JP2002214300A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JP2002214300A
JP2002214300A JP2001013112A JP2001013112A JP2002214300A JP 2002214300 A JP2002214300 A JP 2002214300A JP 2001013112 A JP2001013112 A JP 2001013112A JP 2001013112 A JP2001013112 A JP 2001013112A JP 2002214300 A JP2002214300 A JP 2002214300A
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JP
Japan
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noise
circuit
signal
signal input
input terminal
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English (en)
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Naohiro Higuchi
直大 樋口
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 所望のノイズを発生する回路を備えることに
より、耐ノイズ性を容易に評価することができる半導体
装置を提供する。 【解決手段】 本発明の半導体装置100は、耐ノイズ
性を評価する対象である評価対象回路200と、評価対
象回路200に対しノイズを発生するノイズ発生回路3
00と、を備えている。ノイズ幅設定信号、ノイズ頻度
設定信号、クロック信号をノイズ発生回路300に入力
し、所望のノイズをノイズ発生回路300から発生させ
ることにより、評価対象回路200の耐ノイズ性を容易
に評価することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、評価対象である回
路の耐ノイズ性を容易に評価することができる半導体装
置に関する。特には、所望のノイズを発生する回路を備
えることにより耐ノイズ性を容易に評価することができ
る半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体装置内の評価対象である回
路の耐ノイズ性を評価するために、TEG(Test Eleme
nt Group)等を半導体装置毎に試作して、そのTEG等
を用いることにより、半導体装置全体の耐ノイズ性の評
価を行っていた。
【0003】図5は、従来の半導体装置を示す図であ
る。図5において、従来の半導体装置400は、耐ノイ
ズ性を評価する対象である評価対象回路410と、アプ
リケーションに応じた回路420と、を備えている。
【0004】半導体装置400内の評価対象回路410
の耐ノイズ性は、入力端子401〜402からテスト信
号を入力し、テスト信号に対して評価対象回路410及
び回路420から出力されることが期待される期待値信
号と出力端子403〜404から実際に出力される出力
信号とを比較することにより、評価していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の半導体
装置400内の評価対象回路410の耐ノイズ性の評価
においては、半導体装置400全体の耐ノイズ性を評価
しなければならないため、半導体装置毎にTEG等の試
作及び評価が必要となっていた。
【0006】本発明は、上記のような問題点に鑑み、所
望のノイズを発生する回路を備えることにより、TEG
の試作などを行うことなく、耐ノイズ性を容易に評価す
ることができる半導体装置を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る半導体装置は、 ノイズの幅を設定す
るためのノイズ幅設定信号を入力するためのノイズ幅設
定信号入力端子と、 ノイズの量を設定するためのノイ
ズ頻度設定信号を入力するためのノイズ頻度設定信号入
力端子と、 クロック信号を入力するためのクロック信
号入力端子と、クロック信号入力端子から入力されるク
ロック信号を分周することにより、ノイズ幅設定信号入
力端子から入力されるノイズ幅設定信号及びノイズ頻度
設定信号入力端子から入力されるノイズ頻度設定信号に
応じた幅及び量のパルス信号を発生するパルス信号発生
手段と、 パルス信号発生手段によって発生されたパル
ス信号に応じて、電源電位と接地電位とを接続する接続
手段と、を備えたことを特徴とする。
【0008】ここで、パルス信号発生手段は、クロック
信号入力端子から入力されるクロック信号をノイズ頻度
設定信号入力端子から入力されるノイズ頻度設定信号に
応じて計数するカウンタと、カウンタの出力信号をノイ
ズ幅設定信号に応じて遅延させる遅延回路と、遅延回路
の出力信号の論理を反転させる反転回路と、反転回路の
出力信号とカウンタの出力信号との論理積を出力する論
理積回路とを備えたこととすることができる。また、接
続手段は、ソース〜ドレイン経路が電源電位と接地電位
に接続され、ゲートがパルス発生手段に接続された一以
上のトランジスタであることとすることができる。
【0009】所望のノイズを発生する回路を備えること
により、耐ノイズ性を容易に評価することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体装置につい
て、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0011】図1は、本発明に係る半導体装置を示す図
である。図1において、本発明の半導体装置100は、
耐ノイズ性を評価する対象である評価対象回路200
と、評価対象回路200に対しノイズを発生するノイズ
発生回路300と、を備えている。尚、図1において
は、評価対象回路200以外のアプリケーションに応じ
た回路などの記載を省略している。
【0012】評価対象回路200は、入力端子201
と、出力端子202と、を備えている。
【0013】入力端子201は、半導体装置100の外
部から評価対象回路200へ信号を入力するための入力
端子である。
【0014】出力端子202は、評価対象回路202の
出力信号を半導体装置100の外部へ出力するための出
力端子である。
【0015】ノイズ発生回路300は、ノイズ幅設定信
号入力端子301と、ノイズ頻度設定信号入力端子30
2と、クロック信号入力端子303と、を備えている。
【0016】ノイズ幅設定信号入力端子301は、半導
体装置100の外部から単発ノイズ継続時間であるノイ
ズ幅を設定するノイズ幅設定信号を入力するため入力端
子である。
【0017】ノイズ頻度設定信号入力端子302は、半
導体装置100の外部からノイズ発生頻度であるノイズ
量を設定するノイズ頻度設定信号を入力するための入力
端子である。
【0018】クロック信号入力端子303は、半導体装
置100の外部からクロック信号を入力するための入力
端子である。
【0019】次に、ノイズ発生回路300の構成につい
て説明する。図2は、ノイズ発生回路300を示す図で
ある。図2において、ノイズ発生回路300は、パルス
信号を発生するパルス発生回路310と、トランジスタ
Q301と、を備えている。
【0020】パルス発生回路310は、ノイズ幅設定信
号によって指定される幅のパルス信号を、ノイズ頻度設
定信号によって指定される量だけ発生するための回路で
ある。
【0021】トランジスタQ301のゲートは、パルス
発生回路310に接続されている。また、トランジスタ
Q301のソース〜ドレイン経路は、電源電位VDDと接
地電位VSSに接続されている。
【0022】次に、パルス発生回路310の構成につい
て説明する。図3は、パルス発生回路310を示す図で
ある。図3において、パルス発生回路310は、カウン
タ311と、遅延回路312と、NOTゲート回路31
3と、ANDゲート回路314と、を備えている。
【0023】カウンタ311は、クロック信号をノイズ
頻度設定信号に応じて計数することにより、クロック信
号を分周する回路である。
【0024】遅延回路312は、カウンタ311の出力
信号をノイズ幅設定信号に応じて遅延させる回路であ
る。
【0025】NOTゲート回路313は、遅延回路31
2の出力信号を反転する回路である。
【0026】ANDゲート回路314は、NOTゲート
回路313の出力信号とカウンタ311の出力信号との
論理積を出力する回路である。
【0027】以上説明したパルス発生回路310におい
ては、例えば、図4に示すようなタイミングに従って、
パルス信号を出力する。
【0028】まず、カウンタ311は、ノイズ頻度設定
信号に応じてクロック信号を分周して信号CNTを出力
する。
【0029】遅延回路312は、ノイズ幅設定信号に応
じてカウンタ311の出力信号CNTを遅延させる。更
に、NOTゲート回路313は、遅延回路312の出力
信号を反転させた信号DLを出力する。
【0030】ANDゲート回路314は、カウンタ31
1の出力信号CNTとNOTゲート回路313の出力信
号DLとの論理積である信号OUTを出力する。
【0031】以上のようにして、パルス発生回路310
により、パルス信号が発生される。
【0032】次に、ノイズ発生回路300の動作につい
て説明する。
【0033】ノイズ発生回路300のパルス発生回路3
10は、ノイズ幅設定信号及びノイズ頻度設定信号によ
って指定されるパルス信号を発生する。
【0034】ノイズ発生回路300のトランジスタQ3
01は、パルス発生回路310によって発生されたパル
ス信号がゲートに入力されると、電源電位VDDと接地電
位V SSとの間を接続することにより、所望のノイズを発
生する。
【0035】次に、半導体装置100内の評価対象回路
200の耐ノイズ性の評価について説明する。
【0036】まず、ノイズ幅設定信号入力端子301か
らノイズ幅設定信号を、ノイズ頻度設定信号入力端子3
02からノイズ頻度設定信号を、クロック信号入力端子
303からクロック信号を、夫々入力する。これらの信
号を入力することにより、ノイズ発生回路300から所
望のノイズが発生される。
【0037】次に、入力端子201から評価対象回路2
00をテストするためのテスト信号を入力する。
【0038】次に、テスト信号に対して評価対象回路2
00から出力されることが期待される期待値信号と出力
端子202から実際に出力される出力信号とを、比較す
る。そして、もし期待値信号と出力信号とが一致してい
れば、評価対象回路200はノイズ発生回路300によ
って発生されるノイズに対する耐性があると判断され
る。また、もし期待値信号と出力信号とが一致していな
ければ、評価対象回路200はノイズ発生回路300に
よって発生されるノイズに対する耐性がないと判断され
る。
【0039】以上のように、半導体装置100内の評価
対象回路200の耐ノイズ性を評価することができる。
【0040】尚、ノイズ幅設定信号入力端子301から
入力されるノイズ幅設定信号を変えることにより、ノイ
ズ発生回路300によって発生されるノイズの幅を変え
ることができる。また、ノイズ頻度設定信号入力端子3
02から入力されるノイズ頻度設定信号を変えることに
より、ノイズ発生回路300によって発生されるノイズ
の量を変えることができる。更に、ノイズ頻度設定信号
入力端子302から入力されるノイズ頻度設定信号を変
えずに、クロック信号入力端子303から入力されるク
ロック信号の周波数を変えることにより、ノイズ発生回
路300によって発生されるノイズの量を変えることが
できる。このように、ノイズ幅設定信号、ノイズ頻度設
定信号、クロック信号を変えることにより、ノイズ発生
回路300によって発生されるノイズの幅や量を変える
ことができるため、評価対象回路200の耐ノイズ性の
定量的評価を行うことができる。
【0041】以上、本発明の半導体装置の形態例を示し
たが、ノイズ発生回路300内のトランジスタQ301
を、複数のトランジスタを多段接続したものに置き換え
てもよい。ノイズ発生回路300によって発生されるノ
イズ成分周波数であるノイズの傾きは、ノイズ発生回路
300内のトランジスタを流れる電流iの時間微分di
/dtに等しい。従って、ノイズ発生回路300内のト
ランジスタQ301を複数のトランジスタを多段接続し
たものに置き換えることにより、トランジスタを流れる
電流が多くなるため、ノイズ発生回路300によって発
生されるノイズの傾きが急峻となる。また、クロック信
号をクロック信号入力端子303から入力するのではな
く、半導体装置100にクロックジェネレータを内蔵す
ることとしてもよい。なお、単発ノイズ継続時間である
ノイズ幅とノイズ成分周波数であるノイズの傾きとを合
わせたものがノイズ強度となる。
【0042】
【発明の効果】以上述べた様に、本発明によれば、所望
のノイズを発生させることができ、評価対象である回路
の耐ノイズ性を容易に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による半導体装置の実施の一形態を示す
図である。
【図2】図1のノイズ発生回路の構成を示す図である。
【図3】図2のパルス発生回路の構成を示す図である。
【図4】図3のパルス発生回路のタイミングチャートで
ある。
【図5】従来の半導体装置を示す図である。
【符号の説明】
100 半導体装置 200 評価対象回路 300 ノイズ発生回路 310 パルス発生回路 Q301 トランジスタ 311 カウンタ 312 遅延回路 313 NOTゲート回路 314 ANDゲート回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ノイズの幅を設定するためのノイズ幅設
    定信号を入力するためのノイズ幅設定信号入力端子と、 ノイズの量を設定するためのノイズ頻度設定信号を入力
    するためのノイズ頻度設定信号入力端子と、 クロック信号を入力するためのクロック信号入力端子
    と、 前記クロック信号入力端子から入力されるクロック信号
    を分周することにより、前記ノイズ幅設定信号入力端子
    から入力されるノイズ幅設定信号及び前記ノイズ頻度設
    定信号入力端子から入力されるノイズ頻度設定信号に応
    じた幅及び量のパルス信号を発生するパルス信号発生手
    段と、 前記パルス信号発生手段によって発生されたパルス信号
    に応じて、電源電位と接地電位とを接続する接続手段
    と、 を備えたことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記パルス信号発生手段は、前記クロッ
    ク信号入力端子から入力されるクロック信号を前記ノイ
    ズ頻度設定信号入力端子から入力されるノイズ頻度設定
    信号に応じて計数するカウンタと、前記カウンタの出力
    信号を前記ノイズ幅設定信号に応じて遅延させる遅延回
    路と、前記遅延回路の出力信号の論理を反転させる反転
    回路と、前記反転回路の出力信号と前記カウンタの出力
    信号との論理積を出力する論理積回路と、を備えたこと
    を特徴とする請求項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記接続手段は、ソース〜ドレイン経路
    が電源電位と接地電位に接続され、ゲートが前記パルス
    発生手段に接続された一以上のトランジスタであること
    を特徴とする請求項1又は2いずれか記載の半導体装
    置。
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