JP2001298090A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

Info

Publication number
JP2001298090A
JP2001298090A JP2000114827A JP2000114827A JP2001298090A JP 2001298090 A JP2001298090 A JP 2001298090A JP 2000114827 A JP2000114827 A JP 2000114827A JP 2000114827 A JP2000114827 A JP 2000114827A JP 2001298090 A JP2001298090 A JP 2001298090A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
line
circuit
logic
signal
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000114827A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Ogoshi
博昭 小越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2000114827A priority Critical patent/JP2001298090A/en
Publication of JP2001298090A publication Critical patent/JP2001298090A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce leakage current generated in a logical cell in a semiconductor device for lower current consumption. SOLUTION: A semiconductor device is divided into circuit blocks 22. A branch power line 25 for each circuit block 22 is connected to a main power line 23 by a power control circuit 27 having a power switch, which is turned on in response to a signal change of an input signal line to the circuit block 22. During a period other than signal changes, current required to maintain logic is supplied by off current of the power switch and leakage current generated in each circuit block 22 during this period is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に関
し、特に、低消費電流が要求される携帯電話、携帯情報
端末等を構成するLSIとして好適な半導体装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor device suitable as an LSI constituting a portable telephone, a portable information terminal, etc., which requires low current consumption.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置では、その構成素子の微細化
や高集積化に伴い、各構成素子のリーク電流が無視でき
なくなっている。特に携帯電話、携帯情報端末等に使用
するLSIでは、電源容量の制約のために消費電流の低
減が求められており、このため構成素子におけるリーク
電流の低減に対する要求が特に強い。
2. Description of the Related Art With the miniaturization and high integration of the constituent elements of a semiconductor device, the leak current of each constituent element cannot be ignored. In particular, in LSIs used for mobile phones, personal digital assistants, and the like, a reduction in current consumption is required due to the limitation of power supply capacity. Therefore, there is a particularly strong demand for a reduction in leakage current in constituent elements.

【0003】特開平5−206420号公報には、消費
電流の低減を目的としたマスタスライス型集積回路装置
が記載されており、その内部回路が、常に動作させる必
要がある回路部分と、一時的に動作させる必要がない回
路部分とに分けられている。一時的に動作させる必要が
ない回路部分の電源線は、制御信号によってオン−オフ
動作するトランジスタを介して電源供給線に接続する。
制御信号入力端子から制御信号を入力することで、一時
的に動作する必要がない回路部分を、その時点で電源供
給線から切り離す。これによって、その回路部分で生ず
るリーク電流を低減し、低消費電流を実現している。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-206420 discloses a master slice type integrated circuit device for the purpose of reducing current consumption. It is divided into circuit parts that do not need to be operated. A power supply line of a circuit portion which does not need to be temporarily operated is connected to a power supply line via a transistor which is turned on and off by a control signal.
By inputting a control signal from the control signal input terminal, a circuit portion that does not need to operate temporarily is disconnected from the power supply line at that time. As a result, leakage current generated in the circuit portion is reduced, and low current consumption is realized.

【0004】また、特開平9−231756号公報に
は、DRAM内部を、各モジュールを構成する複数の回
路ブロックに分け、各回路ブロックが、MOSFETを
介して電源供給線に接続される構成が記載されている。
回路全体への電源供給を開始する場合には、動作制御信
号によって各MOSFETを順次にオンとして、電源供
給線に生ずるピーク電流を低減し、また、回路ブロック
の何れかが非活性状態にあるときには、動作制御信号に
よって、当該回路ブロックに対応するMOSFETをオ
フとして、電源供給線から回路ブロックを切り離し、リ
ーク電流の低減によって消費電流を低減する。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-231756 describes a configuration in which the inside of a DRAM is divided into a plurality of circuit blocks constituting each module, and each circuit block is connected to a power supply line via a MOSFET. Have been.
When power supply to the entire circuit is started, each MOSFET is sequentially turned on by an operation control signal to reduce a peak current generated in the power supply line, and when any of the circuit blocks is in an inactive state. The operation control signal turns off the MOSFET corresponding to the circuit block, disconnects the circuit block from the power supply line, and reduces the current consumption by reducing the leak current.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記各公報に記載され
た技術によると、集積回路装置内を機能に従って複数の
回路ブロックに区分し、その各機能ブロックに対して電
源を供給するか、供給しないかを動作制御信号によって
一括して定めている。
According to the techniques described in the above publications, the inside of an integrated circuit device is divided into a plurality of circuit blocks according to functions, and power is supplied to each functional block or not. Are collectively determined by the operation control signal.

【0006】しかし、集積回路装置が、多機能化し、且
つ、それに従って多数の機能ブロックを備えるようにな
った今日では、動作制御信号によって各回路ブロックの
活性又は非活性を制御することは、動作制御信号自体の
複雑化をもたらし、ひいては複雑な制御回路を必要とす
るという問題がある。ここで、動作制御信号を単純化す
ると、各回路ブロックのきめ細かな制御が行われず、従
って所望の低消費電流化が得られない。
[0006] However, today, as integrated circuit devices have become multifunctional and have a large number of functional blocks accordingly, controlling the activation or deactivation of each circuit block by an operation control signal requires an operation. There is a problem that the control signal itself becomes complicated and a complicated control circuit is required. Here, when the operation control signal is simplified, fine control of each circuit block is not performed, and therefore, a desired reduction in current consumption cannot be obtained.

【0007】本発明は、上記従来技術が有する問題点に
鑑み、複雑な動作制御信号を要しないで、従って複雑な
制御回路を必要とすることなく、リーク電流を低減する
ことによって低消費電流化を実現し、もって、携帯情報
端末等のためのLSIとして特に好適な半導体装置を提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention does not require a complicated operation control signal, and therefore does not require a complicated control circuit, thereby reducing current consumption by reducing leakage current. Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor device which is particularly suitable as an LSI for a portable information terminal or the like.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る半導体装置は、電源装置に接続される
電源供給線と、枝電源線を有し該枝電源線から電源が供
給される論理回路と、該論理回路の論理入力信号線又は
論理出力信号線の論理信号の変化を検出する信号変化検
出回路と、前記電源供給線と前記枝電源線との間に接続
され、前記論理信号の変化に応答してオンとなる電源ス
イッチとを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a semiconductor device according to the present invention has a power supply line connected to a power supply device and a branch power supply line, and power is supplied from the branch power supply line. A logic circuit, a signal change detection circuit for detecting a change in a logic signal of a logic input signal line or a logic output signal line of the logic circuit, and the logic circuit is connected between the power supply line and the branch power line, A power switch that is turned on in response to a change in the logic signal.

【0009】本発明の半導体装置によると、信号変化の
際には、論理回路の論理入力信号線又は論理出力信号線
の論理信号変化に応答してオンとなる電源スイッチによ
って電源供給線と枝電源線とを接続するので、論理回路
の論理変化に必要となる電流が供給される一方、論理信
号に変化がないときには、電源スイッチがオフとなるの
で、論理回路にはリーク電流が生じなく、或いは、少な
くともリーク電流が抑制でき、低消費電流化が可能とな
る。
According to the semiconductor device of the present invention, when the signal changes, the power supply line and the branch power supply are turned on by the power switch which is turned on in response to the logical signal change of the logical input signal line or the logical output signal line of the logical circuit. Since the line is connected, the current necessary for the logic change of the logic circuit is supplied, but when there is no change in the logic signal, the power switch is turned off, so that no leak current occurs in the logic circuit, or In addition, at least the leakage current can be suppressed, and the current consumption can be reduced.

【0010】本発明の半導体装置は、特に限定はされな
いが、高速動作性能よりも消費電流の低減がより強く求
められている電子機器、例えば、携帯電話、携帯情報端
末、デジタルカメラ、及び、ノート型パーソナルコンピ
ュータ等の携帯機器、或いは、ガスメータ、電力メー
タ、ガス検知器等に特に好適に利用できる。
The semiconductor device of the present invention is not particularly limited, but is required to reduce current consumption more than high-speed operation performance, such as a mobile phone, a portable information terminal, a digital camera, and a notebook. It can be particularly suitably used for portable devices such as portable personal computers, or gas meters, power meters, gas detectors, and the like.

【0011】本発明の好ましい半導体装置では、前記論
理回路が複数の論理ブロック又は論理セルを含み、前記
信号変化検出回路が複数の入力信号線又は複数の出力信
号線の論理信号の変化を並列に検出する。この場合、1
つの信号変化検出回路を複数の入力信号線又は複数の出
力信号線に共用できる。
In a preferred semiconductor device according to the present invention, the logic circuit includes a plurality of logic blocks or logic cells, and the signal change detection circuit detects changes in logic signals of a plurality of input signal lines or a plurality of output signal lines in parallel. To detect. In this case, 1
One signal change detection circuit can be shared by a plurality of input signal lines or a plurality of output signal lines.

【0012】また、半導体装置が実質的に相互に等しい
面積をもつ複数のエリアに分割され、該各エリア毎に前
記枝電源線及び回路ブロックの組が配設されることも本
発明の半導体装置の好ましい態様である。掛かる構成
は、スタンダードセル方式の半導体装置等に特に好適に
採用できる。この場合、半導体装置のチップ領域全体を
同じ面積の複数のエリアに区分する必要はなく、所定範
囲の領域を実質的に同じ面積の複数のエリアに区切るこ
とでよい。
Further, the semiconductor device according to the present invention is also characterized in that the semiconductor device is divided into a plurality of areas having substantially equal areas, and a set of the branch power supply line and the circuit block is provided for each area. This is a preferred embodiment. The hanging configuration can be particularly suitably adopted for a standard cell type semiconductor device or the like. In this case, it is not necessary to divide the entire chip area of the semiconductor device into a plurality of areas having the same area, and it is sufficient to divide a predetermined range of the area into a plurality of areas having substantially the same area.

【0013】電源スイッチが、オンとなってから所定時
間経過後にオフとなることは本発明の半導体装置の特に
好ましい態様である。この場合、電源スイッチをオフに
する際に複雑な制御を要しない。
It is a particularly preferred embodiment of the semiconductor device according to the present invention that the power switch is turned off after a predetermined time has passed since the power switch was turned on. In this case, complicated control is not required when turning off the power switch.

【0014】電源スイッチがオフの期間中に、当該論理
回路内の各論理セルの論理を維持させるための電流が必
要な場合には、電源スイッチが、そのオフ期間中に論理
維持に必要な少量の電流を供給する構成、或いは、電源
供給線と枝電源線との間に常時オンを維持する別のスイ
ッチを更に備え、その別のスイッチによって論理セルの
論理維持に必要な少量の電流を供給する構成の何れかを
採用することが好ましい。
When a current for maintaining the logic of each logic cell in the logic circuit is required during the period when the power switch is off, the power switch is used to reduce a small amount of logic required for maintaining the logic during the off period. Or a separate switch that keeps the ON state between the power supply line and the branch power supply line, and supplies a small amount of current necessary for maintaining the logic of the logic cell by the other switch. It is preferable to adopt any of the configurations described above.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の実
施形態例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図1
は、本発明の一実施形態例に係る半導体装置の全体構成
を示している。半導体装置10は、システムLSIとし
て構成されるASICであり、内部回路領域11、及
び、外部回路領域12から構成される。内部回路領域1
1は、予めレイアウトが定まっているマクロブロックと
して構成されるCPU13及びメモリ14、予めレイア
ウトが定まっていないモジュールとして構成されるUA
RT(Universal Synchronous Asynchronous Reciever
Transmitter)15、タイマ16及びA/D変換器1
7、並びに、その他の回路部分18から構成される。各
モジュール15、16、17及びその他の回路部分18
はスタンダードセルによって構成される。UARTは、
調歩同期式及び非同期式の両方をサポートするシリアル
バスインターフェイスである。外部回路領域12には、
図示しない入出力バッファ等が配置される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments of the present invention with reference to the drawings. FIG.
1 shows an overall configuration of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. The semiconductor device 10 is an ASIC configured as a system LSI, and includes an internal circuit area 11 and an external circuit area 12. Internal circuit area 1
Reference numeral 1 denotes a CPU 13 and a memory 14 configured as macro blocks having a predetermined layout, and a UA configured as a module having no predetermined layout.
RT (Universal Synchronous Asynchronous Reciever)
Transmitter) 15, timer 16, and A / D converter 1
7 and other circuit parts 18. Each module 15, 16, 17 and other circuit parts 18
Is composed of standard cells. UART,
It is a serial bus interface that supports both start-stop synchronous and asynchronous systems. In the external circuit area 12,
An input / output buffer (not shown) is arranged.

【0016】本実施形態例では、半導体装置10のチッ
プ領域を、予め配置が定まっているマクロブロック1
3、14のみならず、スタンダードセルによって構成さ
れる各モジュール15、16、17、及び、その他の回
路部分18も、その配置に従って区分し、各区分された
回路部分を回路ブロックとしている。
In this embodiment, the chip area of the semiconductor device 10 is assigned to a macro block 1 having a predetermined arrangement.
In addition to the modules 3 and 14, the modules 15, 16, 17 and other circuit sections 18 constituted by standard cells are also divided according to their arrangement, and the divided circuit sections are used as circuit blocks.

【0017】図2は、図1の半導体装置においてスタン
ダードセルによって構成された部分(例えば、回路部分
18)の一部を示している。行方向に隣接するスタンダ
ードセルの組合せによって形成される種々の論理セル2
1がランダムに配置されており、一列のスタンダードセ
ルの所定長さのブロックが1つの回路ブロック22を構
成している。電源供給線を成す主電源(VDD)ライン
23と、主接地(GND)ライン24とが、各回路ブロ
ック22の両端近傍に配置される。
FIG. 2 shows a part of a portion (for example, a circuit portion 18) constituted by standard cells in the semiconductor device of FIG. Various logic cells 2 formed by a combination of standard cells adjacent in the row direction
1 are arranged at random, and a block of a predetermined length of a row of standard cells constitutes one circuit block 22. A main power supply (VDD) line 23 and a main ground (GND) line 24 forming a power supply line are arranged near both ends of each circuit block 22.

【0018】各回路ブロック22には、枝電源線を成す
枝VDDライン25と枝GNDライン26とが行方向に
延びており、枝VDDライン25及び枝GNDライン2
6から各論理セル21に電源が供給される。枝GNDラ
イン26は、主GNDライン24に直接に接続されてい
る。各回路ブロック22には、1対の電源制御回路(パ
ワーマネージャ)27、27が、回路ブロック22の両
端に近接して付属している。各電源制御回路27、27
は、同じ動作をし、対応する回路ブロック22に接続さ
れた全ての入力信号線又は出力信号線における信号レベ
ルを監視し、その信号レベルに変化があると、主VDD
ライン23と対応する枝VDDライン26とを接続す
る。
In each circuit block 22, a branch VDD line 25 and a branch GND line 26 forming a branch power supply line extend in the row direction, and the branch VDD line 25 and the branch GND line 2
Power is supplied to each logic cell 21 from 6. The branch GND line 26 is directly connected to the main GND line 24. Each circuit block 22 has a pair of power control circuits (power managers) 27, 27 attached to both ends of the circuit block 22 close to each other. Each power supply control circuit 27, 27
Performs the same operation, monitors the signal levels of all input signal lines or output signal lines connected to the corresponding circuit block 22, and when the signal level changes, the main VDD
The line 23 is connected to the corresponding branch VDD line 26.

【0019】図3は、図2に示した回路ブロック22の
一例を示している。例示した回路ブロック22は、入力
信号線の信号変化が検出される回路ブロックである。回
路ブロック22は、NAND型セル、NOR型セル、フ
リップフロップ(FF)型セル、インバータ(INV)
型セル、OR型セル等の各種の論理セル21を含んでお
り、各論理セル21に接続される入力信号線31は、キ
ャパシタ32を介して信号変化検出ライン33に接続さ
れている。なお、枝VDDライン25及びGNDライン
26は図示していない。
FIG. 3 shows an example of the circuit block 22 shown in FIG. The illustrated circuit block 22 is a circuit block in which a signal change of an input signal line is detected. The circuit block 22 includes a NAND cell, a NOR cell, a flip-flop (FF) cell, and an inverter (INV).
An input signal line 31 connected to each logic cell 21 is connected to a signal change detection line 33 via a capacitor 32. The branch VDD line 25 and the GND line 26 are not shown.

【0020】図4は、図3の回路ブロック22における
インバータセル21の接続を示す回路図である。また、
図5(a)及び(b)は夫々、図4のインバータセル2
1の平面図及びそのA−A線における断面図である。外
部からの入力信号線31は、pchトランジスタ51及
びnchトランジスタ52のゲート電極53に接続され
る。各セルに共通の信号検出ライン33は、一方の電極
が信号入力ライン31に接続されたキャパシタ32の他
方の電極を成すキャパシタ拡散層54にコンタクト55
を介して接続される。pchトランジスタ51の拡散層
56は、ドレインコンタクト57及び58を介してnc
hトランジスタ52の拡散層59に接続され、各セルの
信号出力ライン34を構成する。また、pchトランジ
スタ51の拡散層56は、ソースコンタクト60を介し
て枝VDDライン61に接続され、nchトランジスタ
の拡散層59は、ソースコンタクト62を介して枝GN
Dライン63に接続される。
FIG. 4 is a circuit diagram showing the connection of the inverter cells 21 in the circuit block 22 of FIG. Also,
FIGS. 5A and 5B respectively show the inverter cell 2 of FIG.
1 is a plan view and a sectional view taken along line AA of FIG. An external input signal line 31 is connected to gate electrodes 53 of a pch transistor 51 and an nch transistor 52. A signal detection line 33 common to each cell has a contact 55 with a capacitor diffusion layer 54 of which one electrode forms the other electrode of the capacitor 32 connected to the signal input line 31.
Connected via The diffusion layer 56 of the pch transistor 51 is connected to the nc via drain contacts 57 and 58.
It is connected to the diffusion layer 59 of the h transistor 52 and forms the signal output line 34 of each cell. The diffusion layer 56 of the pch transistor 51 is connected to a branch VDD line 61 via a source contact 60, and the diffusion layer 59 of the nch transistor is connected to a branch GN via a source contact 62.
Connected to D line 63.

【0021】図5(a)に示すように、キャパシタ32
は一対の拡散層54を有し、これら拡散層54は、pc
hトランジスタ51及びnchトランジスタ52を挟ん
でその両側に配設される。pch及びnchトランジス
タ51、52のゲート電極53は、一対のキャパシタ拡
散層54の上方において幅広形状に形成され、ゲート酸
化膜(キャパシタ酸化膜)64を介してキャパシタ拡散
層54と対向して必要な容量を確保している。枝GND
ライン63は、層間絶縁膜65を介してゲート電極53
の上方に配設され、その上を更に上層絶縁膜66が覆っ
ている。
As shown in FIG. 5A, the capacitor 32
Has a pair of diffusion layers 54, and these diffusion layers 54
The transistors are provided on both sides of the h transistor 51 and the nch transistor 52. Gate electrodes 53 of pch and nch transistors 51 and 52 are formed in a wide shape above a pair of capacitor diffusion layers 54, and are required to face capacitor diffusion layers 54 via gate oxide films (capacitor oxide films) 64. The capacity is secured. Branch GND
The line 63 is connected to the gate electrode 53 via the interlayer insulating film 65.
, And the upper insulating film 66 further covers it.

【0022】図6は、図2に示した回路ブロックの他の
例を示している。例示した回路ブロック22Aは、出力
信号線の信号変化が検出される回路ブロックである。回
路ブロック22Aは、図3に示した回路ブロック22と
同様な種々の論理セル21を含んでおり、各論理セル2
1からの出力信号線34は、キャパシタ32を介して信
号変化検出ライン33に接続されている。なお、枝VD
Dライン25及びGNDライン26は図示していない。
FIG. 6 shows another example of the circuit block shown in FIG. The illustrated circuit block 22A is a circuit block in which a signal change of an output signal line is detected. The circuit block 22A includes various logic cells 21 similar to the circuit block 22 shown in FIG.
The output signal line 34 from 1 is connected to the signal change detection line 33 via the capacitor 32. The branch VD
The D line 25 and the GND line 26 are not shown.

【0023】図7は、図2に示した電源制御回路27の
一例を示している。電源制御回路27は、信号変化検出
ライン33の信号変化を検出する信号変化検出部40
と、検出された信号変化に応答して主VDDライン23
と枝VDDライン25とを接続する電源スイッチ(スイ
ッチングトランジスタ)47とから構成される。
FIG. 7 shows an example of the power supply control circuit 27 shown in FIG. The power supply control circuit 27 includes a signal change detection unit 40 that detects a signal change of the signal change detection line 33.
And the main VDD line 23 in response to the detected signal change.
And a power supply switch (switching transistor) 47 connecting the power supply switch (switching transistor) 47 to the branch VDD line 25.

【0024】信号変化検出部40は、信号変化検出ライ
ン33(ノード(a))に入力が接続されたインバータ
41及び42、インバータ41の出力ノード(b)が第
1の入力に接続され、インバータ42の出力がインバー
タ43の出力ノード(c)を介して第2の入力に接続さ
れたNANDゲート44、NANDゲート44の出力ノ
ード(d)に入力ラインが接続されたCR時定数45、
CR時定数回路45の出力ライン(ノード(e))に入
力が接続されたインバータ46から構成される。
The signal change detection section 40 includes inverters 41 and 42 whose inputs are connected to a signal change detection line 33 (node (a)), and an output node (b) of the inverter 41 connected to a first input. A NAND gate 44 having an output 42 connected to the second input via an output node (c) of the inverter 43; a CR time constant 45 having an input line connected to the output node (d) of the NAND gate 44;
The CR time constant circuit 45 includes an inverter 46 whose input is connected to an output line (node (e)).

【0025】電源スイッチ47は、信号変化検出部40
の出力によって制御されており、インバータ46の出力
が”H”のときにオンとなり、その出力が”L”のとき
にオンとなる。電源スイッチ47は、そのオフ期間中に
所望のリーク電流を流すように設計されており、回路ブ
ロックの入力信号線に信号変化がないときには、各論理
セルの論理維持に必要な電流を供給している。また、オ
ン期間中には、大きな電流を通じ、論理セルの論理変化
のために必要な電流を供給する。
The power switch 47 is connected to the signal change detector 40.
Is turned on when the output of the inverter 46 is "H" and turned on when the output is "L". The power switch 47 is designed to supply a desired leakage current during the off period, and supplies a current necessary for maintaining the logic of each logic cell when there is no signal change in the input signal line of the circuit block. I have. During the ON period, a current necessary for a logic change of the logic cell is supplied through a large current.

【0026】図8は、入力信号の変化に応答する電源制
御回路27における信号のタイミングチャートを示す。
同図の例では、論理回路への入力信号Inがクロック信
号に従って”H”又は”L”を繰り返す場合を例にとっ
て示している。回路ブロック22の何れかの信号入力ラ
イン31における入力信号Inの論理レベルが変化する
と、信号変化検出ライン33(ノード(a))は、当該
信号線31との容量結合によって、その電位がゼロから
正方向又は負方向に過渡的に変化する。インバータ41
は、ノード(a)に発生する正極性の信号に対して適当
なしきい値を持ち、入力信号Inの”L”から”H”へ
の変化に応答して短時間”L”となるパルス信号をノー
ド(b)に出力する。
FIG. 8 is a timing chart of signals in the power supply control circuit 27 responding to changes in the input signal.
The example of FIG. 1 shows a case where the input signal In to the logic circuit repeatedly changes “H” or “L” according to the clock signal. When the logical level of the input signal In on any of the signal input lines 31 of the circuit block 22 changes, the potential of the signal change detection line 33 (node (a)) changes from zero due to capacitive coupling with the signal line 31. It changes transiently in the positive or negative direction. Inverter 41
Is a pulse signal which has an appropriate threshold value for a positive polarity signal generated at the node (a), and becomes "L" for a short time in response to the change of the input signal In from "L" to "H". Is output to the node (b).

【0027】インバータ42は、ノード(a)に発生す
る負極性の信号に対して適当なしきい値を持ち、その出
力を受けるインバータ43は、入力信号Inの”H”か
ら”L”への変化に応答して短時間”L”となるパルス
信号を、ノード(c)に出力する。NANDゲート44
は、ノード(b)及び(c)の双方の”L”に応答して
ノード(d)に短時間”L”を出力する。その結果、C
R時定数回路45の出力を成すノード”e”の電位は、
CR時定数で規定される所定時間低下する。電源スイッ
チ47は、CR時定数回路45の出力を入力とするイン
バータ46の出力によって制御され、CR時定数回路4
5で定められた時間だけオンとなり、そのオン期間中に
主VDDラインと枝VDDラインとを接続する。オン期
間は、CR時定数回路45の作用により、NANDゲー
ト44が出力する”L”の期間よりも長い。
The inverter 42 has an appropriate threshold value for the negative signal generated at the node (a), and the inverter 43 receiving the output thereof changes the input signal In from "H" to "L". , A pulse signal which becomes "L" for a short time is output to the node (c). NAND gate 44
Outputs “L” to the node (d) for a short time in response to “L” of both the nodes (b) and (c). As a result, C
The potential of the node “e” forming the output of the R time constant circuit 45 is
It decreases for a predetermined time defined by the CR time constant. The power switch 47 is controlled by the output of the inverter 46 which receives the output of the CR time constant circuit 45 as an input.
The main VDD line and the branch VDD line are connected during the ON period during the ON period. The ON period is longer than the “L” period output from the NAND gate 44 due to the operation of the CR time constant circuit 45.

【0028】図9は、信号変化検出回路を含む電源制御
回路の別の例を示す回路図である。図3の信号検出回路
では、複数の信号入力ライン31に信号変化が発生し、
且つ、その信号変化で”H”から”L”への信号変化を
示す信号ライン31と、”L”から”H”の信号変化を
示す信号ライン31とが同数である場合(このような場
合は非常に稀と考えられるが)には、信号変化が検出で
きない。図9の回路は、この欠点を克服するものであ
る。
FIG. 9 is a circuit diagram showing another example of a power supply control circuit including a signal change detection circuit. In the signal detection circuit of FIG. 3, a signal change occurs in a plurality of signal input lines 31,
In addition, when the number of signal lines 31 indicating a signal change from “H” to “L” and the number of signal lines 31 indicating a signal change from “L” to “H” are the same (in such a case) Is considered very rare), no signal change can be detected. The circuit of FIG. 9 overcomes this drawback.

【0029】図9には、入力信号変化の検出対象である
セルを構成し枝VDDライン90とGNDライン101
との間に接続された対象インバータ21と、信号入力ラ
イン31の”L”から”H”への信号変化を検出する第
1検出回路71と、信号入力ライン31の”H”から”
L”への信号変換を検出する第2検出回路72と、双方
の検出回路71、72の出力に基づいて枝VDDライン
90と主VDDライン100とを接続するpchトラン
ジスタ89を含む出力回路73と、各検出回路71、7
2毎に配設され、対応する検出回路71又は72と入力
信号線31とを容量結合するキャパシタ74、75と、
枝VDDライン90のためのチャージ用キャパシタ91
とが示してある。
FIG. 9 shows a cell which constitutes a detection target of a change in an input signal and has a branch VDD line 90 and a GND line 101.
, A first detection circuit 71 for detecting a signal change from “L” to “H” on the signal input line 31, and a signal from “H” on the signal input line 31.
An output circuit 73 including a pch transistor 89 for connecting the branch VDD line 90 and the main VDD line 100 based on the outputs of the two detection circuits 71 and 72; , Each detection circuit 71, 7
2, capacitors 74 and 75 for capacitively coupling the corresponding detection circuit 71 or 72 and the input signal line 31;
Charging capacitor 91 for branch VDD line 90
Is shown.

【0030】第1検出回路71には、抵抗75、76
と、pchトランジスタ77及びnchトランジスタ7
8から成る検出インバータと、検出インバータの信号を
反転するインバータ79とが配設される。キャパシタ7
4を介して入力信号線31に結合された検出インバータ
のゲート電極は、1MΩの抵抗75を介して主VDDラ
イン100に接続され、また、100MΩの抵抗76を
介してGNDライン101に接続される。抵抗75、7
6と検出インバータのゲート電極の寄生容量とでCR回
路を構成する。
The first detection circuit 71 includes resistors 75 and 76
And the pch transistor 77 and the nch transistor 7
8 and an inverter 79 for inverting the signal of the detection inverter. Capacitor 7
The gate electrode of the detection inverter coupled to the input signal line 31 through 4 is connected to the main VDD line 100 via a 1 MΩ resistor 75 and to the GND line 101 via a 100 MΩ resistor 76. . Resistance 75, 7
6 and the parasitic capacitance of the gate electrode of the detection inverter form a CR circuit.

【0031】検出インバータのpchトランジスタ77
のゲート幅と、nchトランジスタ78のゲート幅の比
率は1:1である。一般的に、pchトランジスタとn
chトランジスタの駆動能力は、双方のゲート幅が等し
いときに、nchトランジスタの駆動能力がpchトラ
ンジスタの駆動能力の約2倍であるので、nchトラン
ジスタ78の駆動能力を基準(単位)にすると、pch
トランジスタ77の駆動能力は0.5単位である。つま
り、この検出インバータでは、出力ラインをGNDレベ
ルに引き下げる駆動能力が、出力ラインをVDDレベル
に引き上げる駆動能力の2倍である。なお、駆動能力を
同様に評価すると、検出対象のインバータ21のpch
及びnchトランジスタの駆動能力は何れも約1000
単位、インバータ79のpch及びnchトランジスタ
の駆動能力は何れも0.5単位である。
Pch transistor 77 of detection inverter
And the ratio of the gate width of the nch transistor 78 is 1: 1. Generally, a pch transistor and n
Since the driving capability of the n-channel transistor is approximately twice the driving capability of the p-channel transistor when the gate widths of both transistors are equal, the driving capability of the n-channel transistor 78 is pch
The driving capability of the transistor 77 is 0.5 units. That is, in this detection inverter, the driving ability to lower the output line to the GND level is twice the driving ability to raise the output line to the VDD level. In addition, when the driving capability is similarly evaluated, the pch of the inverter 21 to be detected is determined.
And the driving capability of each of the nch transistors is about 1000.
The unit, the driving capability of the pch and nch transistors of the inverter 79 is 0.5 unit.

【0032】第2検出回路72には、抵抗81、82
と、pchトランジスタ83及びnchトランジスタ8
4から成る検出インバータと、検出インバータの信号を
伝搬するカスケード接続されたインバータ85、86と
が配設される。検出インバータのpch及びnchトラ
ンジスタのゲート電極は、キャパシタ80を介して信号
入力ライン31と容量結合され、また、100MΩの抵
抗81を介して主VDDライン100に接続され、1M
Ωの抵抗82を介してGNDライン101に接続され
る。
The second detection circuit 72 includes resistors 81 and 82
And the pch transistor 83 and the nch transistor 8
4 and a cascade-connected inverter 85, 86 for transmitting a signal of the detection inverter. The gate electrodes of the pch and nch transistors of the detection inverter are capacitively coupled to the signal input line 31 via a capacitor 80 and connected to the main VDD line 100 via a 100 MΩ resistor 81.
It is connected to the GND line 101 via a resistor 82 of Ω.

【0033】第2検出回路の検出インバータのpchト
ランジスタ83及びnchトランジスタ84の駆動能力
は、夫々、前記基準で1単位及び0.5単位である。つ
まり、電位をVDDレベルに引き上げる駆動能力が電位
をGNDレベルに引き下げる駆動能力よりも大きい。ま
た、各インバータ85、86の駆動能力は、pchトラ
ンジスタとnchトランジスタとで等しく、夫々、0.
5単位である。
The driving capabilities of the pch transistor 83 and the nch transistor 84 of the detection inverter of the second detection circuit are 1 unit and 0.5 unit, respectively, based on the above-mentioned criteria. That is, the driving ability to raise the potential to the VDD level is larger than the driving ability to lower the potential to the GND level. The driving capability of each of the inverters 85 and 86 is the same for the pch transistor and the nch transistor.
5 units.

【0034】出力回路73には、双方の検出回路71、
72の出力を入力とする2入力NANDゲート87、そ
の出力を入力とするインバータ88、及び、インバータ
の出力(ノードj)が”L”になると、主VDDライン
100と枝VDDライン90とを接続する、pchトラ
ンジスタから成る電源スイッチ89とが配設される。N
ANDゲート87のpchトランジスタ及びnchトラ
ンジスタの駆動能力は夫々前記基準で1.5単位及び3
単位である。また、インバータ88のpch及びnch
トランジスタの駆動能力は5単位、電源スイッチ89の
駆動能力は50単位である。
The output circuit 73 has two detection circuits 71,
When the output (node j) of the two-input NAND gate 87 having its output 72 as an input, the inverter 88 having its output as an input, and the inverter (L) becomes "L", the main VDD line 100 and the branch VDD line 90 are connected. And a power switch 89 formed of a pch transistor. N
The driving capability of the pch transistor and the nch transistor of the AND gate 87 is 1.5 units and 3
Is a unit. Also, the pch and nch of the inverter 88
The driving capability of the transistor is 5 units, and the driving capability of the power switch 89 is 50 units.

【0035】図10は、図9の信号検出回路の動作を示
すタイミングチャートである。いま、図10に示すよう
に、信号入力ライン31からの入力信号(ノードk)の
論理レベルが”H”から”L”に変化すると、ノードh
の電位が定常電位のVDD/100から低下し、CR時
定数に対応する時間後に定常レベルに戻る。信号入力ラ
イン31の論理が変化すると、インバータ21の動作に
よって対象インバータの出力ノードiの電位が反転し、
そのセル動作の結果、枝VDDライン90の電位(ノー
ドg)が低下する。
FIG. 10 is a timing chart showing the operation of the signal detection circuit of FIG. Now, as shown in FIG. 10, when the logic level of the input signal (node k) from the signal input line 31 changes from “H” to “L”, the node h
Decreases from the steady potential VDD / 100 and returns to the steady level after a time corresponding to the CR time constant. When the logic of the signal input line 31 changes, the operation of the inverter 21 inverts the potential of the output node i of the target inverter,
As a result of the cell operation, the potential (node g) of the branch VDD line 90 decreases.

【0036】一方、第2検出回路の信号ライン(ノード
h)の電位低下によって、検出インバータのpchトラ
ンジスタ及びnchトランジスタが夫々オフ及びオンに
移行し、出力回路73の出力ラインであるノードjの電
位は、”L”に低下する。これによって、電源スイッチ
89がオンとなり、枝VDDライン90と主VDDライ
ン100とを接続するので、低下しつつあった枝VDD
ライン90のノードgの電位が回復する。ノードhの電
位が回復すると、検出インバータのpchトランジスタ
83及びnchトランジスタ84が反転するので、ノー
ドjが再び”H”に反転する。これによって、電源スイ
ッチ89がオフとなり、半導体装置はリーク電流低減モ
ード(リーク期間)に移行する。
On the other hand, the drop in the potential of the signal line (node h) of the second detection circuit causes the pch transistor and the nch transistor of the detection inverter to be turned off and on, respectively, and the potential of the node j, which is the output line of the output circuit 73, Decreases to “L”. As a result, the power switch 89 is turned on to connect the branch VDD line 90 and the main VDD line 100, so that the branch VDD
The potential at node g on line 90 is restored. When the potential of the node h recovers, the pch transistor 83 and the nch transistor 84 of the detection inverter are inverted, so that the node j is again inverted to “H”. As a result, the power switch 89 is turned off, and the semiconductor device shifts to the leak current reduction mode (leak period).

【0037】本発明の半導体装置では、入力又は出力信
号の変化を検出する対象となる全てのセルにおけるリー
ク電流の低減が、新たに配設した信号変化検出回路を含
む電源制御回路の作動電流及びリーク電流よりも大きい
ことによって、消費電流低減の効果が得られるものであ
る。この点に関し、シミュレーションによってリーク電
流低減の効果を確認することにした。図9の電源制御回
路を採用し、対象インバータ21が1000個の場合に
ついて、対象インバータ及び電源制御回路全体のリーク
電流のシミュレーションを行った。そのシミュレーショ
ン結果を図11に示す。また、比較のために、従来の回
路として、図9の回路で、インバータ88の出力をオー
プンにし、且つ、pchトランジスタ47を常時オンと
して枝VDDライン90を主VDDライン100に常時
接続した同様な回路で、リーク電流のシミュレーション
を行った。その結果を図12に示す。
In the semiconductor device of the present invention, the reduction of the leak current in all the cells for which the change of the input or output signal is to be detected is reduced by the operation current and the operating current of the power supply control circuit including the newly provided signal change detection circuit. By being larger than the leak current, the effect of reducing the current consumption can be obtained. In this regard, the effect of reducing the leakage current has been confirmed by simulation. The simulation of the leak current of the target inverter and the entire power supply control circuit was performed for the case where the number of target inverters 21 was 1000, employing the power supply control circuit of FIG. FIG. 11 shows the simulation result. For comparison, as a conventional circuit, the circuit of FIG. 9 is similar to the circuit of FIG. 9 except that the output of the inverter 88 is open, the pch transistor 47 is always on, and the branch VDD line 90 is always connected to the main VDD line 100. The circuit was simulated for leakage current. FIG. 12 shows the result.

【0038】図11において、入力信号(ノードk)
が”H”から”L”に移行し、枝VDDラインが主VD
Dラインに接続される通常動作期間及びそれに後続する
短期間を除いたリーク期間では、全体の電源電流、つま
りリーク電流は約2.5μAであった。また、図12で
は、同様なリーク期間におけるリーク電流は90μAで
あった。厳密には、シミュレーションした従来の回路に
も電源制御回路のリーク電流が含まれており、厳密な比
較のためにはこの90μAから電源制御回路のリーク電
流を除く必要があるが、この電流は図11のシミュレー
ション結果からも高々2.5μAであり無視可能であ
る。従って、上記シミュレーションによって、本発明に
おける充分なリーク電流低減の効果が確認できた。
In FIG. 11, an input signal (node k)
Shifts from “H” to “L”, and the branch VDD line becomes the main VDD.
In the leakage period excluding the normal operation period connected to the D line and the subsequent short period, the entire power supply current, that is, the leakage current was about 2.5 μA. In FIG. 12, the leak current during the same leak period was 90 μA. Strictly speaking, the simulated conventional circuit also includes the leak current of the power control circuit. For a strict comparison, it is necessary to exclude the leak current of the power control circuit from this 90 μA. From the simulation results of No. 11, it is at most 2.5 μA and can be ignored. Therefore, the above simulation confirmed the effect of sufficiently reducing the leak current in the present invention.

【0039】なお、図9の実施形態例では、論理セルの
入力信号線の信号変化を検出して電源スイッチを動作さ
せる例を示したが、図6の実施形態例ように、論理セル
の出力信号線の信号変化を検出して、当該論理セルを含
む回路ブロックに電源を送る構成も採用できる。この場
合には、信号変化を出力する論理セル自体が、先行して
ある程度動作して、出力信号の変化を検出するインバー
タのしきい値まで、信号出力ラインを駆動する必要があ
る。この際の駆動電流は、電源スイッチのオフ電流によ
ってまかない、その後に続く論理セルの継続動作にのみ
電源スイッチのオン電流が関与することになる。この場
合には、入力信号線の信号レベルの変化を検知する場合
に比して、論理動作が幾らか遅れることとなる。しか
し、携帯電話等ではLSIの動作速度はあまり問題にな
らず、従って対象機器によってはその信号遅延は許容で
きる。
Although the embodiment of FIG. 9 shows an example in which a signal change of the input signal line of the logic cell is detected and the power switch is operated, the output of the logic cell is changed as in the embodiment of FIG. A configuration in which a signal change in a signal line is detected and power is supplied to a circuit block including the logic cell can also be employed. In this case, the logic cell itself that outputs a signal change needs to operate to some extent beforehand to drive the signal output line to the threshold value of the inverter that detects the change in the output signal. The drive current at this time is covered by the off current of the power switch, and the on current of the power switch is involved only in the subsequent continuous operation of the logic cell. In this case, the logical operation is somewhat delayed as compared with the case where the change in the signal level of the input signal line is detected. However, in mobile phones and the like, the operating speed of the LSI does not matter so much, and therefore, depending on the target device, its signal delay can be tolerated.

【0040】また、抵抗値やトランジスタの駆動能力
は、上述した値に限定されるものではなく、本発明の趣
旨を逸脱しない範囲で種々の値をとり得るものである。
Further, the resistance value and the driving ability of the transistor are not limited to the above-mentioned values, but can take various values without departing from the gist of the present invention.

【0041】また、図9の実施形態例では、主VDDラ
インを電源スイッチによって枝VDDラインに接続する
例を挙げたが、本発明の半導体装置は、この例に限定さ
れず、電源スイッチによって主GNDラインを枝GND
ラインに接続する構造、或いは、一対の電源スイッチに
よってVDDライン及びGNDラインの双方を枝ライン
に接続する構造を採用してもよい。
Further, in the embodiment of FIG. 9, an example in which the main VDD line is connected to the branch VDD line by the power switch has been described. However, the semiconductor device of the present invention is not limited to this example, and the main switch is connected by the power switch. Branch GND line GND
A structure in which both the VDD line and the GND line are connected to the branch line by a pair of power switches may be employed.

【0042】また、上記実施形態例では、本発明をスタ
ンダードセル型のASICに適用した例を挙げて説明し
たが、本発明は如何なる形式の半導体装置にも適用でき
る。
In the above embodiment, the present invention is applied to a standard cell type ASIC. However, the present invention can be applied to any type of semiconductor device.

【0043】以上、本発明をその好適な実施形態例に基
づいて説明したが、本発明の半導体装置は、上記実施形
態例の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形
態例の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本
発明の範囲に含まれる。
As described above, the present invention has been described based on the preferred embodiment. However, the semiconductor device of the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, but is based on the configuration of the above-described embodiment. Various modifications and changes are included in the scope of the present invention.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の半導体
装置によると、論理回路への論理入力信号又は論理回路
からの論理出力信号の信号変化に応答する電源スイッチ
によって電源供給線と論理回路の枝電源線とを接続する
構成を採用したので、複雑な動作制御信号を要すること
なく、従って、複雑な制御回路を用いることなく、論理
回路内部で生ずるリーク電流を低減することから、半導
体装置の消費電流を低減する効果がある。
As described above, according to the semiconductor device of the present invention, the power supply line and the logic circuit are provided by the power switch responding to the signal change of the logic input signal to the logic circuit or the logic output signal from the logic circuit. , The leakage current generated inside the logic circuit can be reduced without requiring a complicated operation control signal, and thus without using a complicated control circuit. Has the effect of reducing current consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態例の半導体装置の模式的平
面図。
FIG. 1 is a schematic plan view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の半導体装置の一回路部分を示す平面図。FIG. 2 is a plan view showing one circuit portion of the semiconductor device of FIG. 1;

【図3】図2に示した回路ブロックの一例を示す模式的
平面図。
FIG. 3 is a schematic plan view showing one example of a circuit block shown in FIG. 2;

【図4】図3の論理セルがインバータの場合の当該論理
セルにおける接続を示す回路図。
FIG. 4 is a circuit diagram showing connections in the logic cell when the logic cell in FIG. 3 is an inverter.

【図5】(a)及び(b)は夫々、図4のインバータの
構造を示す平面図及び断面図。
FIGS. 5A and 5B are a plan view and a cross-sectional view, respectively, showing the structure of the inverter of FIG.

【図6】図2に示した回路ブロックの他の例を示す模式
的平面図。
FIG. 6 is a schematic plan view showing another example of the circuit block shown in FIG.

【図7】図2に示した信号変化検出回路の一例を示す回
路図。
FIG. 7 is a circuit diagram illustrating an example of a signal change detection circuit illustrated in FIG. 2;

【図8】信号変化検出回路の信号を示すタイミングチャ
ート。
FIG. 8 is a timing chart showing signals of the signal change detection circuit.

【図9】信号検出回路の他の例を示す回路図。FIG. 9 is a circuit diagram showing another example of the signal detection circuit.

【図10】図9の信号検出回路を使用した実施形態例に
おける動作を示すタイミングチャート。
FIG. 10 is a timing chart showing an operation in the embodiment using the signal detection circuit of FIG. 9;

【図11】本発明のリーク電流低減効果を示すシミュレ
ーション結果を示すタイミングチャート。
FIG. 11 is a timing chart showing a simulation result showing a leakage current reduction effect of the present invention.

【図12】従来の回路におけるリーク電流のシミュレー
ション結果。
FIG. 12 is a simulation result of a leak current in a conventional circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:半導体装置 11:内部回路領域 12:外部回路領域 13:CPU 14:メモリ 15:UART 16:タイマ 17:A/D変換器 18:その他の回路部分 21:論理セル 22、22A:回路ブロック 23:主VDDライン 24:主GNDライン 25:枝VDDライン 26:枝GNDライン 27:電源制御回路 31:入力信号線 32:キャパシタ 33:信号変化検出ライン 34:出力信号線 41、42、43、46:インバータ 44:NANDゲート 45:CR時定数回路 47:電源スイッチ 51:pchトランジスタ 52:nchトランジスタ 53:ゲート電極 54:キャパシタ拡散層 55:キャパシタコンタクト 56:pchトランジスタ用拡散層 57、58:ドレインコンタクト 59:nchトランジスタ用拡散層 60、62:ソースコンタクト 61:枝VDDライン 63:枝GNDライン 71:第1検出回路 72:第2検出回路 73:出力回路 74、80:キャパシタ 75、76、82:抵抗 77、83:pchトランジスタ 78、84:nchトランジスタ 79、85、86、88:インバータ 87:NANDゲート 89:電源スイッチ 90:枝VDDライン 91:チャージ用キャパシタ 100:主VDDライン 101:主GNDライン 10: Semiconductor device 11: Internal circuit area 12: External circuit area 13: CPU 14: Memory 15: UART 16: Timer 17: A / D converter 18: Other circuit parts 21: Logic cells 22, 22A: Circuit block 23 : Main VDD line 24: Main GND line 25: Branch VDD line 26: Branch GND line 27: Power supply control circuit 31: Input signal line 32: Capacitor 33: Signal change detection line 34: Output signal line 41, 42, 43, 46 : Inverter 44: NAND gate 45: CR time constant circuit 47: Power switch 51: pch transistor 52: nch transistor 53: gate electrode 54: capacitor diffusion layer 55: capacitor contact 56: diffusion layer for pch transistor 57, 58: drain contact 59: Expansion for nch transistor Sputtered layers 60, 62: source contact 61: branch VDD line 63: branch GND line 71: first detection circuit 72: second detection circuit 73: output circuit 74, 80: capacitors 75, 76, 82: resistors 77, 83: pch transistors 78, 84: nch transistors 79, 85, 86, 88: inverter 87: NAND gate 89: power switch 90: branch VDD line 91: charging capacitor 100: main VDD line 101: main GND line

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H03K 19/00 H01L 27/08 321L Fターム(参考) 5F038 AV06 BB06 CA03 CD02 CD05 CD08 CD16 DF07 DF08 DF11 DF17 EZ20 5F048 AA07 AB02 AB04 AC03 AC10 BF11 BF16 DA09 5F064 AA04 BB04 BB05 BB06 BB07 BB09 BB19 BB27 BB28 BB37 CC12 CC23 DD25 DD34 EE16 EE52 FF07 5J056 AA00 BB17 BB49 CC00 CC03 DD12 DD28 DD51 DD55 FF08 HH03 HH04 KK02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H03K 19/00 H01L 27/08 321L F-term (Reference) 5F038 AV06 BB06 CA03 CD02 CD05 CD08 CD16 DF07 DF08 DF11 DF17 EZ20 5F048 AA07 AB02 AB04 AC03 AC10 BF11 BF16 DA09 5F064 AA04 BB04 BB05 BB06 BB07 BB09 BB19 BB27 BB28 BB37 CC12 CC23 DD25 DD34 EE16 EE52 FF07 5J056 AA00 BB17 BB49 CC00 CC03 DD12 DD28 DD51 DD55 DD51 DD51

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電源装置に接続される電源供給線と、枝
電源線を有し該枝電源線から電源が供給される論理回路
と、該論理回路の論理入力信号線又は論理出力信号線の
論理信号の変化を検出する信号変化検出回路と、前記電
源供給線と前記枝電源線との間に接続され、前記論理信
号の変化に応答してオンとなる電源スイッチとを備える
ことを特徴とする半導体装置。
1. A power supply line connected to a power supply device, a logic circuit having a branch power supply line and supplied with power from the branch power line, and a logic input signal line or a logic output signal line of the logic circuit. A signal change detection circuit that detects a change in a logic signal; and a power switch that is connected between the power supply line and the branch power supply line and that is turned on in response to the change in the logic signal. Semiconductor device.
【請求項2】 前記論理回路が複数の論理ブロック又は
論理セルを含み、前記信号変化検出回路が複数の入力信
号線又は複数の出力信号線の論理信号の変化を並列に検
出する、請求項1に記載の半導体装置。
2. The logic circuit according to claim 1, wherein the logic circuit includes a plurality of logic blocks or logic cells, and the signal change detection circuit detects changes in logic signals of a plurality of input signal lines or a plurality of output signal lines in parallel. 3. The semiconductor device according to claim 1.
【請求項3】 実質的に相互に等しい面積をもつ複数の
エリアに分割され、該各エリア毎に前記論理回路が配設
される、請求項1又は2に記載の半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the logic circuit is divided into a plurality of areas having substantially equal areas, and the logic circuit is provided for each of the areas.
【請求項4】 前記電源スイッチは、オンとなってから
所定時間経過後にオフとなる、請求項1〜3の何れかに
記載の半導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein said power switch is turned off after a lapse of a predetermined time from being turned on.
【請求項5】 前記電源スイッチは、オフ状態におい
て、前記論理セルの論理維持に必要な電流を供給する、
請求項1〜4の何れかに記載の半導体装置。
5. The power switch supplies a current necessary for maintaining logic of the logic cell in an off state.
The semiconductor device according to claim 1.
【請求項6】 前記電源供給線と前記枝電源線との間に
接続され、常時オンを維持する別のスイッチを更に備
え、該別のスイッチは前記電源スイッチよりも電流駆動
能力が小さい、請求項1〜4の何れかに記載の半導体装
置。
6. A switch connected between the power supply line and the branch power line, the switch further comprising a switch which is always on, the switch having a lower current driving capability than the power switch. Item 5. The semiconductor device according to any one of Items 1 to 4.
JP2000114827A 2000-04-17 2000-04-17 Semiconductor device Pending JP2001298090A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000114827A JP2001298090A (en) 2000-04-17 2000-04-17 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000114827A JP2001298090A (en) 2000-04-17 2000-04-17 Semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001298090A true JP2001298090A (en) 2001-10-26

Family

ID=18626565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000114827A Pending JP2001298090A (en) 2000-04-17 2000-04-17 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001298090A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005244212A (en) * 2004-01-30 2005-09-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device
JP2005268695A (en) * 2004-03-22 2005-09-29 Sony Corp Semiconductor integrated circuit and its designing device, design method, and design program
US7274210B2 (en) * 2004-03-10 2007-09-25 Sony Corporation Semiconductor integrated circuit
US7987379B2 (en) 2004-01-30 2011-07-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005244212A (en) * 2004-01-30 2005-09-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device
US8321711B2 (en) 2004-01-30 2012-11-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having a threshold voltage control function
US7987379B2 (en) 2004-01-30 2011-07-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
EP2287906A3 (en) * 2004-03-10 2011-04-20 Sony Corporation Semiconductor integrated circuit
KR101114555B1 (en) 2004-03-10 2012-02-27 소니 주식회사 Semiconductor integrated circuit
EP1575091A3 (en) * 2004-03-10 2009-03-18 Sony Corporation Semiconductor integrated circuit
US7696788B2 (en) 2004-03-10 2010-04-13 Hiromi Ogata Semiconductor integrated circuit
EP2287907A3 (en) * 2004-03-10 2011-04-20 Sony Corporation Semiconductor integrated circuit
US7456659B2 (en) 2004-03-10 2008-11-25 Sony Corporation Semiconductor integrated circuit
US7274210B2 (en) * 2004-03-10 2007-09-25 Sony Corporation Semiconductor integrated circuit
US7459934B2 (en) 2004-03-10 2008-12-02 Sony Corporation Semiconductor integrated circuit
USRE48694E1 (en) * 2004-03-10 2021-08-17 Sony Corporation Semiconductor integrated circuit
USRE43912E1 (en) 2004-03-10 2013-01-08 Sony Corporation Semiconductor integrated circuit
EP2835826A3 (en) * 2004-03-10 2015-04-22 Sony Corporation Semiconductor integrated circuit
EP2835827A3 (en) * 2004-03-10 2015-04-22 Sony Corporation Semiconductor integrated circuit
USRE48373E1 (en) 2004-03-10 2020-12-29 Sony Corporation Semiconductor integrated circuit
JP2005268695A (en) * 2004-03-22 2005-09-29 Sony Corp Semiconductor integrated circuit and its designing device, design method, and design program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100299884B1 (en) Output buffer circuit having low breakdown vlotage
JP2631335B2 (en) Logic circuit
JP3239867B2 (en) Semiconductor device
US7671660B2 (en) Single threshold and single conductivity type logic
JPH0964715A (en) Semiconductor integrated circuit
EP2031757A1 (en) Sequential circuit element including a single clocked transistor
US7176722B2 (en) Low power high performance inverter circuit
US7002834B2 (en) Semiconductor integrated circuit
US20080270813A1 (en) Mother/daughter switch design with self power-up control
JP2001102917A (en) Semiconductor integrated circuit
WO2006051485A1 (en) Adiabatic cmos design
JP2001298090A (en) Semiconductor device
US7394297B2 (en) Logic gate with reduced sub-threshold leak current
WO2001024364A1 (en) Electronic digital circuit operable active mode and sleep mode
JP3503468B2 (en) Logic circuit
JPH09245110A (en) Feedback circuit
JP2000022503A (en) Flip-flop circuit
US6288586B1 (en) Circuit for standby current reduction
JPH07264775A (en) Logical circuit
KR100459227B1 (en) Dynamic Logic Circuit
JP2008017101A (en) Power on reset circuit
US4816777A (en) Controlled oscillator
KR100210734B1 (en) Logic and lever converter and semiconductor device
KR100914553B1 (en) Semiconductor integrated circuit
US8587370B2 (en) Semiconductor device reducing leakage current of transistor