自将VCM 控制信号进行脉冲宽度调制后输出的PWM电路352p的PWM信号作为振 动控制信号而输出。当然，也可以采用相反的情况。在要求比DAC电路 352d所对应的位数更高精度的振动控制信号的情况下，也可以不进行模拟 变换，而利用来自PWM变换电路352p的输出，将其通过设置在外部的 LPF向其他的外部VCM驱动电路进行供给。PWM变换电路352p可由数 字电路构成，从而能比DAC电路352d更容易应对位数的增大。因此，通 过采用PWM变换电路352p容易提高位数精度。
并且，如图5所示，外部输出端子不仅仅限定于一个，可以采用能从 各信号输出部分别对外部或多芯片封装的驱动芯片20进行输出的结构。 例如，在向不需要伺服电路334的控制的外部步进电动机和外部VCM双 方输出控制信号的用途等中，从PWM电路352p向外部VCM输出基于来 自利用了专用电路的振动运算部320以及位置运算部330的修正信号的振 动控制信号。另一方面，对于外部步进电动机用的控制信号而言，与VCM 用并排，通过开关SW2将由CPU340进行运算而求出的信号输出到步进 电动机控制用的信号输出部354。而且，从步进电动机控制用的信号输出 部354输出基于由CPU340进行运算而求出的信号的控制信号。
在图6所示的构成例中，来自位置运算部330的输出和来自CPU340 的输出，通过开关SW52s、 SW52c、 SW54s、 SW54c、 SW56s、 SW56c可 以选择性地供给到各信号输出部352、 354、 356。并且，构成为从各信号 输出部352、 354、 356与图4同样地可通过开关SW51、 SW53、 SW55切 换为向MCP驱动芯片输出还是向外部输出端子输出。通过这样的切换结构，最终能够根据采用了本实施方式中的逻辑芯片 30的摄像装置中利用的振动修正机构的种类、要求精度等，选择通过专用
电路生成的全部或一部分修正信号或者由CPU340生成的修正信号中的任 意一个。并且，能够选择从任意一个信号输出部352、 354、 356是否输出 振动控制信号。通过采用这样的可以切换的结构，本实施方式的逻辑芯片 30能够容易地用于极为广泛的用途。并且，作为向控制信号输出部350 的信号供给路径，如上所述并存有来自位置运算部330的供给路径和来自 CPU的供给路径，所以例如在手抖修正用中，也可以根据由振动运算部 320以及位置运算部330求出的信号生成控制信号后供给到驱动芯片20， 还可自外部输出端子从对应的信号输出部输出CPU340为了手抖修正以外 的修正例如自动聚焦或縮放等镜头驱动等而进行运算所得到的控制信号。 在图6的单点划线所示的例子中，可向外部输出端子输出来自压电元件控 制用的信号输出部356的控制信号。此时，向压电元件控制用的信号输出 部356供给CPU340进行运算而求出的信号。
权利要求
1、一种半导体装置，将具有模拟电路的驱动芯片和具有数字电路的逻辑芯片封装在同一封装内，所述驱动芯片具有装载了所述半导体装置的设备的防振功能用的振动修正控制部，所述逻辑芯片具有修正信号处理部，其基于从振动检测元件供给的振动检测信号求出设备的振动量从而生成修正信号；控制信号输出部，其具备多种类的信号输出部，对执行与振动相应的光学部件的振动修正控制的所述振动修正控制部，输出与所述修正信号相应的振动控制信号；驱动用输出端子，其向所述驱动芯片输出所述振动控制信号；外部输出端子，其向除所述驱动芯片之外的其他外部电路输出控制信号；和输出切换部，其为了输出与驱动所述光学部件的驱动部相对应的所述振动控制信号，将所述多种类的信号输出部中的一个信号输出部连接到所述驱动用输出端子上，并且为了输出与所述外部电路相对应的所述控制信号，将所述多种类的信号输出部中的其他信号输出部连接到所述外部输出端子上。
2、 根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于， 所述多种类的信号输出部，包括音圈电动机控制用的信号输出部、步进电动机控制用的信号输出部和压电元件控制用的信号输出部中的至少 两种。
3、 根据权利要求l所述的半导体装置，其特征在于， 所述多种类的信号输出部包括音圈电动机控制用的信号输出部，所述音圈电动机控制用的信号输出部包括数字模拟变换电路，其将 从所述修正信号处理部供给的数字信号变换为模拟信号；和脉冲宽度调制 部，其根据从所述修正信号处理部供给的数字信号生成脉冲宽度调制信 号；所述输出切换部，将所述数字模拟变换电路和所述脉冲宽度调制部中 的一方连接到所述驱动用输出端子上，并将所述数字模拟变换电路和所述 脉冲宽度调制部中的另一方、或所述多种类的信号输出部所包括的除所述 音圈电动机控制用的信号输出部之外的其他信号输出部中的任意一个连 接到所述外部输出端子上。
4、 根据权利要求1 3中任意一项所述的半导体装置，其特征在于， 所述多种类的信号输出部，与能用作执行所述光学部件的振动修正控制的所述振动修正控制部的多种类的振动修正控制部对应设置。
5、 一种摄像设备，包括镜头； 摄像元件；驱动所述镜头或所述摄像元件的驱动部；检测所述摄像设备的振动的所述振动检测元件；和半导体装置，其将具有模拟电路的驱动芯片和具有数字电路的逻辑芯 片封装在同一封装内；所述半导体装置的所述驱动芯片，具有所述摄像设备的防振功能用的 振动修正控制部，所述半导体装置的所述逻辑芯片具有修正信号处理部，其基于从所述振动检测元件供给的振动检测信号求 出所述摄像设备的振动量从而生成修正信号；控制信号输出部，其具备多种类的信号输出部，对执行与振动相应的 所述镜头或所述摄像元件的振动修正控制的所述振动修正控制部，输出与 所述修正信号相应的振动控制信号；驱动用输出端子，其向所述驱动芯片输出所述振动控制信号；外部输出端子，其向除所述驱动芯片之外的其他外部电路输出控制信 号；和输出切换部，其为了输出与所述驱动部相对应的所述振动控制信号， 将所述多种类的信号输出部中的一个信号输出部连接到所述驱动用输出 端子上，并且为了输出与所述外部电路相对应的所述控制信号，将所述多 种类的信号输出部中的其他信号输出部连接到所述外部输出端子上。
6、 根据权利要求5所述的摄像设备，其特征在于，所述多种类的信号输出部，包括音圈电动机控制用的信号输出部、步 进电动机控制用的信号输出部和压电元件控制用的信号输出部中的至少 两种。
7、 根据权利要求5所述的摄像设备，其特征在于， 所述多种类的信号输出部包括音圈电动机控制用的信号输出部，所述音圈电动机控制用的信号输出部包括数字模拟变换电路，其将 从所述修正信号处理部供给的数字信号变换为模拟信号；和脉冲宽度调制 部，其根据从所述修正信号处理部供给的数字信号生成脉冲宽度调制信 号；所述输出切换部，将所述数字模拟变换电路和所述脉冲宽度调制部中 的一方连接到所述驱动用输出端子上，并将所述数字模拟变换电路和所述 脉冲宽度调制部中的另一方、或所述多种类的信号输出部所包括的除所述 音圈电动机控制用的信号输出部之外的其他信号输出部中的任意一个连 接到所述外部输出端子上。
8、 一种半导体装置，将具有模拟电路的驱动芯片和具有数字电路的 逻辑芯片安装在公共的基板上，从而封装到同一封装内，所述驱动芯片具有装载了所述半导体装置的设备的防振功能用的振 动修正控制部，所述逻辑芯片具有修正信号处理部，其基于从振动检测元件供给的振动检测信号求出所 述设备的振动量从而生成修正信号；控制信号输出部，其具备多种类的信号输出部，对所述振动修正控制 部，输出与所述修正信号相应的振动控制信号；驱动用输出端子，其向所述驱动芯片输出所述振动控制信号；外部输出端子，其向除所述驱动芯片之外的其他外部电路输出控制信号 输出切换部，其为了输出与驱动所述光学部件的驱动部相对应的所述 振动控制信号，将所述多种类的信号输出部中的一个信号输出部连接到所 述驱动用输出端子上，并且为了输出与所述外部电路相对应的所述控制信号，将所述多种类的信号输出部中的其他信号输出部连接到所述外部输出 端子上；和中央运算处理装置，其进行所述设备中使用的信号的处理； 所述修正信号处理部由所述中央运算处理装置和专用电路中的任意一方或双方构成，所述专用电路执行用于根据所述振动检测信号生成所述修正信号的信号处理，从所述中央运算处理装置对所述多种类的信号输出部中与所述外部输出端子连接的信号输出部供给信号，基于所述供给的信号而生成的所述控制信号通过所述外部输出端子输出。
9、 根据权利要求8所述的半导体装置，其特征在于， 所述多种类的信号输出部，包括音圈电动机控制用的信号输出部、步进电动机控制用的信号输出部和压电元件控制用的信号输出部中的至少 两种。
10、 根据权利要求8或9所述的半导体装置，其特征在于， 所述中央运算处理装置，能够执行所述修正信号处理部的所述专用电路中的所述信号处理的至少一部分。
11、 根据权利要求8 10中任意一项所述的半导体装置，其特征在于， 所述多种类的信号输出部，与能用作执行所述光学部件的振动修正控制的所述振动修正控制部的多种类的振动修正控制部对应设置。
12、 一种摄像设备，包括 镜头；摄像元件；驱动所述镜头或所述摄像元件的驱动部；检测所述摄像设备的振动的所述振动检测元件；和半导体装置，将具有模拟电路的驱动芯片和具有数字电路的逻辑芯片 安装在公共的基板上，从而封装到同一封装内；所述半导体装置的所述驱动芯片，具有所述摄像设备的防振功能用的 振动修正控制部，所述半导体装置的所述逻辑芯片具有修正信号处理部，其基于从所述振动检测元件供给的振动检测信号求出所述设备的振动量从而生成修正信号；控制信号输出部，其具备多种类的信号输出部，对所述振动修正控制部，输出与所述修正信号相应的振动控制信号；驱动用输出端子，其向所述驱动芯片输出所述振动控制信号； 外部输出端子，其向除所述驱动芯片之外的其他外部电路输出控制信号；输出切换部，其为了输出与所述驱动部相对应的所述振动控制信号， 将所述多种类的信号输出部中的一个信号输出部连接到所述驱动用输出 端子上，并且为了输出与所述外部电路相对应的所述控制信号，将所述多 种类的信号输出部中的其他信号输出部连接到所述外部输出端子上；和中央运算处理装置，其进行所述摄像设备中使用的信号的处理；所述修正信号处理部由所述中央运算处理装置和专用电路中的任意 一方或双方构成，所述专用电路执行用于根据所述振动检测信号生成所述 修正信号的信号处理，从所述中央运算处理装置对所述多种类的信号输出部中与所述外部 输出端子连接的信号输出部供给信号，基于所述供给的信号而生成的所述 控制信号通过所述外部输出端子输出。
13、 根据权利要求12所述的摄像设备，其特征在于， 所述多种类的信号输出部，包括音圈电动机控制用的信号输出部、步进电动机控制用的信号输出部和压电元件控制用的信号输出部中的至少 两种。
14、 根据权利要求12或13所述的摄像设备，其特征在于， 所述中央运算处理装置，能够执行所述修正信号处理部的所述专用电路中的所述信号处理的至少一部分。
15、 根据权利要求12 14中任意一项所述的摄像设备，其特征在于， 所述多种类的信号输出部，与能用作所述振动修正控制部的多种类的振动修正控制部对应设置。
全文摘要
本发明提供一种具有驱动芯片(20)和逻辑芯片(30)的带有防振控制功能的MCP半导体装置。逻辑芯片(30)具有基于振动检测信号求出设备的振动量以生成修正信号的信号处理部(300)；和控制信号输出部(350)，其执行光学部件的振动修正控制，包括输出与修正信号相应的振动控制信号的多种类的信号输出部(352、354、356)。芯片(30)还包括输出切换部(SW51、53、55)，该输出切换部具有向驱动芯片(20)输出振动控制信号的驱动输出端子和向驱动芯片以外的外部电路输出控制信号的外部输出端子，将多个信号输出部内的任意一个连接到驱动用输出端子或外部输出端子。由此提供一种具有适用范围广的振动修正功能的逻辑芯片。
文档编号G03B5/00GK101446736SQ20081017744
公开日2009年6月3日 申请日期2008年11月27日 优先权日2007年11月28日
发明者山田悦久, 渡边智文, 神谷知庆 申请人:三洋电机株式会社;三洋半导体株式会社