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 PDFInfo
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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...
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);
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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 -
9 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine herkömmliche Halbleitereinrichtung zeigt. - Unter Bezugnahme auf
9 enthält eine herkömmliche Halbleitereinrichtung5 einen verkappungsrahmen1 , einen Bonddraht3 , einen Kontaktblock11 , eine interne Stromversorgungsleitung1511 , eine interne Schaltung21 , eine zu stabilisierende Stabilisierschaltung23 , einen GND-Verkappungsrahmen7 , einen GND-Bonddraht9 , einen GND-Kontaktblock17 und eine interne GND-Leitung19 . - Der Bonddraht
3 hat das eine Ende verbunden mit dem Verkappungsrahmen1 und das andere Ende verbunden mit dem Kontaktblock11 , der auch mit der internen Stromversorgungsleitung1511 verbunden ist. Die interne Stromversorgungsleitung1511 ist mit der internen Schaltung21 und der Stabilisierschaltung23 verbunden. Der GND-Bonddraht9 hat das eine Ende verbunden mit dem GND-Verkappungsrahmen7 und das andere Ende verbunden mit dem GND-Kontaktblock17 , der auch mit der internen GND-Leitung19 verbunden ist. Die interne GND-Leitung ist mit der internen Schaltung21 und der Stabilisierschaltung23 verbunden. - Die interne Schaltung
21 und die Stabilisierschaltung23 der Halbleitereinrichtung5 empfangen ein von außen angelegtes Stromversorgungspotential mittels des Verkappungsrahmens1 , des Bonddrahtes3 , des Kontaktblocks11 und der internen Stromversorgungsleitung1511 . Die interne Schaltung21 und die Stabilisierschaltung23 der Halbleitereinrichtung5 empfangen auch ein von außen angelegtes Stromversorgungspotential (wie beispielsweise ein Massepotential) mittels des GND-Verkappungsrahmens7 , des GND-Bonddrahtes9 , des GND-Kontaktblocks17 und der internen GND-Leitung19 , deren Potential sich von dem mittels des Verkappungsrahmens1 angelegten Stromversorgungspotential unterscheidet. - Die interne Schaltung
21 ist in der Halbleitereinrichtung5 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 Halbleitereinrichtung5 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 Stromversorgungsleitung1511 und der internen GND-Leitung19 ein Rauschen erzeugt. -
10 zeigt den Rauschpegel, der erzeugt wird, wenn die interne Schaltung21 der Halbleitereinrichtung5 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-Leitung19 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-Leitung19 enthaltendes Tiefpaßfilter ein derartiges Rauschen während der Übertragung in die Stabilisierschaltung23 etwas absorbiert wird, werden in der Stabilisierschaltung23 bedeutende Wirkungen verursacht. - Wie vorstehend beschrieben, ist die Stromversorgungsleitung zum Anlegen des Stromversorgungspotentials Vcc so vorgesehen, daß sie der internen Schaltung
21 und der Stabilisierschaltung23 in der herkömmlichen Halbleitereinrichtung5 gemeinsam ist. Mit anderen Worten, das Stromversorgungspotential Vcc ist mittels der internen Stromversorgungsleitung1511 an die interne Schaltung21 und die Stabilisierschaltung23 angelegt. Folglich wird das mit dem Betrieb der internen Schaltung21 verbundene Rauschen in die Stabilisierschaltung23 zusammen mit dem Stromversorgungspotential Vcc geliefert. Daher wird in der Stabilisierschaltung23 eine Funktionsstörung unerwünschterweise verursacht. - Das Massepotential GND wird in die interne Schaltung
21 und die Stabilisierschaltung23 mittels der internen GND-Leitung19 geliefert. Daher wird das mit dem Betrieb der internen Schaltung21 verbundene Rauschen auch in die Stabilisierschaltung23 zusammen mit dem Massepotential GND geliefert, wodurch es eine Funktionsstörung der Stabilisierschaltung23 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 derEP 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 in9 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-Wandler401 , einen DC-DC-Wandler403 für schwachen Strom, eine interne Schaltung21 , eine Stabilisierschaltung23 , eine externe Stromversorgungsleitung301 , eine externe GND-Leitung405 und eine interne Stromversorgungsleitung407 . - Der DC-DC-Wandler
401 und der Schwachstrom-DC-DC-Wandler403 verkleinern ein aus der externen Stromversorgungsleitung301 vorgesehenes externes Stromversorgungspotential und betreiben die interne Schaltung21 und die Stabilisierschaltung23 mit einem im Vergleich zu dem externen Stromversorgungspotential kleineren Stromversorgungspotential (nachstehend als "internes Stromversorgungspotential" bezeichnet). Das interne Stromversorgungspotential ist an die interne Schaltung21 und die Stabilisierschaltung23 mittels der internen Stromversorgungsleitung407 angelegt. - Der DC-DC-Wandler
401 führt eine Potentialverkleinerung aus, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand ist. Der Schwachstrom-DC-DC-Wandler403 führt eine Potentialverkleinerung aus, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand oder einem Bereitschaftszustand ist. Im Bereitschaftszustand der Halbleitereinrichtung ist der DC-DC-Wandler401 in einem deaktivierten Zustand, um einen Verbrauch von Strom zu unterdrücken. - Die interne Schaltung
21 erzeugt während des Betriebs ein Rauschen. Die Stabilisierschaltung23 ist empfindlich gegen das Rauschen. Die interne Schaltung21 und die Stabilisierschaltung23 empfangen ein Massepotential aus der externen GND-Leitung. - Wie in
1 gezeigt, wird bei der gewöhnlichen Halbleitereinrichtung in die interne Schaltung21 und die Stabilisierschaltung23 durch die eine interne Stromversorgungsleitung407 hindurch ein Stromversorgungspotential geliefert. Im Ergebnis wird das mit einem Betrieb der internen Schaltung21 verbundene Rauschen in die Stabilisierschaltung23 durch die interne Stromversorgungsleitung407 hindurch während des Betriebs der internen Schaltung21 übertragen, wodurch es eine Funktionsstörung der Stabilisierschaltung23 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-Wandler401 , einen ersten und einen zweiten Schwachstrom-DC-DC-Wandler415 und417 , eine interne Schaltung21 , eine Stabilisierschaltung23 , eine externe Stromversorgungsleitung301 , eine interne GND-Leitung309 und eine erste, eine zweite, eine dritte und eine vierte interne Stromversorgungsleitung409 ,411 ,413 und419 . Die Abschnitte, die mit denen in1 identisch sind, sind durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt. - Unter Bezugnahme auf
2 versieht der erste Schwachstrom-DC-DC-Wandler415 die interne Schaltung21 mit einem Stromversorgungspotential (nachstehend als "erstes internes Stromversorgungspotential" bezeichnet), das durch Verkleinern des aus der externen Stromversorgungsleitung301 vorgesehenen externen Stromversorgungspotentials erhalten wird, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebs- oder einem Bereitschaftszustand ist. Das aus dem Wandler415 erzeugte erste interne Stromversorgungspotential ist an die interne Schaltung21 mittels der zweiten und der dritten internen Stromversorgungsleitung411 und413 angelegt. Ein aus dem DC-DC-Wandler401 erzeugtes Stromversorgungspotential (nachstehend als "zweites internes Stromversorgungspotential" bezeichnet) wird in die interne Schaltung21 durch die erste und die dritte interne Stromversorgungsleitung409 und413 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 Stromversorgungsleitung301 vorgesehenen externen Stromversorgungspotentials erhalten wird. Das aus dem zweiten Schwachstrom-DC-DC-Wandler417 erzeugte dritte interne Stromversorgungspotential ist an die Stabilisierschaltung23 mittels der vierten internen Stromversorgungsleitung419 angelegt. - Die interne GND-Leitung
309 liefert das Massepotential in die interne Schaltung21 und die Stabilisierschaltung23 . - Wie vorstehend beschrieben, sind bei der Halbleitereinrichtung gemäß der
409 ,411 und413 ) zum Versehen der internen Schaltung21 mit den internen Stromversorgungspotentialen (dem ersten und dem zweiten internen Stromversorgungspotential) separat von der internen Stromversorgungsleitung (der vierten internen Stromversorgungsleitung419 ) zum Versehen der Stabilisierschaltung23 mit dem internen Stromversorgungspotential (dem dritten internen Stromversorgungspotenial) angeordnet. - Daher wird sich das mit dem Betrieb der internen Schaltung
21 verbundene Rauschen in die Stabilisierschaltung23 nicht direkt ausbreiten. Das durch den Betrieb der internen Schaltung21 verursachte und durch die externe Stromversorgungsleitung301 hindurch übertragene Rauschen wird durch den DC- DC-Wandler401 und den ersten und den zweiten Schwachstrom-DC-DC-Wandler415 und417 absorbiert. Insbesondere funktionieren der DC-DC-Wandler401 und der erste und der zweite Schwachstrom-DC-DC-Wandler415 und417 als Filter, wodurch sie die Möglichkeit des Übertragens des Rauschens in die Stabilisierschaltung23 verkleinern. - Obwohl der DC-DC-Wandler
401 , der Schwachstrom-DC-DC-Wandler403 und der erste und der zweite Schwachstrom-DC-DC-Wandler415 und417 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-Wandler401 , eine interne Schaltung21 , einen Schwachstrom-DC-DC-Wandler501 , eine Stabilisierschaltung23 , eine externe Stromversorgungsleitung301 , eine erste interne Stromversorgungsleitung505 , einen Schalter503 , eine zweite interne Stromversorgungsleitung507 und eine interne GND-Leitung309 . Die Abschnitte, die mit denen in1 identisch sind, sind durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt. - Der Schwachstrom-DC-DC-Wandler
501 verkleinert das aus der externen Stromversorgungsleitung301 vorgesehene externe Stromversorgungspotential und erzeugt das erste interne Stromversorgungspotential. Der Schalter503 ist mit der ersten internen Stromversorgungsleitung505 verbunden, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand ist. Der DC-DC-Wandler401 versieht die interne Schaltung21 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 Stromversorgungsleitung507 . Die interne Schaltung21 und die Stabilisierschaltung23 empfangen das zweite interne Stromversorgungspotential, das durch Verkleinern des aus dem Wandler501 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 Stromversorgungsleitung507 während des Betriebs der Halbleitereinrichtung, d.h. während des Betriebs der internen Schaltung, unterbrochen, so daß sich das mit dem Betrieb der internen Schaltung21 verbundene Rauschen nicht direkt in die Stabilisierschaltung23 ausbreiten wird. Da während des Betriebs der Halbleitereinrichtung die interne Schaltung21 . und die erste interne Stromversorgungsleitung505 verbunden sind, kann sich das Rauschen in die Stabilisierschaltung23 durch die externe Stromversorgungsleitung301 hindurch ausbreiten. Doch in diesem Falle funktionieren der DC-DC-Wandler401 und der Schwachstrom-DC-DC-Wandler501 als Filter und absorbieren das Rauschen, wodurch sie die Möglichkeit des Ausbreitens des Rauschens in die Stabilisierschaltung23 verkleinern. - Obwohl als Schaltungen zum Erzeugen der internen Stromversorgungspotentiale bei der vorliegenden Ausführungsform der DC-DC-Wandler
401 und der Schwachstrom-DC-DC-Wandler501 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-Wandler401 , einen Schwachstrom-DC-DC-Wandler501 , eine interne Schaltung21 , eine Stabilisierschaltung23 , ein Tiefpaßfilter (LPF)107 , eine externe Stromversorgungsleitung301 , eine erste, eine zweite und eine dritte interne Stromversorgungsleitung601 ,603 und605 und eine interne GND-Leitung309 . Die Abschnitte, die mit denen in3 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-Wandler401 durch die erste interne Stromversorgungsleitung601 hindurch in die interne Schaltung21 das erste interne Stromversorgungspotential geliefert. Die Stabilisierschaltung23 empfängt das erste interne Stromversorgungspotential aus dem DC-DC-Wandler401 mittels der ersten, der zweiten und der dritten internen Stromversorgungsleitung601 ,603 und605 . Es wird angemerkt, daß in die Stabilisierschaltung23 durch das in der dritten internen Stromversorgungsleitung605 vorgesehene Tiefpaßfilter107 hindurch das erste interne Stromversorgungspotential geliefert wird. - Der Schwachstrom-DC-DC-Wandler
501 liefert das zweite intene Stromversorgungspotential durch die zweite interne Stromversorgungsleitung603 hindurch in die Stabilisierschaltung23 . Der Schwachstrom-DC-DC-Wandler501 liefert das zweite interne Stromversorgungspotential durch die zweite, die dritte und die erste interne Stromversorgungsleitung603 ,605 und601 hindurch auch in die interne Schaltung21 . - Das aus dem Schwachstrom-DC-DC-Wandler
501 vorgesehene zweite interne Stromversorgungspotential wird durch das in der dritten internen Stromversorgungsleitung605 vorgesehene Tiefpaßfilter107 hindurch in die interne Schaltung21 geliefert. Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Bereitschaftszustand ist, dann erreicht der DC-DC-Wandler401 einen deaktivierten Zustand. - Somit ist bei der Halbleitereinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der dritten internen Stromversorgungsleitung
605 das Tiefpaßfilter107 vorgesehen. Im Ergebnis wird das durch den Betrieb der internen Schaltung21 erzeugte Rauschen mittels des Tiefpaßfilters107 beim Ausbreiten durch die dritte interne Stromversorgungsleitung605 hindurch absorbiert, wodurch sich die Möglichkeit eines Ausbreitens des Rauschens in die Stabilisierschaltung23 verkleinert. - Ferner wird bei der vorliegenden Ausführungsform das sich in die Stabilisierschaltung
23 ausbreitende Rauschen nicht durch einen Schaltbetrieb des Schalters503 wie bei der in3 gezeigten sechsten Ausführungsform, sondern durch das zwischen der internen Schaltung21 und der Stabilisierschaltung23 vorgesehene Tiefpaßfilter107 verkleinert, wodurch die Notwendigkeit zum Berücksichtigen jenes Rauschens eliminiert wird, welches durch den Schaltbetrieb des Schalters503 bei der in3 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-Wandler501 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 auf5 enthält die Halbleitereinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen ersten und einen zweiten Vergleicher701 und705 , PMOS-Transistoren703 und707 , einen Schalter709 , eine Abtastsystemschaltung711 , eine 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 , eine externe Stromversorgungsleitung301 , eine Referenzpotentialbereitstellungsleitung715 und eine erste und eine zweite interne Stromversorgungsleitung717 und719 . - 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 Vergleicher701 einen eine Referenz gebenden Potentialpegel der Referenzpotentialbereitstellungsleitung715 und einen Po tentialpegel der ersten internen Stromversorgungsleitung717 . Auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses wird das Ein/Ausschalten des PMOS-Transistors703 gesteuert und das aus der externen Stromversorgungsleitung301 vorgesehene externe Stromversorgungspotential verkleinert. Hier bilden der erste Vergleicher701 und der PMOS-Transistor703 eine Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials (VDC) zur Aktivierung einer Halbleitereinrichtung. - Der zweite Vergleicher
705 vergleicht einen aus der Referenzpotentialbereitstellungsleitung715 vorgesehenen und eine Referenz gebenden Potentialpegel und einen Potentialpegel der zweiten internen Stromversorgungsleitung719 . Auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses wird das Ein/Ausschalten des PMOS-Transistors707 gesteuert und das aus der externen Stromversorgungsleitung301 angelegte externe Stromversorgungspotential verkleinert. Der zweite Vergleicher705 und der PMOS-Transistor707 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 Abtastsystemschaltung711 und die einen kleinen Strom konstant verbrauchende 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 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-Erzeugungsschaltung713 ist eine Schaltung zum Erzeugen eines Potentials zum Aufrechterhalten der Bitleitung auf einem Zwischenpotential, wenn die Halbleitereinrichtung im Bereitschaftszustand ist. Die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 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 Stromversorgungsleitung717 und die mit der 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 verbundene zweite interne Stromversorgungsleitung719 sind mittels des Schalters709 verbunden. Der Schalter709 ist ein PMOS-Transistor, dessen eine Elektrode verbunden ist mit der ersten internen Stromversorgungsleitung717 und dessen andere Elektrode verbunden ist mit der zweiten internen Stromversorgungsleitung719 . Der den Schalter709 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 Vergleicher701 und den PMOS-Transistor703 gebildete aktive Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials ist im Bereitschaftsmodus deaktiviert. Daher empfangen die Abtastsystemschaltung711 und die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 das interne Stromversorgungspotential, das aus der durch den zweiten Vergleicher705 und den PMOS-Transistor707 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 Stromversorgungsleitung717 und719 trennt. Im Ergebnis empfängt die Abtastsystemschaltung711 das interne Stromversorgungspotential, das aus der durch den ersten Vergleicher701 und den PMOS-Transistor703 gebildeten aktiven Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials erzeugt wird. Andererseits empfängt die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 das interne Stromversorgungspotential, das aus der durch den zweiten Vergleicher705 und den PMOS-Transistor707 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 und719 mittels des Schalters709 während des aktiven Zustands der Halbleitereinrichtung getrennt. Im Ergebnis wird das mit dem Betrieb der Abtastsystemschaltung711 verbundene Rauschen weniger wahrscheinlich in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 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 Schalter709 ausgeschaltet, so daß er die erste und die zweite interne Stromversorgungsleitung717 und719 trennt. Die Abtastsystemschaltung711 empfängt dann das interne Stromversorgungspotential, das aus der durch den ersten Vergleicher701 und den PMOS-Transistor703 gebildeten Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials für einen Hochgeschwindigkeitsmodus erzeugt wird. Die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 empfängt das interne Stromversorgungspotential, das aus der durch den zweiten Vergleicher705 und den PMOS-Transistor707 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 Schalter709 eingeschal tet, wodurch er die erste und die zweite interne Stromversorgungsleitung717 und719 verbindet. Die Abtastsystemschaltung711 und die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 empfangen dann das interne Stromversorgungspotential, das aus der durch den ersten Vergleicher701 und den PMOS-Transistor703 gebildeten Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials erzeugt wird, und das interne Stromversorgungspotential, das aus der durch den zweiten Vergleicher705 und den PMOS-Transistor707 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 Stromversorgungsleitung717 und719 getrennt. Folglich wird das durch die Abtastsystemschaltung711 verursachte Rauschen weniger wahrscheinlich in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 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 in5 gezeigten vierten Ausführungsform ein widerstand721 zusätzlich vorgesehen. Daher sind die Abschnitte, die mit denen in5 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 widerstand721 parallel zu dem Schalter709 geschaltet ist, sind die erste und die zweite interne Stromversorgungsleitung717 und719 nicht vollständig getrennt. In diesem Falle dienen der widerstand721 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 Widerstandes721 und seiner parasitären Kapazität, welche als Filter dienen, beim Ausbreiten in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 absorbiert. Folglich wird das sich in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 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 in6 gezeigten Modifikation gemäß der vierten Ausführungsform ein Widerstand729 , ein Schalter731 , ein dritter Vergleicher723 , ein PMOS-Transistor725 , eine dritte interne Stromversorgungsleitung733 und eine Abtastsystemschaltung727 zusätzlich vorgesehen. Daher sind die Abschnitte, die mit denen in6 identisch sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und wird ihre Beschreibung nicht wiederholt. - Der dritte Vergleicher
723 und der PMOS-Transistor725 bilden eine Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials zur Aktivierung einer Halbleitereinrichtung. - Der dritte Vergleicher
723 vergleicht einen Pegel eines aus der Referenzpotentialbereitstellungsleitung715 angelegten Referenzpotentials und einen Potentialpegel der dritten internen Stromversorgungsleitung733 . Auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses wird das Ein/Ausschalten des PMOS-Transistors725 gesteuert und das aus der externen Stromversorgungsleitung301 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 Schalter709 . - Es ist anzumerken, daß in diesem Fall die durch den dritten Vergleicher
723 und den PMOS-Transistor725 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 und731 eingeschaltet, wodurch sie die erste und die zweite interne Stromversorgungsleitung717 und719 bzw. die zweite und die dritte interne Stromversorgungsleitung719 und733 verbinden. - Die durch den ersten Vergleicher
701 und den MOS-Transistor703 gebildete Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials und die durch den dritten Vergleicher723 und den PMOS-Transistor725 gebildete Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials sind in einem deaktivierten Zustand. Im Ergebnis empfangen die Abtastsystemschaltungen711 und727 und die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 das interne Stromversorgungspotential, das aus der durch den zweiten Vergleicher705 und den PMOS-Transistor707 gebildeten Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials erzeugt wird. Hier ist die Abtastsystemschaltung727 der Abtastsystemschaltung711 ähnlich. - Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand oder einem Hcchgeschwindigkeitsmodus ist, dann sind die Schalter
709 und731 ausgeschaltet. Da jedoch die Widerstände721 und729 entsprechend parallel zu den Schaltern709 und731 geschaltet sind, sind die erste und die zweite interne Stromversorgungsleitung717 und719 und die zweite und die dritte interne Stromversorgungsleitung719 und733 nicht vollständig getrennt. Daher dienen der Widerstand721 und seine parasitäre Kapazität und der Widerstand729 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 Widerstand721 und seine parasitäre Kapazität gebildeten Filters beim Ausbreiten in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 absorbiert. Das aus der Abtastsystemschaltung727 erzeugte Rauschen wird mittels des durch den Widerstand729 und seine parasitäre Kapazität gebildeten Filters beim Ausbreiten in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 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 und731 ausgeschaltet, so daß die Widerstände721 und729 und ihre parasitäre Kapazität als Filter dienen, wodurch sie das sich in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 ausbreitende Rauschen verkleinern. - Wenn ferner die Halbleitereinrichtung in einem Bereitschaftszustand oder einem Normalmodus ist, dann sind die beiden Schalter
709 und731 eingeschaltet, so daß sich die Abtastsystemschaltungen711 und727 die durch den zweiten Vergleicher705 und den PMOS-Transistor707 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 und727 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 und729 die Wirkungen des in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 übertragenen Rauschens verringert werden können. Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Bereitschaftszustand oder einem Normalmodus ist, dann können sich die Abtastsystemschaltungen711 und727 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 Halbleitereinrichtung800 gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Schaltungen zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials (VDC) zur Aktivierung801 und807 , eine Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials (VDC) zur Bereitschaft803 , 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltungen805 und809 , Schalter811 ,815 und813 , Abtastsystemschaltungen817 ,819 ,821 und823 und eine erste, eine zweite und eine dritte interne Stromversorgungsleitung825 ,827 und829 . - Die Abtastsystemschaltungen
817 ,819 ,821 und823 sind der in5 gezeigten Abtastsystemschaltung711 ähnlich. Die aktiven VDCs801 und807 sind der durch den ersten Vergleicher701 und den PMOS-Transistor703 gebildeten aktiven Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials, welche in5 gezeigt ist, ähnlich. Die Bereitschafts-VDC803 ist der durch den zweiten Vergleicher705 und den PMOS-Transistor707 gebildeten Schaltung zur Verkleinerung des internen Stromversorgungspotentials für die Bereitschaft, welche in5 gezeigt ist, ähnlich. Die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltungen805 und809 sind der in5 gezeigten 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltung713 ähnlich. Die Schalter811 ,815 und813 sind dem in5 dargestellten Schalter709 ähnlich. In diesem Falle können die Widerstände parallel zu den beiden Enden der Schalter811 ,815 und813 geschaltet sein. - Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand ist, dann sind die Schalter
811 ,815 und813 ausgeschaltet. Im Ergebnis sind die erste und die zweite interne Stromversorgungsleitung825 und827 getrennt. Die erste und die dritte interne Stromversorgungsleitung825 und829 sind auch getrennt. Somit empfangen die Abtastsystemschaltungen817 und819 das interne Stromversorgungspotential aus der aktiven VDC801 . Die Abtastsystemschaltungen821 und823 empfangen das interne Stromversorgungspotential aus der aktiven VDC807 . - Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Bereitschaftszustand ist, dann sind die Schalter
811 ,815 und813 eingeschaltet. Im Ergebnis sind die erste und die zweite interne Stromversorgungsleitung825 und827 verbunden und sind die erste und die dritte interne Stromversorgungsleitung825 und829 verbunden. Da die aktiven VDCs801 und807 einen deaktivierten Zustand erreichen, empfangen die Abtastsystemschaltungen817 ,819 ,821 und823 und die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltungen805 und809 das interne Stromversorgungspotential aus der Bereitschafts-VDC803 . Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand ist, dann legt die Bereitschafts-VDC803 das interne Stromversorgungspotential an die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltungen805 und809 an. - Wie vorstehend beschrieben, sind bei der Halbleitereinrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Schalter
811 ,815 und813 ausgeschaltet, wenn die Halbleitereinrichtung in einem Betriebszustand ist. Im Ergebnis breitet sich das aus den Abtastsystemschaltungen817 ,819 ,821 und823 erzeugte Rauschen weniger wahrscheinlich in die 1/2-Vcc-Erzeugungsschaltungen805 und809 während eines Betriebs der Halbleitereinrichtung aus. - Wenn die Halbleitereinrichtung in einem Bereitschaftszustand ist, dann können sich die Abtastsystemschaltungen
817 ,819 ,821 und823 die Bereitschafts-VDC803 teilen. Daher kann der verbrauchte Strom während der Bereitschaftsperiode im Vergleich zu dem Fall, in dem für jede der Abtastsystemschaltungen817 ,819 ,821 und823 eine Bereitschafts-VDC vorgesehen ist, unterdrückt werden. - Die erste und die dritte interne Stromversorgungsleitung
825 und829 können ohne die Schalter815 und813 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)
- 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. - 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. - 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. - 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. - 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. - 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. - 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. - 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. - 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.
- 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. - 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. - 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. - 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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