DE19613642B4 - Halbleitereinrichtung zum Verkleinern von Wirkungen eines Rauschens auf eine interne Schaltung - Google Patents

Halbleitereinrichtung zum Verkleinern von Wirkungen eines Rauschens auf eine interne Schaltung Download PDF

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Abstract

Halbleitereinrichtung, welche umfaßt:
eine erste interne Schaltung (21), die ein Rauschen verursacht;
eine zweite interne Schaltung (23), die von dem Rauschen beeinflußt ist;
eine erste Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (401, 415) zum Erzeugen eines in die erste interne Schaltung (21) zu liefernden ersten internen Potentials;
eine zweite Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (417) zum Erzeugen eines in die zweite interne Schaltung (23) zu liefernden zweiten internen Potentials;
eine Stromversorgungspotentialbereitstellungsleitung (301) zum Liefern eines Stromversorgungspotentials in die erste Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (401, 415) und die zweite Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (417);
eine erste Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (409, 411, 413) zum Versehen der ersten internen Schaltung (21) mit dem ersten internen Potential und
eine zweite Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (419) zum Versehen der zweiten internen Schaltung (23) mit dem zweiten internen...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Halbleitereinrichtungen und insbesondere eine Halbleitereinrichtung zum Verkleinern von Wirkungen eines Rauschens auf eine Schaltung in einer Halbleitereinrichtung.
  • Eine herkömmliche Halbleitereinrichtung zum Verkleinern der Wirkungen des Rauchens auf eine interne Schaltung ist beispielsweise in der offengelegten Japanischen Patentunmeldung Nr. 5128855 A offenbart.
  • 9 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine herkömmliche Halbleitereinrichtung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 9 enthält eine herkömmliche Halbleitereinrichtung 5 einen verkappungsrahmen 1, einen Bonddraht 3, einen Kontaktblock 11, eine interne Stromversorgungsleitung 1511, eine interne Schaltung 21, eine zu stabilisierende Stabilisierschaltung 23, einen GND-Verkappungsrahmen 7, einen GND-Bonddraht 9, einen GND-Kontaktblock 17 und eine interne GND-Leitung 19.
  • Der Bonddraht 3 hat das eine Ende verbunden mit dem Verkappungsrahmen 1 und das andere Ende verbunden mit dem Kontaktblock 11, der auch mit der internen Stromversorgungsleitung 1511 verbunden ist. Die interne Stromversorgungsleitung 1511 ist mit der internen Schaltung 21 und der Stabilisierschaltung 23 verbunden. Der GND-Bonddraht 9 hat das eine Ende verbunden mit dem GND-Verkappungsrahmen 7 und das andere Ende verbunden mit dem GND-Kontaktblock 17, der auch mit der internen GND-Leitung 19 verbunden ist. Die interne GND-Leitung ist mit der internen Schaltung 21 und der Stabilisierschaltung 23 verbunden.
  • Die interne Schaltung 21 und die Stabilisierschaltung 23 der Halbleitereinrichtung 5 empfangen ein von außen angelegtes Stromversorgungspotential mittels des Verkappungsrahmens 1, des Bonddrahtes 3, des Kontaktblocks 11 und der internen Stromversorgungsleitung 1511. Die interne Schaltung 21 und die Stabilisierschaltung 23 der Halbleitereinrichtung 5 empfangen auch ein von außen angelegtes Stromversorgungspotential (wie beispielsweise ein Massepotential) mittels des GND-Verkappungsrahmens 7, des GND-Bonddrahtes 9, des GND-Kontaktblocks 17 und der internen GND-Leitung 19, deren Potential sich von dem mittels des Verkappungsrahmens 1 angelegten Stromversorgungspotential unterscheidet.
  • Die interne Schaltung 21 ist in der Halbleitereinrichtung 5 vorgesehen und mit dem Betrieb derselben verbunden. Mit anderen Worten, sie ist eine ein Rauschen erzeugende Schaltung, die eine Wortleitungstreibschaltung, eine Datenbustreibschaltung und eine Datenausgangsschaltung enthält.
  • Die Stabilisierschaltung 23, wie beispielsweise eine Schaltung zum Steuern eines Signals mit einem kleinen Analogwert und eine mit einem sehr kleinen Strom (zum Beispiel in der Größenordnung von μA) arbeitende Schaltung, wird von einem Rauschen leicht beeinflußt, wenn die Halbleitereinrichtung 5 in einem Bereitschaftszustand ist. Die Schaltung zum Steuern eines kleinen Analogwertes enthält eine Referenzpotentialerzeugungsschaltung.
  • Die interne Schaltung 21 verbraucht während des Betriebs einen beträchtlichen Betrag elektrischen Stroms. Im Ergebnis wird in der internen Stromversorgungsleitung 1511 und der internen GND-Leitung 19 ein Rauschen erzeugt.
  • 10 zeigt den Rauschpegel, der erzeugt wird, wenn die interne Schaltung 21 der Halbleitereinrichtung 5 arbeitet.
  • Wie durch einen Pfeil a angezeigt, wird in der internen Stromversorgungsleitung 1511 ein Rauschen mit einem Pegel, der kleiner als derjenige eines Stromversorgungspotentials Vcc ist, erzeugt. Wie durch einen Pfeil b angezeigt, wird in der internen GND-Leitung 19 ein Rauschen mit einem Pegel, der großer als der Pegel eines Massepotentials GND ist, erzeugt.
  • Obwohl durch ein einen Zwischenverbindungswiderstand und eine parasitäre Kapazität der internen Stromversorgungsleitung 1511 enthaltendes Tiefpaßfilter und ein einen Zwischenverbindungswiderstand und eine parasitäre Kapazität der internen GND-Leitung 19 enthaltendes Tiefpaßfilter ein derartiges Rauschen während der Übertragung in die Stabilisierschaltung 23 etwas absorbiert wird, werden in der Stabilisierschaltung 23 bedeutende Wirkungen verursacht.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist die Stromversorgungsleitung zum Anlegen des Stromversorgungspotentials Vcc so vorgesehen, daß sie der internen Schaltung 21 und der Stabilisierschaltung 23 in der herkömmlichen Halbleitereinrichtung 5 gemeinsam ist. Mit anderen Worten, das Stromversorgungspotential Vcc ist mittels der internen Stromversorgungsleitung 1511 an die interne Schaltung 21 und die Stabilisierschaltung 23 angelegt. Folglich wird das mit dem Betrieb der internen Schaltung 21 verbundene Rauschen in die Stabilisierschaltung 23 zusammen mit dem Stromversorgungspotential Vcc geliefert. Daher wird in der Stabilisierschaltung 23 eine Funktionsstörung unerwünschterweise verursacht.
  • Das Massepotential GND wird in die interne Schaltung 21 und die Stabilisierschaltung 23 mittels der internen GND-Leitung 19 geliefert. Daher wird das mit dem Betrieb der internen Schaltung 21 verbundene Rauschen auch in die Stabilisierschaltung 23 zusammen mit dem Massepotential GND geliefert, wodurch es eine Funktionsstörung der Stabilisierschaltung 23 verursacht.
  • Die nachveröffentlichte ältere Anmeldung DE 195 40 647 A1 offenbart eine Halbleitervorrichtung, die eine erste interne Schaltung, die ein Rauschen verursacht, eine zweite interne Schaltung, die von dem Rauschen beeinflußt ist, eine erste Leitung zur Bereitstellung eines Stromversorgungspotentials zum Versorgen der ersten internen Schaltung mit einem ersten Stromversorgungspotential, eine zweite Stromversorgungsbereitstellungsleitung zum Versorgen der zweiten internen Leitung mit dem ersten Stromversorgungspotential, und eine erste Verbindungseinrichtung zum Verbinden der ersten und der zweiten Stromversorgungspotentialbereitstellungsleitung aufweist. Aus der EP 0 642 162 A2 ist eine spezifische Anordnung von Verbindungsleitungen für verschiedene Takterzeugungsschaltungen bekannt. Aus der Veröffentlichung IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 37, No. 9, September 1994, Seiten 593 bis 594 ist eine Halbleitervorrichtung bekannt, die eine erste interne Schaltung, die ein Rauschen verursacht, eine zweite interne Schaltung, die durch das Rauschen beeinflußt wird, implizit erste, zweite und dritte Stromversorgungspotentialbereitstellungsleitungen, ein Verbindungsmittel und ein internes Potentialerzeugungsmittel zum Erzeugen eines internen Potentials bekannt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Halbleitereinrichtung vorzusehen, die dazu in der Lage ist, jene Wirkungen eines Rauschens aus einer internen Schaltung zu verkleinern, welche ein Rauschen an einer gegen Rauschen empfindlichen internen Schaltung (Stabilisierschaltung) verursachen und welche zum Erleichtern der Bereitstellung und des Empfangs einer Spannung an einer willkürlichen Stelle auf der Halbleitereinrichtung in der Lage ist.
  • Bei der Halbleitereinrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 liefert die erste Schaltung zur Erzeugung eines internen Potentials das erste interne Potential mittels der ersten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials in die erste interne Schaltung. Die zweite Schaltung zur Erzeugung eines internen Potentials liefert das zweite interne Potential mittels der zweiten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials in die zweite interne Schaltung.
  • Somit sind die erste Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials zum Vorsehen des ersten internen Potentials und die zweite Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials zum vorsehen des zweiten internen Potentials separat angeordnet.
  • Daher breitet sich aus der ersten internen Schaltung in die zweite interne Schaltung das Rauschen nicht direkt aus. Ferner dienen die erste und die zweite Schaltung zur Erzeugung eines internen Potentials als Filter und kann das sich aus der ersten internen Schaltung in die zweite interne Schaltung durch die Stromversorgungspotentialbereitstellungsleitung hindurch ausbreitende Rauschen verkleinert werden.
  • Folglich werden die Wirkungen des durch die erste interne Schaltung in die zweite interne Schaltung durch die Stromversorgungsbereitstellungsleitung hindurch übertragenen Rauschens verkleinert.
  • Bei der Halbleitereinrichtung gemäß Patentanspruch 3 steuert die Verbindungssteuerschaltung die Verbindung der ersten internen Schaltung mit der ersten oder der zweiten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials gemäß einem Zustand der Halbleitereinrichtung. Insbesondere kann die Verbindungssteuerschaltung die erste interne Schaltung und die zweite Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials trennen, wenn die erste interne Schaltung ein Rauschen erzeugt.
  • Das Rauschen breitet sich daher aus der ersten internen Schaltung in die zweite interne Schaltung durch die zweite Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials hindurch nicht direkt aus.
  • Im Ergebnis wird die zweite interne Schaltung durch das Rauschen in der zweiten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials nicht direkt beeinflußt.
  • Bei der Halbleitereinrichtung gemäß Patentanspruch 5 wird durch das in der dritten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials vorgesehene Filter vor dem Erreichen der zweiten internen Schaltung jenes Rauschen verkleinert, das erzeugt wird, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand ist, das heißt, wenn die erste interne Schaltung in einem Betriebszustand ist.
  • Im Ergebnis werden die Wirkungen des in die zweite interne Schaltung übertragenen Rauschens verkleinert.
  • Bei der Halbleitereinrichtung gemäß Patentanspruch 6 steuert die erste Verbindungssteuerschaltung die Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials gemäß einem Zustand der Halbleitereinrichtung. Insbesondere kann die erste Verbindungssteuerschaltung die erste und die zweite Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials trennen, wenn die erste interne Schaltung das erste Rauschen erzeugt.
  • Im Ergebnis wird sich das erste Rauschen nicht direkt in die zweite interne Schaltung durch die erste und die zweite Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials hindurch ausbreiten.
  • Folglich wird die zweite interne Schaltung durch das Rauschen in der ersten und der zweiten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials nicht direkt beeinflußt.
  • Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren.
  • von den Figuren zeigen:
  • 1 ein schematisches Blockschaltbild, das eine gewöhnliche Halbleitereinrichtung zeigt;
  • 2–5 jeweils ein schematisches Blockschaltbild, das eine Halbleitereinrichtung gemäß der ersten bis vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6 ein schematisches Blockschaltbild, das eine Modifikation der Halbleitereinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 7 ein schematisches Blockschaltbild, das eine andere Modifikation der Halbleitereinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 8 ein schematisches Blockschaltbild, das eine Halbleitereinrichtung gemäß der fünften Ausführungsform zeigt;
  • 9 ein schematisches Blockschaltbild, das eine herkömmliche Halbleitereinrichtung zeigt; und
  • 10 eine Darstellung des während des Betriebs einer internen Schaltung in 9 erzeugten Rauschpegels.
  • Nun werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Erste Ausführungsform
  • 1 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine gewöhnliche Halbleitereinrichtung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 1 enthält die gewöhnliche Halbleitereinrichtung einen DC-DC-Wandler 401, einen DC-DC-Wandler 403 für schwachen Strom, eine interne Schaltung 21, eine Stabilisierschaltung 23, eine externe Stromversorgungsleitung 301, eine externe GND-Leitung 405 und eine interne Stromversorgungsleitung 407.
  • Der DC-DC-Wandler 401 und der Schwachstrom-DC-DC-Wandler 403 verkleinern ein aus der externen Stromversorgungsleitung 301 vorgesehenes externes Stromversorgungspotential und betreiben die interne Schaltung 21 und die Stabilisierschaltung 23 mit einem im Vergleich zu dem externen Stromversorgungspotential kleineren Stromversorgungspotential (nachstehend als "internes Stromversorgungspotential" bezeichnet). Das interne Stromversorgungspotential ist an die interne Schaltung 21 und die Stabilisierschaltung 23 mittels der internen Stromversorgungsleitung 407 angelegt.
  • Der DC-DC-Wandler 401 führt eine Potentialverkleinerung aus, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand ist. Der Schwachstrom-DC-DC-Wandler 403 führt eine Potentialverkleinerung aus, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand oder einem Bereitschaftszustand ist. Im Bereitschaftszustand der Halbleitereinrichtung ist der DC-DC-Wandler 401 in einem deaktivierten Zustand, um einen Verbrauch von Strom zu unterdrücken.
  • Die interne Schaltung 21 erzeugt während des Betriebs ein Rauschen. Die Stabilisierschaltung 23 ist empfindlich gegen das Rauschen. Die interne Schaltung 21 und die Stabilisierschaltung 23 empfangen ein Massepotential aus der externen GND-Leitung.
  • Wie in 1 gezeigt, wird bei der gewöhnlichen Halbleitereinrichtung in die interne Schaltung 21 und die Stabilisierschaltung 23 durch die eine interne Stromversorgungsleitung 407 hindurch ein Stromversorgungspotential geliefert. Im Ergebnis wird das mit einem Betrieb der internen Schaltung 21 verbundene Rauschen in die Stabilisierschaltung 23 durch die interne Stromversorgungsleitung 407 hindurch während des Betriebs der internen Schaltung 21 übertragen, wodurch es eine Funktionsstörung der Stabilisierschaltung 23 verursacht. Die vorliegende Ausführungsform bewältigt derartige Probleme.
  • 2 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Halbleitereinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 2 enthält die Halbleitereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen DC-DC-Wandler 401, einen ersten und einen zweiten Schwachstrom-DC-DC-Wandler 415 und 417, eine interne Schaltung 21, eine Stabilisierschaltung 23, eine externe Stromversorgungsleitung 301, eine interne GND-Leitung 309 und eine erste, eine zweite, eine dritte und eine vierte interne Stromversorgungsleitung 409, 411, 413 und 419. Die Abschnitte, die mit denen in 1 identisch sind, sind durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
  • Unter Bezugnahme auf 2 versieht der erste Schwachstrom-DC-DC-Wandler 415 die interne Schaltung 21 mit einem Stromversorgungspotential (nachstehend als "erstes internes Stromversorgungspotential" bezeichnet), das durch Verkleinern des aus der externen Stromversorgungsleitung 301 vorgesehenen externen Stromversorgungspotentials erhalten wird, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebs- oder einem Bereitschaftszustand ist. Das aus dem Wandler 415 erzeugte erste interne Stromversorgungspotential ist an die interne Schaltung 21 mittels der zweiten und der dritten internen Stromversorgungsleitung 411 und 413 angelegt. Ein aus dem DC-DC-Wandler 401 erzeugtes Stromversorgungspotential (nachstehend als "zweites internes Stromversorgungspotential" bezeichnet) wird in die interne Schaltung 21 durch die erste und die dritte interne Stromversorgungsleitung 409 und 413 hindurch während des Betriebs der Halbleitereinrichtung geliefert.
  • Der zweite Schwachstrom-DC-DC-Wandler 417 erzeugt ein Stromversorgungspotential (nachstehend als "drittes internes Stromversorgungspotential" bezeichnet), das durch Verkleinern des aus der externen Stromversorgungsleitung 301 vorgesehenen externen Stromversorgungspotentials erhalten wird. Das aus dem zweiten Schwachstrom-DC-DC-Wandler 417 erzeugte dritte interne Stromversorgungspotential ist an die Stabilisierschaltung 23 mittels der vierten internen Stromversorgungsleitung 419 angelegt.
  • Die interne GND-Leitung 309 liefert das Massepotential in die interne Schaltung 21 und die Stabilisierschaltung 23.
  • Wie vorstehend beschrieben, sind bei der Halbleitereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die internen Stromversorgungsleitungen (die erste, die zweite und die dritte interne Stromversorgungsleitung 409, 411 und 413) zum Versehen der internen Schaltung 21 mit den internen Stromversorgungspotentialen (dem ersten und dem zweiten internen Stromversorgungspotential) separat von der internen Stromversorgungsleitung (der vierten internen Stromversorgungsleitung 419) zum Versehen der Stabilisierschaltung 23 mit dem internen Stromversorgungspotential (dem dritten internen Stromversorgungspotenial) angeordnet.
  • Daher wird sich das mit dem Betrieb der internen Schaltung 21 verbundene Rauschen in die Stabilisierschaltung 23 nicht direkt ausbreiten. Das durch den Betrieb der internen Schaltung 21 verursachte und durch die externe Stromversorgungsleitung 301 hindurch übertragene Rauschen wird durch den DC- DC-Wandler 401 und den ersten und den zweiten Schwachstrom-DC-DC-Wandler 415 und 417 absorbiert. Insbesondere funktionieren der DC-DC-Wandler 401 und der erste und der zweite Schwachstrom-DC-DC-Wandler 415 und 417 als Filter, wodurch sie die Möglichkeit des Übertragens des Rauschens in die Stabilisierschaltung 23 verkleinern.
  • Obwohl der DC-DC-Wandler 401, der Schwachstrom-DC-DC-Wandler 403 und der erste und der zweite Schwachstrom-DC-DC-Wandler 415 und 417 als Schaltungen zum Erzeugen der internen Stromversorgungspotentiale bei der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden, können andere Schaltungen verwendet werden, solange derartige Schaltungen ein internes Potential erzeugen und eine Schaltung zur Erzeugung eines verstärkten Potentials, eine Substratvorspannungsschaltung und eine 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung enthalten.
  • Zweite Ausführungsform
  • 3 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Halbleitereinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 3 enthält die Halbleitereinrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen DC-DC-Wandler 401, eine interne Schaltung 21, einen Schwachstrom-DC-DC-Wandler 501, eine Stabilisierschaltung 23, eine externe Stromversorgungsleitung 301, eine erste interne Stromversorgungsleitung 505, einen Schalter 503, eine zweite interne Stromversorgungsleitung 507 und eine interne GND-Leitung 309. Die Abschnitte, die mit denen in 1 identisch sind, sind durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
  • Der Schwachstrom-DC-DC-Wandler 501 verkleinert das aus der externen Stromversorgungsleitung 301 vorgesehene externe Stromversorgungspotential und erzeugt das erste interne Stromversorgungspotential. Der Schalter 503 ist mit der ersten internen Stromversorgungsleitung 505 verbunden, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand ist. Der DC-DC-Wandler 401 versieht die interne Schaltung 21 mit dem ersten internen Stromversorgungspotential, das durch Verkleinern des externen Stromversorgungspotentials erhalten wird.
  • Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Bereitschaftszustand ist, dann ist der Schalter 503 verbunden mit der zweiten internen Stromversorgungsleitung 507. Die interne Schaltung 21 und die Stabilisierschaltung 23 empfangen das zweite interne Stromversorgungspotential, das durch Verkleinern des aus dem Wandler 501 erzeugten externen Stromversorgungspotentials erhalten wird.
  • Wie vorstehend beschrieben, sind bei der Halbleitereinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die interne Schaltung 21 und die zweite interne Stromversorgungsleitung 507 während des Betriebs der Halbleitereinrichtung, d.h. während des Betriebs der internen Schaltung, unterbrochen, so daß sich das mit dem Betrieb der internen Schaltung 21 verbundene Rauschen nicht direkt in die Stabilisierschaltung 23 ausbreiten wird. Da während des Betriebs der Halbleitereinrichtung die interne Schaltung 21. und die erste interne Stromversorgungsleitung 505 verbunden sind, kann sich das Rauschen in die Stabilisierschaltung 23 durch die externe Stromversorgungsleitung 301 hindurch ausbreiten. Doch in diesem Falle funktionieren der DC-DC-Wandler 401 und der Schwachstrom-DC-DC-Wandler 501 als Filter und absorbieren das Rauschen, wodurch sie die Möglichkeit des Ausbreitens des Rauschens in die Stabilisierschaltung 23 verkleinern.
  • Obwohl als Schaltungen zum Erzeugen der internen Stromversorgungspotentiale bei der vorliegenden Ausführungsform der DC-DC-Wandler 401 und der Schwachstrom-DC-DC-Wandler 501 verwendet werden, können andere Schaltungen verwendet wer den, solange derartige Schaltungen ein internes Potential erzeugen und eine Schaltung zur Erzeugung eines verstärkten Potentials, eine Substratvorspannungsschaltung und eine 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung enthalten.
  • Dritte Ausführungsform
  • 4 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Halbleitereinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 4 enthält die Halbleitereinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen DC-DC-Wandler 401, einen Schwachstrom-DC-DC-Wandler 501, eine interne Schaltung 21, eine Stabilisierschaltung 23, ein Tiefpaßfilter (LPF) 107, eine externe Stromversorgungsleitung 301, eine erste, eine zweite und eine dritte interne Stromversorgungsleitung 601, 603 und 605 und eine interne GND-Leitung 309. Die Abschnitte, die mit denen in 3 identisch sind, sind durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
  • Das Tiefpaßfilter (LPF) 107 ist dem Tiefpaßfilter (LPF) 107 bei der zweiten Ausführungsform ähnlich. Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand ist, dann wird aus dem DC-DC-Wandler 401 durch die erste interne Stromversorgungsleitung 601 hindurch in die interne Schaltung 21 das erste interne Stromversorgungspotential geliefert. Die Stabilisierschaltung 23 empfängt das erste interne Stromversorgungspotential aus dem DC-DC-Wandler 401 mittels der ersten, der zweiten und der dritten internen Stromversorgungsleitung 601, 603 und 605. Es wird angemerkt, daß in die Stabilisierschaltung 23 durch das in der dritten internen Stromversorgungsleitung 605 vorgesehene Tiefpaßfilter 107 hindurch das erste interne Stromversorgungspotential geliefert wird.
  • Der Schwachstrom-DC-DC-Wandler 501 liefert das zweite intene Stromversorgungspotential durch die zweite interne Stromversorgungsleitung 603 hindurch in die Stabilisierschaltung 23. Der Schwachstrom-DC-DC-Wandler 501 liefert das zweite interne Stromversorgungspotential durch die zweite, die dritte und die erste interne Stromversorgungsleitung 603, 605 und 601 hindurch auch in die interne Schaltung 21.
  • Das aus dem Schwachstrom-DC-DC-Wandler 501 vorgesehene zweite interne Stromversorgungspotential wird durch das in der dritten internen Stromversorgungsleitung 605 vorgesehene Tiefpaßfilter 107 hindurch in die interne Schaltung 21 geliefert. Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Bereitschaftszustand ist, dann erreicht der DC-DC-Wandler 401 einen deaktivierten Zustand.
  • Somit ist bei der Halbleitereinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der dritten internen Stromversorgungsleitung 605 das Tiefpaßfilter 107 vorgesehen. Im Ergebnis wird das durch den Betrieb der internen Schaltung 21 erzeugte Rauschen mittels des Tiefpaßfilters 107 beim Ausbreiten durch die dritte interne Stromversorgungsleitung 605 hindurch absorbiert, wodurch sich die Möglichkeit eines Ausbreitens des Rauschens in die Stabilisierschaltung 23 verkleinert.
  • Ferner wird bei der vorliegenden Ausführungsform das sich in die Stabilisierschaltung 23 ausbreitende Rauschen nicht durch einen Schaltbetrieb des Schalters 503 wie bei der in 3 gezeigten sechsten Ausführungsform, sondern durch das zwischen der internen Schaltung 21 und der Stabilisierschaltung 23 vorgesehene Tiefpaßfilter 107 verkleinert, wodurch die Notwendigkeit zum Berücksichtigen jenes Rauschens eliminiert wird, welches durch den Schaltbetrieb des Schalters 503 bei der in 3 gezeigten zweiten Ausführungsform erzeugt wird.
  • Obwohl als Schaltungen zum Erzeugen der internen Stromversorgungspotentiale bei der vorliegenden Ausführungsform der DC-DC-Wandler 401 und der Schwachstrom-DC-DC-Wandler 501 verwendet werden, können andere Schaltungen verwendet werden, solange sie ein internes Potential erzeugen und eine Schaltung zur Erzeugung eines verstärkten Potentials, eine Substratvorspannungsschaltung und eine 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung enthalten.
  • Vierte Ausführungsform
  • 16 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Halbleitereinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Unter Bezugnahme auf 5 enthält die Halbleitereinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen ersten und einen zweiten Vergleicher 701 und 705, PMOS-Transistoren 703 und 707, einen Schalter 709, eine Abtastsystemschaltung 711, eine 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713, eine externe Stromversorgungsleitung 301, eine Referenzpotentialbereitstellungsleitung 715 und eine erste und eine zweite interne Stromversorgungsleitung 717 und 719.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Treiben eines Speicherzellarrays in einem dynamischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (nachstehend als "DRAM" bezeichnet) betrachtet. Seit kurzem wird in einem DRAM eine Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials, die einen einen Vergleicher und einen PMOS-Treiber verwendenden DC-DC-Wandler enthält, dazu verwendet, ein externes Stromversorgungspotential (externes Vcc) zu verkleinern, um ein Stromversorgungspotential in einem Chip zu erhalten, das kleiner als das externe Stromversorgungspotential bezüglich des Stromversorgungspotentials in dem Chip ist.
  • Unter Bezugnahme auf 5 vergleicht der erste Vergleicher 701 einen eine Referenz gebenden Potentialpegel der Referenzpotentialbereitstellungsleitung 715 und einen Po tentialpegel der ersten internen Stromversorgungsleitung 717. Auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses wird das Ein/Ausschalten des PMOS-Transistors 703 gesteuert und das aus der externen Stromversorgungsleitung 301 vorgesehene externe Stromversorgungspotential verkleinert. Hier bilden der erste Vergleicher 701 und der PMOS-Transistor 703 eine Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials (VDC) zur Aktivierung einer Halbleitereinrichtung.
  • Der zweite Vergleicher 705 vergleicht einen aus der Referenzpotentialbereitstellungsleitung 715 vorgesehenen und eine Referenz gebenden Potentialpegel und einen Potentialpegel der zweiten internen Stromversorgungsleitung 719. Auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses wird das Ein/Ausschalten des PMOS-Transistors 707 gesteuert und das aus der externen Stromversorgungsleitung 301 angelegte externe Stromversorgungspotential verkleinert. Der zweite Vergleicher 705 und der PMOS-Transistor 707 bilden eine Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials (VDC) für einen Bereitschaftszustand einer Halbleitereinrichtung.
  • In 5 werden die während einer aktiven Periode einen großen Strom verbrauchende Abtastsystemschaltung 711 und die einen kleinen Strom konstant verbrauchende 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 verwendet als Beispiel jener Schaltungen, die ein internes Stromversorgungspotential verwenden, das durch Verkleinern des externen Stromversorgungspotentials mit der Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials erhalten wird.
  • Es wird angemerkt, daß die Abtastsystemschaltung 711 eine Schaltung zum Verstärken einer erzeugten kleinen Änderung des Potentials einer Bitleitung durch Verwenden von Anfangsladungen, die in die Bitleitung aus einer nicht dargestellten Speicherzelle übertragen werden, ist. Die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 ist eine Schaltung zum Erzeugen eines Potentials zum Aufrechterhalten der Bitleitung auf einem Zwischenpotential, wenn die Halbleitereinrichtung im Bereitschaftszustand ist. Die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 arbeitet hauptsächlich während des Bereitschaftszustandes der Halbleitereinrichtung und behält das Verbrauchen eines Stromes bei, obgleich sein Betrag klein ist.
  • Die mit der Abtastsystemschaltung 711 verbundene erste interne Stromversorgungsleitung 717 und die mit der 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 verbundene zweite interne Stromversorgungsleitung 719 sind mittels des Schalters 709 verbunden. Der Schalter 709 ist ein PMOS-Transistor, dessen eine Elektrode verbunden ist mit der ersten internen Stromversorgungsleitung 717 und dessen andere Elektrode verbunden ist mit der zweiten internen Stromversorgungsleitung 719. Der den Schalter 709 bildende PMOS-Transistor empfängt an seiner Steuerelektrode ein Aktivierungssignal ACT einer Halbleitereinrichtung.
  • Der Schalter 709 erzeugt eine Verbindung durch Ausführen eine Aktivierung des Signals ACT auf einen "L"-Pegel (Tiefpegel), wenn die Halbleitereinrichtung im Bereitschaftszustand ist. Die durch den ersten Vergleicher 701 und den PMOS-Transistor 703 gebildete aktive Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials ist im Bereitschaftsmodus deaktiviert. Daher empfangen die Abtastsystemschaltung 711 und die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 das interne Stromversorgungspotential, das aus der durch den zweiten Vergleicher 705 und den PMOS-Transistor 707 gebildeten Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials für die Bereitschaft erzeugt wird.
  • Im aktiven Zustand der Halbleitereinrichtung ist der Schalter 709 ausgeschaltet, wodurch er die erste und die zweite interne Stromversorgungsleitung 717 und 719 trennt. Im Ergebnis empfängt die Abtastsystemschaltung 711 das interne Stromversorgungspotential, das aus der durch den ersten Vergleicher 701 und den PMOS-Transistor 703 gebildeten aktiven Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials erzeugt wird. Andererseits empfängt die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 das interne Stromversorgungspotential, das aus der durch den zweiten Vergleicher 705 und den PMOS-Transistor 707 gebildeten Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials für die Bereitschaft erzeugt wird.
  • Wie vorstehend beschrieben, werden bei der Halbleitereinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die erste und die zweite interne Stromversorgungsleitung 717 und 719 mittels des Schalters 709 während des aktiven Zustands der Halbleitereinrichtung getrennt. Im Ergebnis wird das mit dem Betrieb der Abtastsystemschaltung 711 verbundene Rauschen weniger wahrscheinlich in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 übertragen.
  • Als nächstes wird die Beschreibung einer anderen Verwendung der vorliegenden Ausführungsform erfolgen. Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Hochgeschwindigkeitsmodus ist (wenn die Abtastsystemschaltung 711 einen großen Betrag des Rauschens erzeugt), dann wird der Schalter 709 ausgeschaltet, so daß er die erste und die zweite interne Stromversorgungsleitung 717 und 719 trennt. Die Abtastsystemschaltung 711 empfängt dann das interne Stromversorgungspotential, das aus der durch den ersten Vergleicher 701 und den PMOS-Transistor 703 gebildeten Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials für einen Hochgeschwindigkeitsmodus erzeugt wird. Die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 empfängt das interne Stromversorgungspotential, das aus der durch den zweiten Vergleicher 705 und den PMOS-Transistor 707 gebildeten Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials für einen Normalmodus erzeugt wird.
  • Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Normalmodus ist (wenn die Abtastsystemschaltung 711 einen kleinen Betrag des Rauschens erzeugt), dann wird der Schalter 709 eingeschal tet, wodurch er die erste und die zweite interne Stromversorgungsleitung 717 und 719 verbindet. Die Abtastsystemschaltung 711 und die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 empfangen dann das interne Stromversorgungspotential, das aus der durch den ersten Vergleicher 701 und den PMOS-Transistor 703 gebildeten Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials erzeugt wird, und das interne Stromversorgungspotential, das aus der durch den zweiten Vergleicher 705 und den PMOS-Transistor 707 gebildeten Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials erzeugt wird.
  • Somit sind bei der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem Hochgeschwindigkeitsmodus, in dem die Abtastsystemschaltung 711 einen großen Betrag des Rauschens erzeugt, die erste und die zweite interne Stromversorgungsleitung 717 und 719 getrennt. Folglich wird das durch die Abtastsystemschaltung 711 verursachte Rauschen weniger wahrscheinlich in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 übertragen.
  • 6 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Modifikation der Halbleitereinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Bei der in 6 gezeigten Modifikation gemäß der vierten Ausführungsform ist in dem Aufbau der in 5 gezeigten vierten Ausführungsform ein widerstand 721 zusätzlich vorgesehen. Daher sind die Abschnitte, die mit denen in 5 identisch sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und wird ihre Beschreibung nicht wiederholt.
  • Der Schalter 709 ist ausgeschaltet, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand oder einem Hochgeschwindigkeitsmodus ist. Da jedoch der widerstand 721 parallel zu dem Schalter 709 geschaltet ist, sind die erste und die zweite interne Stromversorgungsleitung 717 und 719 nicht vollständig getrennt. In diesem Falle dienen der widerstand 721 und seine parasitäre Kapazität als Filter.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird bei, der Modifikation der Halbleitereinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Rauschen, das erzeugt wird, wenn die Abtastsystemschaltung 711 in einem Betriebszustand oder einem Hochgeschwindigkeitsmodus ist, mittels des Widerstandes 721 und seiner parasitären Kapazität, welche als Filter dienen, beim Ausbreiten in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 absorbiert. Folglich wird das sich in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 ausbreitende Rauschen verkleinert.
  • 7 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine andre Modifikation der Halbleitereinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Bei der vorstehend genannten anderen Modifikation der vierten Ausführungsform, die in 7 gezeigt ist, sind bei dem Aufbau der in 6 gezeigten Modifikation gemäß der vierten Ausführungsform ein Widerstand 729, ein Schalter 731, ein dritter Vergleicher 723, ein PMOS-Transistor 725, eine dritte interne Stromversorgungsleitung 733 und eine Abtastsystemschaltung 727 zusätzlich vorgesehen. Daher sind die Abschnitte, die mit denen in 6 identisch sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und wird ihre Beschreibung nicht wiederholt.
  • Der dritte Vergleicher 723 und der PMOS-Transistor 725 bilden eine Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials zur Aktivierung einer Halbleitereinrichtung.
  • Der dritte Vergleicher 723 vergleicht einen Pegel eines aus der Referenzpotentialbereitstellungsleitung 715 angelegten Referenzpotentials und einen Potentialpegel der dritten internen Stromversorgungsleitung 733. Auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses wird das Ein/Ausschalten des PMOS-Transistors 725 gesteuert und das aus der externen Stromversorgungsleitung 301 vorgesehene externe Stromversorgungspotential verkleinert, um das interne Stromversorgungspotential zu erzeugen.
  • Der Schalter 731 wird eingeschaltet durch das Ausführen einer Aktivierung des an seine Steuerelektrode angelegten Signals ACT der Halbleitereinrichtung auf einen "L"-Pegel, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Bereitschaftszustand oder einem Normalmodus ist, ähnlich wie der Schalter 709.
  • Es ist anzumerken, daß in diesem Fall die durch den dritten Vergleicher 723 und den PMOS-Transistor 725 gebildete aktive Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials deaktiviert ist.
  • Wenn insbesondere die Halbleitereinrichtung in einem Bereitschaftszustand oder einem Normalmodus ist, dann sind die Schalter 709 und 731 eingeschaltet, wodurch sie die erste und die zweite interne Stromversorgungsleitung 717 und 719 bzw. die zweite und die dritte interne Stromversorgungsleitung 719 und 733 verbinden.
  • Die durch den ersten Vergleicher 701 und den MOS-Transistor 703 gebildete Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials und die durch den dritten Vergleicher 723 und den PMOS-Transistor 725 gebildete Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials sind in einem deaktivierten Zustand. Im Ergebnis empfangen die Abtastsystemschaltungen 711 und 727 und die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 das interne Stromversorgungspotential, das aus der durch den zweiten Vergleicher 705 und den PMOS-Transistor 707 gebildeten Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials erzeugt wird. Hier ist die Abtastsystemschaltung 727 der Abtastsystemschaltung 711 ähnlich.
  • Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand oder einem Hcchgeschwindigkeitsmodus ist, dann sind die Schalter 709 und 731 ausgeschaltet. Da jedoch die Widerstände 721 und 729 entsprechend parallel zu den Schaltern 709 und 731 geschaltet sind, sind die erste und die zweite interne Stromversorgungsleitung 717 und 719 und die zweite und die dritte interne Stromversorgungsleitung 719 und 733 nicht vollständig getrennt. Daher dienen der Widerstand 721 und seine parasitäre Kapazität und der Widerstand 729 und seine parasitäre Kapazität als Filter.
  • Wenn folglich die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand oder einem Hochgeschwindigkeitsmodus ist, dann wird das aus der Abtastsystemschaltung 711 erzeugte Rauschen mittels des durch den Widerstand 721 und seine parasitäre Kapazität gebildeten Filters beim Ausbreiten in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 absorbiert. Das aus der Abtastsystemschaltung 727 erzeugte Rauschen wird mittels des durch den Widerstand 729 und seine parasitäre Kapazität gebildeten Filters beim Ausbreiten in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 absorbiert.
  • Wenn, wie vorstehend beschrieben, bei der vorstehenden anderen Modifikation der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand oder einem Hochgeschwindigkeitsmodus ist, dann sind die Schalter 709 und 731 ausgeschaltet, so daß die Widerstände 721 und 729 und ihre parasitäre Kapazität als Filter dienen, wodurch sie das sich in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 ausbreitende Rauschen verkleinern.
  • Wenn ferner die Halbleitereinrichtung in einem Bereitschaftszustand oder einem Normalmodus ist, dann sind die beiden Schalter 709 und 731 eingeschaltet, so daß sich die Abtastsystemschaltungen 711 und 727 die durch den zweiten Vergleicher 705 und den PMOS-Transistor 707 gebildete Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspoten tials für den Bereitschafts- oder den Normalmodus teilen können.
  • Folglich kann während der Bereitschaftsperiode oder in dem Normalmodus der Halbleitereinrichtung im Vergleich zu dem Fall, in dem für jede der Abtastsystemschaltungen 711 und 727 eine Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials für den Bereitschafts- oder den Normalmodus vorgesehen ist, der verbrauchte Strom verkleinert werden.
  • Es ist anzumerken, daß durch Entfernen der Widerstände 721 und 729 die Wirkungen des in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 übertragenen Rauschens verringert werden können. Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Bereitschaftszustand oder einem Normalmodus ist, dann können sich die Abtastsystemschaltungen 711 und 727 die Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials für den Bereitschafts- oder den Normalmodus teilen, wodurch sie den verbrauchten Strom während einer Bereitschaftsperiode oder in einem Normalmodus der Halbleitereinrichtung verkleinern.
  • Die fünfte Ausführungsform
  • Die vorliegende Ausführungsform betrifft einen Fall, in dem ein Speicherzellarray eines DRAM getrieben wird.
  • 8 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Halbleitereinrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 8 enthält eine Halbleitereinrichtung 800 gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Schaltungen zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials (VDC) zur Aktivierung 801 und 807, eine Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials (VDC) zur Bereitschaft 803, 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltungen 805 und 809, Schalter 811, 815 und 813, Abtastsystemschaltungen 817, 819, 821 und 823 und eine erste, eine zweite und eine dritte interne Stromversorgungsleitung 825, 827 und 829.
  • Die Abtastsystemschaltungen 817, 819, 821 und 823 sind der in 5 gezeigten Abtastsystemschaltung 711 ähnlich. Die aktiven VDCs 801 und 807 sind der durch den ersten Vergleicher 701 und den PMOS-Transistor 703 gebildeten aktiven Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials, welche in 5 gezeigt ist, ähnlich. Die Bereitschafts-VDC 803 ist der durch den zweiten Vergleicher 705 und den PMOS-Transistor 707 gebildeten Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials für die Bereitschaft, welche in 5 gezeigt ist, ähnlich. Die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltungen 805 und 809 sind der in 5 gezeigten 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung 713 ähnlich. Die Schalter 811, 815 und 813 sind dem in 5 dargestellten Schalter 709 ähnlich. In diesem Falle können die Widerstände parallel zu den beiden Enden der Schalter 811, 815 und 813 geschaltet sein.
  • Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand ist, dann sind die Schalter 811, 815 und 813 ausgeschaltet. Im Ergebnis sind die erste und die zweite interne Stromversorgungsleitung 825 und 827 getrennt. Die erste und die dritte interne Stromversorgungsleitung 825 und 829 sind auch getrennt. Somit empfangen die Abtastsystemschaltungen 817 und 819 das interne Stromversorgungspotential aus der aktiven VDC 801. Die Abtastsystemschaltungen 821 und 823 empfangen das interne Stromversorgungspotential aus der aktiven VDC 807.
  • Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Bereitschaftszustand ist, dann sind die Schalter 811, 815 und 813 eingeschaltet. Im Ergebnis sind die erste und die zweite interne Stromversorgungsleitung 825 und 827 verbunden und sind die erste und die dritte interne Stromversorgungsleitung 825 und 829 verbunden. Da die aktiven VDCs 801 und 807 einen deaktivierten Zustand erreichen, empfangen die Abtastsystemschaltungen 817, 819, 821 und 823 und die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltungen 805 und 809 das interne Stromversorgungspotential aus der Bereitschafts-VDC 803. Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand ist, dann legt die Bereitschafts-VDC 803 das interne Stromversorgungspotential an die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltungen 805 und 809 an.
  • Wie vorstehend beschrieben, sind bei der Halbleitereinrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Schalter 811, 815 und 813 ausgeschaltet, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand ist. Im Ergebnis breitet sich das aus den Abtastsystemschaltungen 817, 819, 821 und 823 erzeugte Rauschen weniger wahrscheinlich in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltungen 805 und 809 während eines Betriebs der Halbleitereinrichtung aus.
  • Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Bereitschaftszustand ist, dann können sich die Abtastsystemschaltungen 817, 819, 821 und 823 die Bereitschafts-VDC 803 teilen. Daher kann der verbrauchte Strom während der Bereitschaftsperiode im Vergleich zu dem Fall, in dem für jede der Abtastsystemschaltungen 817, 819, 821 und 823 eine Bereitschafts-VDC vorgesehen ist, unterdrückt werden.
  • Die erste und die dritte interne Stromversorgungsleitung 825 und 829 können ohne die Schalter 815 und 813 verbunden sein.
  • In einem derartigen Fall können auch Wirkungen erreicht werden, die denjenigen bei der Halbleitereinrichtung in 19 ähnlich sind.
  • Wie bei der vierten Ausführungsform beschrieben, kann die vorliegende Ausführungsform auch verwendet werden, wenn die Halbleitereinrichtung 800 in einem Hochgeschwindigkeitsmodus oder einem Normalmodus ist.
  • Die erste bis fünfte Ausführungsform können wie gewünscht bei den Pfaden aus dem Verkappungsrahmen (der Leitung) der Halbleitereinrichtung in den Knoten in der internen Schaltung der Halbleitereinrichtung, welcher ein vorgeschriebenes Potential oder ein vorgeschriebenes Signal empfängt, kombiniert sein. Durch eine derartige Kombination können Mehrfachwirkungen der Ausführungsformen erreicht werden.

Claims (13)

  1. Halbleitereinrichtung, welche umfaßt: eine erste interne Schaltung (21), die ein Rauschen verursacht; eine zweite interne Schaltung (23), die von dem Rauschen beeinflußt ist; eine erste Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (401, 415) zum Erzeugen eines in die erste interne Schaltung (21) zu liefernden ersten internen Potentials; eine zweite Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (417) zum Erzeugen eines in die zweite interne Schaltung (23) zu liefernden zweiten internen Potentials; eine Stromversorgungspotentialbereitstellungsleitung (301) zum Liefern eines Stromversorgungspotentials in die erste Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (401, 415) und die zweite Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (417); eine erste Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (409, 411, 413) zum Versehen der ersten internen Schaltung (21) mit dem ersten internen Potential und eine zweite Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (419) zum Versehen der zweiten internen Schaltung (23) mit dem zweiten internen Potential.
  2. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die erste Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (401, 415) enthält: eine dritte Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (401), die ein drittes internes Potential erzeugt, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand ist, und eine vierte Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (415), die ein viertes internes Potential erzeugt, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand oder einem Bereitschaftszustand ist; bei welcher das dritte interne Potential und das vierte interne Potential jeweils das erste interne Potential sind, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand ist; und das vierte interne Potential das erste interne Potential ist, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Bereitschaftszustand ist; wobei die erste Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (409, 411, 413) enthält: eine dritte Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (409) zum Vorsehen des dritten internen Potentials, eine vierte Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (411) zum Vorsehen des vierten internen Potentials und eine fünfte Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (413) zum Vorsehen des vierten internen Potentials oder des dritten und des vierten internen Potentials; bei welcher das jeweilige eine Ende der dritten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (409), der vierten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (411) und der fünften Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (413) gemeinsam verbunden sind; die fünfte Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (413) ihr anderes Ende verbunden hat mit der ersten internen Schaltung (21) und die zweite Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (417) die zweite interne Schaltung (23) mit dem zweiten internen Potential versieht, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand oder einem Bereitschaftszustand ist.
  3. Halbleitereinrichtung, welche umfaßt: eine erste interne Schaltung (21), die ein Rauschen verursacht; eine zweite interne Schaltung (23), die von dem Rauschen beeinflußt ist; eine erste Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (401) zum Vorsehen eines in die erste interne Schaltung (21) zu liefernden ersten internen Potentials; eine erste Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (505), die das erste interne Potential in die erste interne Schaltung (21) liefert; eine zweite Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (501) zum Erzeugen eines in die zweite interne Schaltung (23) oder die erste und die zweite interne Schaltung (21; 23) zu liefernden zweiten internen Potentials; eine zweite Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (507), die das zweite interne Potential in die zweite interne Schaltung (23) oder die erste und die zweite interne Schaltung (21; 23) liefert; und eine Verbindungssteuereinrichtung (503), die eine Verbindung zwischen der ersten internen Schaltung (21) und der ersten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (505) oder der zweiten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (507) gemäß einem Zustand der Halbleitereinrichtung steuert.
  4. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Verbindungssteuereinrichtung (503) die erste interne Schaltung (21) und die zweite Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (507) trennt und die erste interne Schaltung (21) und die erste Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (505) verbindet, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand ist, und die Verbindungssteuereinrichtung (503) die erste interne Schaltung (21) und die erste Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (505) trennt und die erste interne Schaltung (21) und die zweite Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (507) verbindet, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Bereitschaftszustand ist.
  5. Halbleitereinrichtung, welche umfaßt: eine erste interne Schaltung (21), die ein Rauschen verursacht; eine zweite interne Schaltung (23), die von dem Rauschen beeinflußt ist; eine erste Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (401), die ein in die erste interne Schaltung (21) und die zweite interne Schaltung (23) zu lieferndes erstes internes Potential erzeugt, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand ist; eine zweite Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (501), die ein in die erste und die zweite interne Schaltung (21; 23) zu lieferndes zweites internes Potential erzeugt, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand oder einem Bereitschaftszustand ist; eine erste Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (601) zum Vorsehen des ersten internen Potentials; eine zweite Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (603) zum Vorsehen des zweiten internen Potentials; eine dritte Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (605), die zwischen der ersten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (601) und der zweiten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (603) geschaltet ist; und ein in der dritten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (605) vorgesehenes Filter (107) zum Verkleinern des Rauschens; bei welcher die dritte Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (605) das zweite interne Potential oder das erste und das zweite interne Potential vorsieht.
  6. Halbleitereinrichtung, welche umfaßt: eine erste interne Schaltung (711), die ein erstes Rauschen verursacht; eine zweite interne Schaltung (713), die von dem ersten Rauschen beeinflußt ist; eine erste Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (703) zum Erzeugen eines in die erste interne Schaltung (711) zu liefernden ersten internen Potentials; eine zweite Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (707) zum Erzeugen eines in die zweite interne Schaltung (713) zu liefernden zweiten internen Potentials; eine erste Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (717) zum Verbinden der ersten Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (703) und der ersten internen Schaltung (711) und zum Vorsehen des ersten internen Potentials; eine zweite Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (719) zum Verbinden der zweiten Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (707) und der zweiten internen Schaltung (713) und zum Vorsehen des zweiten internen Potentials und eine zwischen der ersten und der zweiten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (717; 719) vorgesehene erste Verbindungssteuereinrichtung (709), die eine Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (717; 719) gemäß einem Zustand der Halbleitereinrichtung steuert.
  7. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die erste Verbindungssteuereinrichtung (709) die erste Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (717) und die zweite Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (719) trennt, wenn die Halbleitereinrichtung in einem ersten Zustand ist, die erste Verbindungssteuereinrichtung (709) die erste Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (717) mit der zweiten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (719) verbindet, wenn die Halbleitereinrichtung in einem zweiten Zustand ist, und die zweite Einrichtung zur Bereitstellung eines internen Potentials (707) auch die erste interne Schaltung (711) mit dem zweiten internen Potential versieht, wenn die Halbleitereinrichtung in dem zweiten Zustand ist.
  8. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 7, bei welcher der erste Zustand ein Betriebszustand der Halbleitereinrichtung ist, der zweite Zustand ein Bereitschaftszustand der Halbleitereinrichtung ist und in dem Bereitschaftszustand die erste Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (703) gesperrt ist.
  9. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 7, bei welcher der erste Zustand ein erster Betriebszustand der Halbleitereinrichtung ist und der zweite Zustand ein zweiter Betriebszustand der Halbleitereinrichtung ist.
  10. Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 6–9, welche ferner ein zwischen der ersten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (717) und der zweiten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (719) geschaltetes Widerstandselement (721) enthält.
  11. Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 6–10, welche ferner umfaßt: eine dritte interne Schaltung (727), die ein zweites Rauschen verursacht; eine dritte Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (725) zum Erzeugen eines in die dritte interne Schaltung (727) zu liefernden dritten internen Potentials; eine dritte Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (733) zum Verbinden der dritten Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (725) und der dritten internen Schaltung (727) und zum Vorsehen des dritten internen Potentials und eine zweite Verbindungssteuereinrichtung (731), die zwischen der zweiten und der dritten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (719; 733) vorgesehen ist und eine Verbindung zwischen der zweiten und der dritten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (719; 733) gemäß einem Zustand der Halbleitereinrichtung steuert.
  12. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 11, welche ferner ein zwischen der zweiten und der dritten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (719; 733) geschaltetes Widerstandselement (729) enthält.
  13. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 8, welche ferner umfaßt: eine dritte interne Schaltung (821, 823), die ein zweites Rauschen verursacht; eine dritte Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (807) zum Erzeugen eines in die dritte interne Schaltung (821; 823) zu liefernden dritten internen Potentials; eine dritte Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (829) zum Verbinden der dritten internen Schaltung (821; 823) und der dritten Einrichtung zur Erzeugung eines internen Potentials (807) und zum Vorsehen des dritten internen Potentials und eine zwischen der ersten und der dritten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (825; 829) vorgesehene zweite Verbindungssteuereinrichtung (815, 813), die eine Verbindung zwischen der ersten und der dritten Leitung zur Bereitstellung eines internen Potentials (825; 829) gemäß einem Zustand der Halbleitereinrichtung steuert.
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