JP2003317484A - Device and method for reducing noise of mixed mode integrated circuit - Google Patents

Device and method for reducing noise of mixed mode integrated circuit

Info

Publication number
JP2003317484A
JP2003317484A JP2002121822A JP2002121822A JP2003317484A JP 2003317484 A JP2003317484 A JP 2003317484A JP 2002121822 A JP2002121822 A JP 2002121822A JP 2002121822 A JP2002121822 A JP 2002121822A JP 2003317484 A JP2003317484 A JP 2003317484A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
microbattery
current
network
logic state
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
JP2002121822A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Lonnie G Johnson
ジー ジョンソン ロニー
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.)
Excellatron Solid State LLC
Original Assignee
Excellatron Solid State LLC
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 Excellatron Solid State LLC filed Critical Excellatron Solid State LLC
Priority to JP2002121822A priority Critical patent/JP2003317484A/en
Publication of JP2003317484A publication Critical patent/JP2003317484A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and a method for an integrated circuit in which switching noise is reduced. <P>SOLUTION: This circuit comprises an inverter circuit network having at least two transistors, a micro-battery such as a thin film or the like connected to the inverter circuit network, and a resistor of which one end is connected to the micro-battery and the other end is connected to a power source. In a fixed period when the transistor is transitted from a logic state to the other logic state, transistors more than one are turned on. When control is not performed, this state causes high current and voltage spike of the result. Peak voltage disturbing an analog element is prevented by extracting current request of this transition period from the micro-battery. As the battery is charged again gradually, voltage spike is not caused. Further, an integrated circuit component is separated from a power source line by the resistor limiting a current for the line. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は一般に半導体集積回路そ
してより詳しくはミクストモード半導体集積回路に於け
るノイズを減少する装置及び方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates generally to semiconductor integrated circuits, and more particularly to apparatus and methods for reducing noise in mixed mode semiconductor integrated circuits.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日の環境に於ては、半導体はミクスト
シグナルまたはミクストモード集積回路(IC)と一般
に呼ばれている、アナログ素子及びデジタル素子の両方
の素子(コンポーネント)を有するするものであり得
る。同一のチップ上にアナログ及びデジタル素子を集積
すると、必要なコスト、面積及び電力を減少出来るが、
このことはICの製造に於て重要な考慮すべき事項であ
る。しかし同じ基板上にアナログ素子及びデジタル素子
を組み合わせることは設計リスクに挑戦することとな
る。第一に、高速デジタル回路からのスイッチノイズ
は、高周波アナログ回路に干渉し損害を与え易い。通常
デジタル回路は予め決められた電圧水準間で迅速にスイ
ッチングが行われ、従って、電線中に遷移的(一時的)
なノイズを誘発する。多数の電圧水準及び周波数でアナ
ログ作動させられるものであるアナログ回路は、誘発さ
れたノイズに対し影響されやすいが、他方、デジタル回
路は誘発されたノイズの干渉によく耐え得る。
BACKGROUND OF THE INVENTION In today's environment, semiconductors are those that have both analog and digital components, commonly referred to as mixed signal or mixed mode integrated circuits (ICs). obtain. Integrating analog and digital devices on the same chip can reduce cost, area and power requirements,
This is an important consideration in the manufacture of ICs. However, combining analog and digital devices on the same substrate poses a design risk. First, switch noise from high speed digital circuits is likely to interfere with and damage high frequency analog circuits. Digital circuits usually switch rapidly between predetermined voltage levels and are therefore transient (temporary) in the wire.
Induces noise. Analog circuits, which are analog operated at a large number of voltage levels and frequencies, are susceptible to induced noise, while digital circuits are well able to withstand the interference of induced noise.

【0003】集積回路はノイズに敏感な高性能デバイス
である幾つかのデバイスを含んでいる。電流の充電又は
放電に於ける素速い変化は電圧低下を生じ得る。この遷
移的電圧変化はこれらの敏感なデバイスの性能に干渉す
るほど大きなものであり得る。
Integrated circuits include some devices that are high performance devices that are sensitive to noise. Rapid changes in charging or discharging current can cause brownouts. This transitional voltage change can be so great as to interfere with the performance of these sensitive devices.

【0004】数多くの用途に於て基板ノイズが影響して
いる。例えば基板ノイズは位相同期ループシステム(フ
ェーズロックドループシステム(PLL))及びインバ
ーター(位相反連回路)に於て問題となる。PLLはデ
ィスクドライブのデータ修復、有線及び無線通信、高速
マイクロプロセッサー及びメモリーを含めた数多くの用
途で使用されている。
Substrate noise is a factor in many applications. For example, substrate noise is a problem in phase locked loop systems (phase locked loop systems (PLL)) and inverters (phase anti-reciprocal circuits). PLLs are used in numerous applications, including disk drive data recovery, wired and wireless communications, high speed microprocessors and memory.

【0005】インバーター(フリップフロップとも呼ば
れる)も広く使用されている。フリップフロップはメモ
リーデバイスに於てワードのビットを読み込み書き込み
するのに重要な機能を果たしている。通常フリップフロ
ップはフリップフロップに書き込み又は読み込みの為に
アドレス指定されることが出来る高速スイッチング回路
を包含している。(フリップフロップの定義の必要
性)。
Inverters (also called flip-flops) are also widely used. Flip-flops play an important role in reading and writing bits of words in memory devices. Flip-flops typically include fast switching circuits that can be addressed for writing to or reading from the flip-flop. (Need for definition of flip-flop).

【0006】定常状態又は静的状態、即ち出力状態間に
スイッチングが生じないときは、電源からフリップフロ
ップ中には電流が流れない。典型的にはフリップフロッ
プは電源とアースに接続されているトランジスタの回路
網を含んでいる。定常状態に於ては、一個のトランジス
タ(又はトランジスタ群)がオンにされ別のトランジス
タ(又はトランジスタ群)がオフにされる。一つのトラ
ンジスタから別のトランジスタにスイッチする為に、電
源は一つの状態から別の状態に、例えば低い状態から高
い状態にスイッチされ、これで電流が引き寄せられる。
一つのトランジスタがオフにされ、別のトランジスタが
オンにされるとき、ある期間は両方のトランジスタがオ
ンとなる。この期間の間には高電流が回路網中に存在す
る。この高電流は電圧のスパイクを生じ、これがスイッ
チング工程の間のノイズを生じる。回路網中の電線を通
じて電流が引き出されるにしたがって抵抗が生じ電圧が
落ち始めIC全体にわたって遷移的な電圧になる。これ
らの遷移状態は集積回路のボードが取り付けられている
プリント回路ボードから該集積回路へ電力を供給してい
る電線に沿って伝播し得る。この遷移状態は無線周波数
(RF)放射を生じ、これがプリント回路ボード上の他
の回路並びに集積回路自身の中の他の回路の適正な動作
に干渉し得る。
When there is no switching between the steady state or the static state, that is, the output state, no current flows from the power supply into the flip-flop. Flip-flops typically include a network of transistors connected to a power supply and ground. In the steady state, one transistor (or group of transistors) is turned on and another transistor (or group of transistors) is turned off. To switch from one transistor to another, the power supply is switched from one state to another, for example from low to high, which draws current.
When one transistor is turned off and another is turned on, both transistors are turned on for a period of time. During this period high currents are present in the network. This high current causes a voltage spike, which causes noise during the switching process. As current is drawn through the wires in the network, resistance develops and the voltage begins to drop, resulting in a transitional voltage across the IC. These transition states can propagate along the electrical wires that provide power to the integrated circuit from the printed circuit board to which the integrated circuit board is attached. This transition state produces radio frequency (RF) radiation that can interfere with the proper operation of other circuits on the printed circuit board as well as other circuits within the integrated circuit itself.

【0007】以前にスイッチングのノイズ問題を解決す
る幾つかの試みが提案されている。一つの提案された解
決法は電流の突然のサージを制御することに焦点をあて
ている。1999年5月18日発行の「電源ノイズを減
少するためのCMOS集積回路調節装置」という名称を
有する米国特許第5,905,399号は、スイッチング
の遷移状態の間に、論理ゲートの組に対し一定の電流を
与える相補的な酸化金属半導体(CMOS)調節装置を
含んでいる。この配置はアナログ回路が共有する外部的
な電気供給源との結合を断ち、電源レイルに対し電流を
供給する。この電流はクランピングトランジスタのクラ
ンプ作用によってほぼ一定に保たれる。遷移的な電流の
過剰な電荷がコンデンサによって供給され、コンデンサ
にはスイッチングしていない時間に補充がなされる。
Several attempts have previously been proposed to solve the switching noise problem. One proposed solution focuses on controlling sudden surges in current. U.S. Pat. No. 5,905,399, entitled "CMOS Integrated Circuit Conditioner for Reducing Power Supply Noise," issued May 18, 1999, discloses a set of logic gates during a switching transition state. It includes a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) regulator that provides a constant current to it. This arrangement disconnects the external electrical supply shared by the analog circuitry and supplies current to the power rails. This current is kept almost constant by the clamping action of the clamping transistor. The excess charge of the transient current is supplied by the capacitor and the capacitor is replenished during non-switching times.

【0008】ノイズ問題を解決する別の試みはアクティ
ブデバイスの近くに設置されたデカップリング(接続を
断つ)コンデンサの追加を含むものである。デカップリ
ングコンデンサはこれらのデバイスへの電流の流れを安
定化させる。しかしながら、コンデンサが電圧の幾らか
は吸収するものの、それでもスパイクが生じる。
Another attempt to solve the noise problem involves the addition of decoupling capacitors placed close to the active device. Decoupling capacitors stabilize the current flow to these devices. However, although the capacitor absorbs some of the voltage, it still produces a spike.

【0009】基板ノイズ問題の解決の更に別の試みは、
リニアフィードバックループを用いるアクティブメソッ
ドを含んでいる。この方法は、ノイズのアナログレシー
バー部分に於てノイズをサンプリングし、そしてそのノ
イズをネガティブフィードバックループの入力ステージ
に向けることを含んでいる。逆の位相で増幅された後、
ノイズは再度基板中に再注入される。基板内を移動して
いる元々のノイズのものと反対の位相を有している再注
入されたノイズは元のノイズの83%までを打ち消すの
に使用できる。この解決方法はより低い周波数及び低い
電力のポータブルエレクトロニクスであってより遅いデ
ジタルクロックスピードを有するものに於て作用してい
るミクストモード集積回路上で作動する。
Yet another attempt to solve the substrate noise problem is:
It contains an active method that uses a linear feedback loop. This method involves sampling the noise in the analog receiver portion of the noise and directing the noise to the input stage of a negative feedback loop. After being amplified in the opposite phase,
The noise is reinjected into the substrate again. The reinjected noise, which has the opposite phase of that of the original noise traveling in the substrate, can be used to cancel up to 83% of the original noise. This solution operates on a mixed mode integrated circuit operating in lower frequency, lower power portable electronics having a slower digital clock speed.

【0010】スイッチングノイズを処理する更に別の試
みは、アナログ及びデジタル機能を仕切ってしまうこと
を含んでいる。この方法は独特の製造工程とカスタムデ
ザインを必要としている。例えば2000年2月1日に
発行された、「ミクストシグナル集積回路中の基板ノイ
ズカップリングを減少させる方法」という名称の米国特
許第6,020,614号は、アナログ回路がデジタル回
路とは別個の電源バスを有している、半導体基板のアナ
ログ回路とびデジタル回路との間の境界帯域を形成する
ことによってノイズが減少できることを示唆している。
更に、この特許は、他の回路からの連結基板ノイズが低
いままであるのに、回路の間の単離された電線は機能的
に他の回路と相互作用できるような相互連絡信号線路を
提供することを開示している。しかしながら、アナログ
素子をデジタル素子と隔てることは大切な半導体の空間
を無駄にすることであり得、このことは集積回路設計に
於て重要な考慮点である。
Yet another attempt to handle switching noise involves partitioning analog and digital functions. This method requires unique manufacturing processes and custom designs. For example, U.S. Pat. No. 6,020,614, entitled "A Method for Reducing Substrate Noise Coupling in Mixed Signal Integrated Circuits," issued February 1, 2000, discloses that analog circuits are separate from digital circuits. It is suggested that the noise can be reduced by forming the boundary band between the analog circuit and the digital circuit of the semiconductor substrate having the power supply bus.
In addition, this patent provides interconnect signal lines such that isolated wiring between circuits can be functionally interacted with other circuits while the interconnect substrate noise from other circuits remains low. Is disclosed. However, separating analog devices from digital devices can waste valuable semiconductor space, which is an important consideration in integrated circuit design.

【0011】スイッチングのノイズ問題を解決する更に
別の試みは、1997年7月15日に発行された「集積
回路及び回路装置中のノイズの減少」という名称の米国
特許第5,649,160号に於て述べられている。この
特許はデジタル回路からのノイズを整形し、そして単一
又は少数の周波数スペクトル部分中にそれを濃縮するこ
とによってノイズを減少できることを示唆している。こ
の解決方法はアナログ回路に於けるノイズの存在がある
周波数で重要性が少なく、従ってデジタル回路からのス
ペクトルピーク又はピーク群を注意深く配置して干渉を
少なくするかなくするという概念に頼っている。
Yet another attempt to solve the switching noise problem is US Pat. No. 5,649,160 entitled "Reduction of Noise in Integrated Circuits and Circuit Devices," issued July 15, 1997. Is described in. This patent suggests that noise can be reduced by shaping it from a digital circuit and concentrating it into a single or small number of frequency spectrum portions. This solution is less important at frequencies where there is noise in analog circuits and therefore relies on the concept of carefully placing spectral peaks or groups of peaks from digital circuits to reduce or eliminate interference.

【0012】スイッチングノイズの問題を解決する種々
の先行技術の試みはそれぞれ限界を有している。従って
ミクストモード集積回路中のスイッチングノイズを実質
的に減少させる装置と方法に対する必要性が存在してい
る。
Each of the various prior art attempts to solve the switching noise problem has its limitations. Therefore, there is a need for an apparatus and method that substantially reduces switching noise in mixed mode integrated circuits.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】本発明はアナログ及び
デジタル素子を有している集積回路中に生じるスイッチ
ングノイズと関連する問題を、集積回路上にマイクロバ
ッテリーを含めることによって克服することを目的とし
ている。ノイズは集積回路中で幾つかの環境を通じて生
じる。通常はノイズはインバーター等のある種の集積回
路が一つの論理状態から別の論理状態へ遷移する時に起
こる。例えばインバーターAはオンにされなければなら
ずインバーターBがオフにされなければならないとす
る。この遷移状態の間、ある一定時間両方のインバータ
ーがオンとなり、その間に遷移状態が完了する。この場
合、高い電流が存在して電圧のスパイク及びノイズの発
生を生じる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to overcoming the problems associated with switching noise that occur in integrated circuits having analog and digital components by including a microbattery on the integrated circuit. There is. Noise occurs in integrated circuits through several environments. Noise typically occurs when some integrated circuit, such as an inverter, transitions from one logic state to another. For example, suppose inverter A must be turned on and inverter B must be turned off. During this transition state, both inverters are turned on for a certain period of time, during which the transition state is completed. In this case, high currents are present resulting in voltage spikes and noise generation.

【0014】スイッチングノイズを減少する本発明に従
う集積回路は、少なくとも2個のトランジスターを有し
ているインバーター回路網(ネットワーク)、該インバ
ーター回路網に接続されるゲート回路網、該インバータ
ーに接続されるマイクロバッテリー及び一端が該マイク
ロバッテリーに接続され他端が電源に接続される抵抗器
を含んでいる。定常状態に於て、マイクロバッテリーは
充電されていない。充電されると公称電流がマイクロバ
ッテリーを通じて流れる。インバーターが遷移状態とな
り、そして電流のサージが生じその結果電圧のスパイク
が生じると、その電圧を減少させるための電流需要はマ
イクロバッテリーから引き出される。従って集積回路は
アナログ素子に流れ、アナログ素子を撹乱するピーク電
圧を生じることを回避する。更にバッテリーは徐々に再
充電されるので電圧のスパイクは生じない。更に集積回
路の素子は電源線路即ちVDDから、その線から抜出され
る電流を制限する抵抗器によって孤立させられている。
別の方法として、インバーターは二つのクロスカップル
されたスリーエミッタートランジスタを含んでいるバイ
ポーラーRAMストレジセルを包含することが出来る。
An integrated circuit according to the invention for reducing switching noise is provided with an inverter network having at least two transistors, a gate network connected to the inverter network, and connected to the inverter. It includes a microbattery and a resistor having one end connected to the microbattery and the other end connected to a power source. In steady state, the microbattery is not charged. When charged, a nominal current will flow through the microbattery. When the inverter goes into a transition state and a current surge results in a voltage spike, the current demand to reduce that voltage is drawn from the microbattery. The integrated circuit therefore avoids flowing into the analog element and creating peak voltages that disturb the analog element. Furthermore, the battery is gradually recharged so that no voltage spikes occur. Furthermore, the elements of the integrated circuit are isolated from the power supply line, V DD , by resistors that limit the current drawn from that line.
Alternatively, the inverter can include a bipolar RAM storage cell containing two cross-coupled three-emitter transistors.

【0015】本発明の別の具体例に於て、スイッチング
ノイズはノンスイッチト集積回路中で減少させられる。
この態様は一群のトランジスタがオンロジック状態で別
の群のトランジスタがオフロジック状態である複数のト
ランジスタを含んでいる。マイクロバッテリーがそれぞ
れのトランジスタの群に接続されている。トランジスタ
の状態を知ることは関連するマイクロバッテリーが充電
されているかいないかによって決定される。セルに対し
書き込みする為には関連するマイクロバッテリーを充電
し、付随するトランジスタをオンにする。
In another embodiment of the invention, switching noise is reduced in non-switched integrated circuits.
This aspect includes a plurality of transistors in which one group of transistors is on-logic and another group of transistors is off-logic. A microbattery is connected to each group of transistors. Knowing the state of a transistor is determined by whether the associated microbattery is charged. To write to a cell, charge the associated microbattery and turn on the associated transistor.

【0016】スイッチングノイズを減少させるための本
発明の別の具体例は、スイッチングノイズを減少させる
ためのマイクロバッテリーと抵抗器を有しているランダ
ムアクセスメモリー回路網を包含している。ランダムア
クセスメモリー回路網は複数のセルを含んでいる。これ
らのセルはインバーター回路を包含している。マイクロ
バッテリーを付加することはマイクロバッテリーから充
電を受けるコンデンサ130を与える。従って、このコ
ンデンサは電力線路に対して電圧スパイクを生じる電流
のサージを処理することが出来る。抵抗器は、更に電圧
線路から抜出される電流を制限する。
Another embodiment of the present invention for reducing switching noise involves a random access memory network having a microbattery and a resistor for reducing switching noise. Random access memory circuitry includes a plurality of cells. These cells contain an inverter circuit. Adding a microbattery provides a capacitor 130 that receives charge from the microbattery. Therefore, this capacitor can handle current surges that cause voltage spikes on the power line. The resistor further limits the current drawn from the voltage line.

【0017】本発明の更に別の具体例は、ランダムアク
セスメモリー回路網を含んでおり、この回路網はマイク
ロバッテリーと抵抗器回路とを有しており、各々のマイ
クロバッテリーと抵抗器回路とは、マイクロバッテリー
と抵抗器回路が独立に作用する回路網の各々のセルと関
連している。各セルの為の局部(localized)マイクロ
バッテリーソースが回路網のスピードを増加させる一
方、スイッチングノイズと抵抗器の寸法を減少する。
Yet another embodiment of the present invention includes a random access memory network, the network including a microbattery and a resistor circuit, each microbattery and resistor circuit comprising: , A microbattery and a resistor circuit are associated with each cell of the network that operates independently. A localized microbattery source for each cell increases the speed of the network while reducing switching noise and resistor size.

【0018】従って本発明は、次の目的の少なくとも一
つ又は一つ以上を達成すること、又は次の目的の組み合
わせを達成することを目的としている。
Accordingly, the present invention is directed to achieving at least one or more of the following objects, or achieving a combination of the following objects.

【0019】集積回路の素子が遷移的なノイズによって
ダメージを受けないようにミクストモード集積回路のス
イッチングノイズを減少させる装置と方法を提供するこ
と。
It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for reducing switching noise in a mixed mode integrated circuit so that the elements of the integrated circuit are not damaged by transitional noise.

【0020】一つの論理状態から別の論理状態に遷移す
る期間の間電力要求の増加があった時に集積回路に対し
電流を供給する為にマイクロバッテリーを利用した集積
回路のスイッチングノイズを減少する装置及び方法を提
供すること。
An apparatus for reducing switching noise in an integrated circuit that utilizes a microbattery to supply current to the integrated circuit when there is an increase in power demand during the transition from one logic state to another. And providing a method.

【0021】関連するトランジスタがオフであるかオン
であるかを示す為に集積回路中のマイクロバッテリーを
使用する装置及び方法を提供すること。
An apparatus and method for using a microbattery in an integrated circuit to indicate whether the associated transistor is off or on.

【0022】半導体の空間を効率的に使用するマイクロ
バッテリーを用いる集積回路中でスイッチングノイズを
減少する装置及び方法を提供すること。
An apparatus and method for reducing switching noise in an integrated circuit using a microbattery that efficiently uses semiconductor space.

【0023】電圧スパイクから電源線路を隔離する装置
及び方法を提供すること。
An apparatus and method for isolating power supply lines from voltage spikes.

【0024】本発明の装置と方法の他の目的、利点及び
特徴は一部は以下の記載に述べられ、そして一部は本発
明の記載から自明であり、又は本発明の実施によって学
ぶことが出来るものである。本発明の目的、利点及び特
徴は、特許請求の範囲中に特定して指摘した成分及び組
み合わせによって実現され、達成されるであろう。
Other objects, advantages and features of the apparatus and method of the present invention are set forth in part in the description which follows and in part are obvious from the description of the invention or can be learned by practice of the invention. It can be done. The objects, advantages and features of the present invention will be realized and attained by the components and combinations particularly pointed out in the appended claims.

【0025】[0025]

【実施例】添付の図面中に説明されている本発明の例の
好ましい態様を詳細にここで参照する。図1〜5は集積
回路の素子をノイズから保護する為の種々の面を描いて
いる。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the examples of the invention illustrated in the accompanying drawings. 1-5 depict various surfaces for protecting integrated circuit devices from noise.

【0026】図1はノード22、24でつながれたクロ
スカップル型トランジスタ14、16、18を含んでい
るインバーター回路12に接続されたトランジスタ2
6、28、30及び32のゲート回路網を有するミクス
トモード集積回路中で使用するためのシングルMOS−
RAMセル10の回路図である。ノード36に於てマイ
クロバッテリー34がインバーター回路12に接続され
ている。一端42に於て抵抗器38がマイクロバッテリ
ー34に接続され、そして他端44に於て電源42即ち
DDに接続されている。説明目的の為に図1は単一セル
10が示されているが本発明は単一セル10に限定され
ない。インバーター回路12はセル10内でバイナリー
情報を読み書きする為に使用し得る。
FIG. 1 shows a transistor 2 connected to an inverter circuit 12 including cross-coupled transistors 14, 16, 18 connected at nodes 22, 24.
Single MOS-for use in a mixed mode integrated circuit having 6, 28, 30 and 32 gate networks
3 is a circuit diagram of the RAM cell 10. FIG. At node 36, microbattery 34 is connected to inverter circuit 12. At one end 42 a resistor 38 is connected to the microbattery 34, and at the other end 44 to a power supply 42 or V DD . For purposes of illustration, FIG. 1 shows a single cell 10, but the invention is not limited to single cell 10. Inverter circuit 12 may be used to read and write binary information within cell 10.

【0027】第一のゲート回路網を形成しているトラン
ジスタ26、28がワンビット線路46に接続されてい
る。第二のゲート回路網を形成しているトランジスタ3
0、32が0ビット線路48に接続されている。これら
のビット線路46、48は、1ビット線路46に又は0
ビット線路48に電流が流れているかどうかを検出する
ことによってストレジセルの状態を決定する方法を提供
している。
The transistors 26, 28 forming the first gate network are connected to the one-bit line 46. Transistor 3 forming a second gate network
0 and 32 are connected to the 0 bit line 48. These bit lines 46 and 48 are connected to one bit line 46 or 0
A method of determining the state of the storage cell is provided by detecting whether or not current is flowing in the bit line 48.

【0028】アドレス線路44、46は、インバーター
回路12のストレジセルに対し読み込み書き込みをする
為に使用される。読み書き操作を実行する為に、アドレ
ス線路44、46はクロックパルス(図示なし)によっ
て励起される。クロックパルスは通常は、例えば0ボル
トの高い値、−10ボルトの低い値(又は−VDD)等の
電圧を表わしている方形波の流れを含んでいる。
The address lines 44 and 46 are used for reading and writing to the storage cell of the inverter circuit 12. To carry out read and write operations, the address lines 44, 46 are excited by clock pulses (not shown). The clock pulse typically contains a square wave stream representing a voltage, such as a high value of 0 volts, a low value of -10 volts (or -V DD ), for example.

【0029】静的な状態に於ては両方のアドレス線路4
4、46が接地電位にある。この状態で一方のトランジ
スタ18はオンであり一方のトランジスタ14はオフで
ある。例えばもしトランジスタ18がオンでトランジス
タ14がオフであるならばノード24に於ける電圧は低
いもの、例えば−VDDであり、ノード22に於ける電圧
は高いもの、例えば0である。セル中のデータを読み取
る為にアドレス線路44、46はクロックパルスでパル
ス化される。電流は低い(即ち−VDD)ものである1ビ
ット線路46に流れ、そしてゲートデバイス26及び2
8を通ってそしてオンのトランジスタ18を通る。トラ
ンジスタ14がオフであるからこれも低電圧(即ち−V
DD)にある0ビット線路48には電流は少ししか流れな
い。
In the static state both address lines 4
4, 46 are at ground potential. In this state, one transistor 18 is on and one transistor 14 is off. For example, if transistor 18 is on and transistor 14 is off, the voltage at node 24 is low, eg -V DD , and the voltage at node 22 is high, eg 0. The address lines 44, 46 are pulsed with clock pulses to read the data in the cells. The current flows through the 1-bit line 46, which is the one that is low (ie, −V DD ), and the gate devices 26 and 2
8 and through the on transistor 18. Since the transistor 14 is off, this is also a low voltage (ie -V).
Little current flows in the 0 bit line 48 at DD ).

【0030】セル中にデータを書き込みする為にはアド
レス線路44、46が再度クロックパルスでパルス化さ
れ、そして1ビット線路46が接地される。0ビット線
路48を接地するとノード22を接地に引き込み、トラ
ンジスタ18をオフにし、トランジスタ14をオンに
し、その間インバーター回路12は一つの論理状態から
別の論理状態に遷移する。
To write data into the cell, the address lines 44, 46 are again pulsed with clock pulses and the 1-bit line 46 is grounded. Grounding the 0 bit line 48 pulls node 22 to ground, turning off transistor 18 and turning on transistor 14, while inverter circuit 12 transitions from one logic state to another.

【0031】しかしながら、インバーター回路12が一
つの論理状態から別の論理状態に遷移する間に短い期間
トランジスタ18とトランジスタ14の両方がオンとな
る。この遷移的な期間の間に多量の電流が装置10を通
ってサージする。この電流サージが対応する電圧のスパ
イクの引き金となる。もしこれが制御されないならばこ
の電圧のスパイクはノイズを幾つものコンポーネント
(素子)、例えばアナログ素子、電源バス、集積回路構
造、電源線路又はシリコン基板に対し伝播するようにす
る。電圧のスパイクを減少する為には電流が必要であ
る。
However, while the inverter circuit 12 transitions from one logic state to another, both transistor 18 and transistor 14 are on for a short period of time. During this transitional period, a large amount of current surges through the device 10. This current surge triggers the corresponding voltage spike. If it is not controlled, this voltage spike causes noise to propagate to several components, such as analog devices, power buses, integrated circuit structures, power lines or silicon substrates. Current is needed to reduce voltage spikes.

【0032】定常状態に於てはマイクロバッテリー34
は充電されていない。しかしインバーター回路12が論
理状態を変更するとき、即ちフリップするときに、電流
のサージが生じてその結果生ずるピーク電圧は、アナロ
グ素子を含めたコンポーネント(素子)に流れそしてそ
れらを乱すかわりに、マイクロバッテリー34によって
吸収される。マイクロバッテリー34は徐々に充電され
るので電圧スパイクは起きない。高い電圧を減少する為
に電流が必要なときはマイクロバッテリー34から取り
出され、そしてトランジスタ及び他の素子は線路44か
ら抜出される電流を制限する抵抗器38によって電源線
路44、即ち電源VDDから隔離される。抵抗器38の寸
法は装置10で用いられるマイクロバッテリー34の寸
法に依存し変わり得るものである。
In the steady state, the micro battery 34
Is not charged. However, when the inverter circuit 12 changes its logic state, that is, when it flips, a surge of current occurs and the resulting peak voltage flows to components including analog elements and disturbs them instead of disturbing them. It is absorbed by the battery 34. Since the micro battery 34 is gradually charged, no voltage spike occurs. When current is needed to reduce the high voltage, it is taken from the microbattery 34, and transistors and other devices are pulled from the power line 44, ie, the power supply V DD , by a resistor 38 which limits the current drawn from the line 44. To be isolated. The size of the resistor 38 can vary depending on the size of the microbattery 34 used in the device 10.

【0033】本発明で使用されるための適当なマイクロ
バッテリー34は、ジョージア州スミルナ スイートジ
ェー ロズウェルストリート1640のエクセラトロン
・ソリッド・ステイトLLPから入手できる薄いフィル
ムバッテリーである。このエクセラトロン社は開示が参
照によって本発明に取り込まれる米国特許第5,569,
520号及び米国特許第5,597,660に開示された
マイクロバッテリーを含めた所有権のある、そしてライ
センスを受けた薄いフィルムバッテリー技術を有してい
る。参照により本明細書に取り込まれる、本願出願人
の、1999年4月2日出願の名称『薄いリチウムフィ
ルムバッテリー』の米国特許出願第09/286,11
2号、及び2000年4月5日出願の名称『薄いフィル
ムバッテリーの製造方法』の米国特許出願第09/54
3,121号、2000年3月28日出願の名称『薄い
フィルムバッテリーの製造方法』の米国特許出願第09
/536,594号、2000年4月5日出願の名称
『薄いフィルムバッテリーアノードを製造する方法』の
米国特許出願第09/543,280号及び2000年
3月28日出願の名称『保護パッケージを有している薄
いフィルムバッテリーの製造方法』の米国特許出願第0
9/536,535は、参照により本明細書に含められ
る。一般的に薄いフィルムのバッテリーは不活性なセラ
ミック又はアルミニウムの基体から始まってその上にカ
ソード電流コレクターとカソードがマウントされている
フィルムの積重ねられた形態を含んでいるものである。
固体状態(ソリッドステート)の電解質がカソード上に
付着され、アノードが次にその電解質上に付着され、ア
ノード電流コレクターがアノード上にマウントされる。
典型的には、保護コーティングがセル全体にかけられて
いる。好ましくは薄いフィルムのバッテリーは再充電可
能である。
A suitable microbattery 34 for use in the present invention is the thin film battery available from Excelatron Solid State LLP of Smyrna Sweet Jero's Well Street 1640, Georgia. This Exceratron Company is incorporated by reference in its entirety into U.S. Pat. No. 5,569,569.
It owns proprietary and licensed thin film battery technology, including the microbatteries disclosed in US Pat. No. 520 and US Pat. No. 5,597,660. Applicant's US patent application Ser. No. 09 / 286,11, entitled “Thin Lithium Film Battery,” filed Apr. 2, 1999, which is incorporated herein by reference.
No. 2 and US patent application Ser. No. 09/54 entitled “Method for manufacturing thin film batteries” filed April 5, 2000
No. 3,121, U.S. patent application Ser. No. 09 with the name “Method for manufacturing thin film battery” filed on Mar. 28, 2000
/ 536,594, US patent application Ser. No. 09 / 543,280, entitled “Method for Manufacturing Thin Film Battery Anodes”, filed Apr. 5, 2000, and entitled “Protective Package,” Mar. 28, 2000. Patent application for manufacturing method of thin film battery having 0 '
9 / 536,535 are incorporated herein by reference. Thin film batteries generally include a stacked form of film starting with an inert ceramic or aluminum substrate on which the cathode current collector and cathode are mounted.
A solid state electrolyte is deposited on the cathode, an anode is then deposited on the electrolyte, and an anode current collector is mounted on the anode.
A protective coating is typically applied to the entire cell. The preferably thin film battery is rechargeable.

【0034】図2は、本発明の第二の態様に従うバイポ
ーラートランジスタ52、54、ゲートデバイス56及
び58、マイクロバッテリー60、62及びアドレス線
路64、66の回路略図50を示している。ゲートデバ
イス56、58はそれぞれがビット線路68、70に接
続されているバイポーラートランジスタを含んでいる。
ゲートデバイス58は1ビット線路68に接続され、ゲ
ートデバイス56は0ビット線路70に接続される。
FIG. 2 shows a circuit diagram 50 of bipolar transistors 52, 54, gate devices 56 and 58, microbatteries 60, 62 and address lines 64, 66 according to the second aspect of the invention. The gate devices 56, 58 include bipolar transistors, each connected to a bit line 68, 70.
The gate device 58 is connected to the 1-bit line 68, and the gate device 56 is connected to the 0-bit line 70.

【0035】初期ステージに於て一方のバイポーラート
ランジスタ52はオンであり、他方のバイポーラートラ
ンジスタ54はオフである。トランジスタ52、54の
状態はマイクロバッテリー60、62のどちらが充電さ
れるかを調べることによって決定できる。充電された状
態に於て、トランジスタ52がオンであるように1ビッ
ト線路68は低い。トランジスタ52、54の論理状態
を変更させる為にアドレス線路64、66がクロックパ
ルス(図示なし)を用いて低い値から高い値、即ち−V
DDから0までパルス化される。マイクロバッテリー6
0、62を充電すると、トランジスタ52、54の一つ
の書き込み及びトランジスタ52、54の論理状態の遷
移を可能にする。その遷移の間、システムノイズを生じ
得る電圧スパイクの除去が要求されるときにマイクロバ
ッテリー60、62は電流を提供する。
In the initial stage, one bipolar transistor 52 is on and the other bipolar transistor 54 is off. The state of the transistors 52, 54 can be determined by examining which of the micro batteries 60, 62 is being charged. In the charged state, the 1-bit line 68 is low so that the transistor 52 is on. The address lines 64, 66 use clock pulses (not shown) to change the logic states of the transistors 52, 54 from a low value to a high value, ie -V.
Pulsed from DD to 0. Micro battery 6
Charging 0, 62 allows the writing of one of the transistors 52, 54 and the transition of the logic states of the transistors 52, 54. During that transition, the microbatteries 60, 62 provide current when removal of voltage spikes that can cause system noise is required.

【0036】図3は、スイッチングノイズを減少する為
に、2個のクロスカップルされたスリーエミッタートラ
ンジスター74、76、マイクロバッテリー78及び抵
抗器80、82及び84を含んでいるバイポーラースト
レジセル72の回路略図を示している。トランジスタ7
4の一つのエミッター86は、トランジスタ74がコン
ダクトしている間にロジック1を感知又は書き込みする
役目をする。トランジスタ76の一つのエミッター88
は、トランジスタ76がコンダクトしているときにロジ
ック0を読み込み又は書き込みする役目をする。トラン
ジスタ76のエミッター90及びトランジスタ74のエ
ミッター92は、アドレス線路X94に接続される。ト
ランジスタ76のエミッター96及びトランジスタ74
のエミッター98はアドレス線路Y100に接続され
る。典型的には、アドレス線路94、100は低い値、
即ちロジック0に保たれそして全てのコンダクトしてい
るトランジスタからの電流はこれらのアドレス線路9
4、100から流出することとなる。
FIG. 3 shows a bipolar storage cell 72 including two cross-coupled three-emitter transistors 74, 76, a microbattery 78 and resistors 80, 82 and 84 to reduce switching noise. 2 shows a schematic circuit diagram of Transistor 7
One emitter 86 of 4 serves to sense or write logic 1 while transistor 74 conducts. One emitter 88 of transistor 76
Serves to read or write a logic 0 when transistor 76 is conducting. The emitter 90 of the transistor 76 and the emitter 92 of the transistor 74 are connected to the address line X94. Emitter 96 of transistor 76 and transistor 74
The emitter 98 of is connected to the address line Y100. Typically, the address lines 94, 100 have low values,
That is, the current from all conducting transistors that are kept at logic 0 is
It will flow out from 4,100.

【0037】もしもバイポーラーRAMストレジセル7
2が個々のセル72をアドレスするための行列中の幾つ
ものセルの一つであるならば、アドレス線路94、10
0がロジック1になるようにトランジスタを働かす。ア
ドレスされていない行列中の残りのセルはそれらのそれ
ぞれのアドレス線路の少なくとも一つをロジック0とす
るので、それらのセル中では変化は起きない。セル72
に於てコンダクトしているトランジスタからの電流はこ
れらのアドレス線路から読み込み(read)線路に分流
し、その後読み込み増幅器(read amplifier:図示な
し)の一つに分流する。
Hello Bipolar RAM Storage Cell 7
If 2 is one of a number of cells in the matrix for addressing individual cells 72, address lines 94, 10
Activate the transistor so that 0 becomes logic 1. No change occurs in those cells because the remaining cells in the unaddressed matrix have at least one of their respective address lines at logic zero. Cell 72
The current from the conducting transistor is shunted from these address lines to the read line and then to one of the read amplifiers (not shown).

【0038】セル72に書き込みする為には、セル72
は上記のようにアドレス指定される。書き込みエミッタ
ー入力86に適用されるロジック1は、トランスミッタ
ー74の出力をロジック0に落とす。書き込みエミッタ
ー86の出力上のロジック0電圧は、同じ低電圧をセル
72の全てのエミッターに対し適用する。セル72が望
まれる状態にあるならば変化は生じない。セル72が望
まれる状態にないならば、オフである状態のトランジス
タ76のエミッター86に適用される低電圧がトランジ
スタ76をオンにさせ、エネーブルトランジスタ74を
オフにする。
To write to the cell 72, the cell 72
Are addressed as above. A logic one applied to the write emitter input 86 pulls the transmitter 74 output to a logic zero. The logic 0 voltage on the output of write emitter 86 applies the same low voltage to all emitters of cell 72. No change occurs if the cell 72 is in the desired state. If the cell 72 is not in the desired state, a low voltage applied to the emitter 86 of the transistor 76 in the off state will turn on the transistor 76 and turn off the enable transistor 74.

【0039】トランジスタ76がオンにされ、そしてト
ランジスタ74がオフにされたときに、ある期間は両方
のトランジスタ74、76はオンとなるであろう。この
期間の間高電流が存在し、電圧のサージを生じる。この
サージが装置に対しノイズを伝播させることを避ける為
に、マイクロバッテリー78が回路網に加えられてい
る。マイクロバッテリー78はコンデサーのように機能
し、そして一時的な電流を供給する。従って、電圧サー
ジが起こって電圧を下げるべく電流が抜出される必要が
あるときは、その電流はマイクロバッテリー78から抜
出される。抵抗器80は電圧線路102を他の素子から
隔離し、そして線路102から抜出される電流の量を制
限する。一旦放電されたあとマイクロバッテリー78は
徐々に再充電され、従って電圧スパイクは起きない。
When transistor 76 is turned on and transistor 74 is turned off, both transistors 74, 76 will be on for a period of time. During this period there is a high current, causing a voltage surge. Microbatteries 78 have been added to the network to prevent this surge from propagating noise to the device. Microbattery 78 functions like a capacitor and provides a temporary current. Therefore, when a voltage surge occurs and current needs to be drawn to reduce the voltage, the current is drawn from the microbattery 78. Resistor 80 isolates voltage line 102 from other elements and limits the amount of current drawn from line 102. Once discharged, the microbattery 78 is gradually recharged so that no voltage spike occurs.

【0040】図4は、スイッチングノイズを減少する為
にマイクロバッテリー106及び抵抗器108を有して
いるランダムアクセスメモリー回路網104の回路略図
を示している。ランダムアクセスメモリー回路網104
は複数のセル110、112、114、116及び11
8を有している(5つのセルは説明目的の為だけに示さ
れている)。セル110、112、114、116及び
118は図1及び図3に示されたインバーター回路又は
図2に示されたトランジスタの形態を包含している。
FIG. 4 shows a schematic diagram of a random access memory network 104 having a microbattery 106 and a resistor 108 to reduce switching noise. Random access memory network 104
Is a plurality of cells 110, 112, 114, 116 and 11
8 (5 cells are shown for illustrative purposes only). Cells 110, 112, 114, 116 and 118 include the inverter circuit shown in FIGS. 1 and 3 or the transistor form shown in FIG.

【0041】各々のセル110、112、114、11
6及び118はX−Yアドレッシング120、122の
為及び読み書き機能124、126の為に入出力リード
線を有している。読み線路124は一旦エネーブルにさ
れると各セル110、112、114、116及び11
8のそれぞれにストアされたデジタル情報を検出する。
書き込み線路126はデジタル情報が選択されたセル中
にストアされるようにする。デコーダー128はアドレ
ス指定情報を解読し、そして読み込み又は書き込みトラ
ンザクションを受けるように選択された個々のアドレス
指定されたセルを選択する。各々のセル110、11
2、114、116及び118はコンデンサー130、
例えば125マイクロファラッドのコンデンサーを含
み、このコンデンサーはオン/オフ論理状態からの遷移
状態又はその逆、即ち、読み込み/書き込み又は書き込
み/読み込みがなされると、セル110、112、11
4、116、118から幾らかの電流を引き出す役割を
果たす。しかしコンデンサー130は完全に充電される
まで電流を貯める。しかしながら、コンデンサー130
は即座には充電することが出来ないので、論理状態の遷
移の間に、多量の電流が存在するときは、ゆっくりと充
電して充電するまで0ボルトを維持し、従って多量の電
流サージを処理することが出来ない。この期間の間、高
電流が存在する。従って電流が回路網104を通してサ
ージする。コンデンサー130が充電し、高電流が回路
網104に存在する間、電源132に対し電圧スパイク
が流れ得る。
Each cell 110, 112, 114, 11
6 and 118 have input / output leads for XY addressing 120, 122 and for read / write functions 124, 126. The read line 124, once enabled, for each cell 110, 112, 114, 116 and 11
Detect the digital information stored in each of the eight.
The write line 126 allows digital information to be stored in the selected cell. Decoder 128 decodes the addressing information and selects individual addressed cells selected to undergo a read or write transaction. Each cell 110, 11
2, 114, 116 and 118 are capacitors 130,
For example, a 125 microfarad capacitor may be included, which capacitor 110, 112, 11 when read / write or write / read upon transition from an on / off logic state or vice versa.
It serves to draw some current from 4, 116, 118. However, the capacitor 130 stores current until it is fully charged. However, the condenser 130
Cannot quickly charge, so during a transition of logic states, when there is a large amount of current, it slowly charges and maintains 0 volts until charged, thus handling a large amount of current surge. I can't do it. High current is present during this period. Therefore, current surges through network 104. A voltage spike may flow to power supply 132 while capacitor 130 charges and high current is present in network 104.

【0042】従って、図4に示すように、多量の電流サ
ージをコンデンサー130が取り扱いできないことを解
決する為に、マイクロバッテリー106と抵抗器108
が回路網に加えられる。セル110、112、114、
116、118が一つの論理状態から別の論理状態に移
るとき、ある時間は1を超えるインバーターがオンとな
る。マイクロバッテリー106を付加したため、コンデ
ンサー130は充電されないままとはならずマイクロバ
ッテリー106から充電され、コンデンサー130が遷
移期間の間に生じる電流サージの処理準備が出来るよう
にする。抵抗器108は電圧線路132に引き出される
電流を更に制限する役目をする。
Therefore, as shown in FIG. 4, in order to solve the problem that the capacitor 130 cannot handle a large amount of current surge, the microbattery 106 and the resistor 108 are used.
Is added to the network. Cells 110, 112, 114,
More than one inverter is on for some time as 116, 118 transitions from one logic state to another. With the addition of the microbattery 106, the capacitor 130 does not remain uncharged but is charged from the microbattery 106, allowing the capacitor 130 to be ready to handle current surges that occur during the transition period. The resistor 108 serves to further limit the current drawn on the voltage line 132.

【0043】図5は回路網136のセル110、11
2、114、116及び118の各々と関連しているマ
イクロバッテリー138及び抵抗器140を有している
ランダムアクセスメモリー回路網136の回路略図を示
している。図4に示された具体例はスイッチングノイズ
を減少するが、図4の回路網104のスピードは各コン
デンサー130がどれほど早く充電するかによって制限
されている。しかしながら、もしコンデンサーがより迅
速に充電すれば、より多くのノイズが回路網104に導
入される。図5に示される回路網は、セル110、11
2、114、116及び118の各々の為の局部(loca
lized)マイクロバッテリー138ソースがある為に増
加されたスピードとノイズの減少を達成している。更
に、図5の形態は抵抗器140の寸法の減少を可能とす
る。
FIG. 5 shows cells 110, 11 of network 136.
2 shows a schematic diagram of a random access memory network 136 having a microbattery 138 and a resistor 140 associated with each of 2, 114, 116 and 118. Although the embodiment shown in FIG. 4 reduces switching noise, the speed of network 104 of FIG. 4 is limited by how fast each capacitor 130 charges. However, if the capacitor charges faster, more noise will be introduced into the network 104. The network shown in FIG. 5 has cells 110, 11
Local for each of 2, 114, 116 and 118 (loca
lized) Micro battery 138 source achieves increased speed and reduced noise. Moreover, the configuration of FIG. 5 allows for a reduction in the size of resistor 140.

【0044】従って、ランダムアクセスメモリー回路網
136は、独立に作動する各セル110、112、11
4、116及び118の各々に対するマイクロバッテリ
ー138を含んでいる。マイクロバッテリー138は典
型的には図4のマイクロバッテリー106よりも小さ
い。マイクロバッテリー138はコンデンサー130に
充電する局部エネルギーを提供し、このことが回路網1
36のスピードを増加させる。コンデンサー130を電
源に接近させて位置させることによって、即ち、マイク
ロバッテリー138に接近させて配置することによって
コンデンサー130はより早く充電される。何故ならば
それがコンデンサーを充電するのに要する時間はコンデ
ンサーと電源の間の抵抗に関係しているからである。更
に、もしコンデンサー130が電源即ちマイクロバッテ
リー138に対しより接近して配置されれば抵抗器14
0の寸法は小さくされることが出来、それによって回路
網136の全体のスピードを増加させる。
Accordingly, the random access memory network 136 includes each cell 110, 112, 11 operating independently.
A microbattery 138 for each of 4, 116 and 118 is included. Microbattery 138 is typically smaller than microbattery 106 of FIG. The microbattery 138 provides the local energy to charge the capacitor 130, which causes the network 1
Increase the speed of 36. By placing the capacitor 130 closer to the power source, ie, closer to the microbattery 138, the capacitor 130 is charged faster. Because the time it takes to charge the capacitor is related to the resistance between the capacitor and the power supply. Further, if the capacitor 130 is placed closer to the power source or microbattery 138, the resistor 14
The size of 0 can be reduced, thereby increasing the overall speed of network 136.

【0045】セル110、112、114、116及び
118が一つの論理状態から別の論理状態に移るとき
に、一定の期間セル110、112、114、116及
び118の1を超えるセルがオンにされる。この期間の
間に高電流が存在し、電圧スパイクを生じ、そしてその
結果回路網136に対しノイズが導入される。図5に示
される具体例は、各セル110、112、114、11
6及び118に接続されているマイクロバッテリー13
8を使用することによってこのノイズを除去する。高電
流がその遷移状態に於て必要とされるとき、その電流の
要求はマイクロバッテリー138によって満たされる。
高電流とその結果の電圧スパイクは抜出される電流の量
を制限する抵抗器140の使用によって電源132から
隔離される。従って、図5の回路網136はスイッチン
グノイズを減少又は除去しながら増加されたスピードを
与える。
More than one of cells 110, 112, 114, 116 and 118 are turned on for a period of time as cells 110, 112, 114, 116 and 118 transition from one logic state to another. It During this period, high currents are present, causing voltage spikes and consequently introducing noise to the network 136. In the specific example shown in FIG. 5, each cell 110, 112, 114, 11 is
Microbattery 13 connected to 6 and 118
Eliminate this noise by using 8. When high current is needed in the transition state, the current demand is met by microbattery 138.
The high current and the resulting voltage spikes are isolated from the power supply 132 by the use of a resistor 140 that limits the amount of current drawn. Thus, the network 136 of FIG. 5 provides increased speed while reducing or eliminating switching noise.

【0046】本発明の利点は、集積回路に対しマイクロ
バッテリーを加えることが大きな電圧スパイクを生じる
高電流を発生する論理状態の間のスイッチングのときに
起きるスイッチングノイズを有意義に減少させることで
ある。マイクロバッテリーが電圧スパイクを消失させる
のに必要とされる電流を供給する。
An advantage of the present invention is that adding a microbattery to an integrated circuit significantly reduces switching noise that occurs when switching between logic states that produce high currents that produce large voltage spikes. The microbattery supplies the current needed to eliminate the voltage spike.

【0047】本発明の別の利点は、マイクロバッテリー
が追加的なノイズを導入することなしに複数のメモリー
セルを有している高速ランダムアクセスメモリー集積回
路の動作を可能にすることである。集積回路中に単独又
は抵抗器と組み合わせて局部的に配置されたマイクロバ
ッテリーを用いることによって素子はより早い速度で充
電され、そして、高速のスイッチングを生じることが出
来る。
Another advantage of the present invention is that the microbattery enables operation of high speed random access memory integrated circuits having multiple memory cells without introducing additional noise. By using locally located microbatteries in the integrated circuit, either alone or in combination with resistors, the devices can be charged at a faster rate and faster switching can occur.

【0048】本発明の更に別の利点は、スイッチングノ
イズを減少する為にマイクロバッテリーを使用すること
によって集積回路上のより少ない面積を用いてマイクロ
バッテリーがより多くのエネルギーを貯蔵するので大切
な集積回路上のスペースがこの解決方法によって使用さ
れないで済むということである。
Yet another advantage of the present invention is that by using a microbattery to reduce switching noise, it saves more energy with the microbattery using less area on the integrated circuit. This means that space on the circuit does not have to be used by this solution.

【0049】本発明の更に別の利点は、コンデンサーの
代わりにマイクロバッテリーを使用するということであ
る。マイクロバッテリーは典型的には長い期間に渡って
ゆっくりと放出される比較的大量のエネルギーを貯蔵
し、一方、コンデンサーは短いバーストで利用できる比
較的多量のエネルギーを貯蔵するので従ってバッテリー
はゆっくりと貯蔵された電流を放出できるということで
ある。
Yet another advantage of the present invention is the use of microbatteries instead of capacitors. Microbatteries typically store a relatively large amount of energy that is released slowly over a long period of time, while capacitors store a relatively large amount of energy available in short bursts, so the battery stores slowly. That is, the generated electric current can be discharged.

【0050】前記のものは本発明の幾つかの具体例を説
明し、図解し、そして記載する目的で提供されている。
これらの具体例に対する修正と適合化は当業者に明らか
であり、例えばマイクロバッテリー及び/又は関連する
抵抗器は電圧スパイクとその結果としての一時的なノイ
ズを生じる高い電流要求を有している任意の半導体デバ
イス中のノイズを減少する為に使用することが出来る。
また、この文書中に記載された具体例は決して追加的な
機能を提供するためそして新たな用途を提供する為に使
用される為に本発明が容易に修正変更できることを当業
者が認識するとおり以下の特許請求の範囲を決して制限
するものではない。
The foregoing is provided for purposes of illustrating, illustrating, and describing some embodiments of the present invention.
Modifications and adaptations to these embodiments will be apparent to those of ordinary skill in the art, eg, micro batteries and / or associated resistors have any high current requirements that result in voltage spikes and consequent transient noise. Can be used to reduce noise in semiconductor devices.
It will also be appreciated by those skilled in the art that the embodiments described in this document can be easily modified to modify the present invention in order to provide additional functions and new applications. It is not intended to limit the scope of the following claims in any way.

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

【図1】図1は本発明の第一の態様に従う、集積回路中
のスイッチングノイズを減少するためのインバーター、
マイクロバッテリー及び抵抗器を含んでいる集積回路の
回路図である。
FIG. 1 is an inverter for reducing switching noise in an integrated circuit, according to a first aspect of the present invention;
FIG. 6 is a circuit diagram of an integrated circuit including a microbattery and a resistor.

【図2】図2は本発明の第二の態様に従う、ノイズを減
少する為にバイポーラートランジスタとマイクロバッテ
リーとを含んでいる集積回路の回路図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of an integrated circuit including a bipolar transistor and a microbattery to reduce noise according to a second aspect of the present invention.

【図3】図3は本発明の第三の態様に従う、スイッチン
グノイズを減少する為に二つのクロスカップルドスリー
エミッタートランジスタ、マイクロバッテリー及び抵抗
器を含んでいるバイポーラーRAMストレジセルの回路
図である。
FIG. 3 is a schematic diagram of a bipolar RAM storage cell including two cross-coupled three-emitter transistors, a microbattery and a resistor to reduce switching noise according to a third aspect of the present invention. .

【図4】図4は本発明の第四の態様に従う、スイッチン
グノイズを減少する為に複数のセルとマイクロバッテリ
ーと抵抗器を有しているランダムアクセスメモリー回路
網の回路図である。
FIG. 4 is a schematic diagram of a random access memory network having a plurality of cells, a microbattery, and a resistor to reduce switching noise according to a fourth aspect of the present invention.

【図5】図5は本発明の第五の態様に従う、スイッチン
グノイズを減少する為に回路網の各セルと関連するマイ
クロバッテリーと抵抗器とを有している複数のセルを有
しているランダムアクセスメモリー回路網の回路図であ
る。
FIG. 5 has a plurality of cells having a microbattery and a resistor associated with each cell of the network to reduce switching noise in accordance with a fifth aspect of the present invention. FIG. 6 is a circuit diagram of a random access memory network.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロニー ジー ジョンソン アメリカ合衆国 30309 ジョージア州 アトランタ ザプラド 201 Fターム(参考) 5B015 HH01 HH03 JJ12 KA13 QQ00 QQ05 QQ10 5F038 BB04 BH02 BH03 BH19 DF05 DF12 EZ20    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Ronnie Gee Johnson             United States 30309 Georgia             Atlanta The Prado 201 F term (reference) 5B015 HH01 HH03 JJ12 KA13 QQ00                       QQ05 QQ10                 5F038 BB04 BH02 BH03 BH19 DF05                       DF12 EZ20

Claims (28)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第一の論理状態の第一のトランジスタ回路
網、 第二の論理状態の第二のトランジスタ回路網、及び該第
一のトランジスタ回路網と該第二のトランジスタ回路網
の両方に接続されたマイクロバッテリーを含んでいるミ
クストモード集積回路中のノイズを減少するための装置
であって、 該第一及び該第二のトランジスタの論理状態の遷移の
間、及び該第一の及び該第二のトランジスタ回路網の両
方がある期間オンになって電流のサージが起きて電圧の
スパイクを生じる間には、電流の要求がマイクロバッテ
リーによって満たされ、マイクロバッテリーがミクスト
モード集積回路全体に渡る電圧スパイクを除去するよう
に徐々に再充填されることを特徴とする、ミクストモー
ド集積回路中のノイズを減少するための装置。
1. A first transistor network in a first logic state, a second transistor network in a second logic state, and both the first transistor network and the second transistor network. A device for reducing noise in a mixed-mode integrated circuit including a connected microbattery, the device comprising: a transition between logic states of the first and second transistors; While both of the second transistor networks are on for some period of time, causing a current surge and a voltage spike, the current demand is met by the microbattery, which is distributed throughout the mixed-mode integrated circuit. Apparatus for reducing noise in a mixed mode integrated circuit, characterized in that it is gradually refilled to eliminate voltage spikes.
【請求項2】更に第一のトランジスタ回路網に接続され
ている第一のゲート回路網、 更に第二のトランジスタ回路網に接続されている第二の
ゲート回路網、及び読み込み及び書き込み操作を達成す
るために該第一及び該第二のゲート回路網に接続されそ
れによって第一及び第二のトランジスタ回路網の論理状
態の遷移を可能にするアドレス線路を含んでいる請求項
1に記載の装置。
2. A first gate network further connected to the first transistor network, a second gate network further connected to the second transistor network, and achieving read and write operations. 2. The apparatus of claim 1 including an address line connected to said first and second gate networks to enable transitions of logic states of the first and second transistor networks. .
【請求項3】一端が該マイクロバッテリーに接続され他
端が電圧供給源に接続されている抵抗器であって、電圧
スパイクから電源を隔離しそして引き出される電流の量
を制限するようにした抵抗器を更に含んでいる請求項2
に記載の装置。
3. A resistor, one end of which is connected to the microbattery and the other end of which is connected to a voltage source, which isolates the power supply from the voltage spike and limits the amount of current drawn. 2. The container according to claim 2, further comprising a container.
The device according to.
【請求項4】第一及び第二のトランジスタ回路網がモス
フェット(MOSFET)ランダムアクセスメモリーセ
ルからなる請求項1に記載の装置。
4. The device of claim 1, wherein the first and second transistor networks comprise mosfet (MOSFET) random access memory cells.
【請求項5】更に該マイクロバッテリーが薄いフィルム
バッテリーからなる請求項2に記載の装置。
5. The device of claim 2 wherein the microbattery further comprises a thin film battery.
【請求項6】該薄いフィルムバッテリーが更にアルミニ
ウムカソードコレクター、コバルト皮膜を有している該
アルミニウムカソードコレクター上に付着された結晶化
されたリチウム割り込み化合物のカソード、アノード、
該リチウム割り込み化合物カソードとアノードとの間に
配置された電解質、及び該アノードに接続されたアノー
ドコレクターを含んでいる請求項5に記載の装置。
6. The thin film battery further comprises an aluminum cathode collector, a cathode of a crystallized lithium interrupt compound deposited on the aluminum cathode collector having a cobalt coating, an anode,
The device of claim 5 including an electrolyte disposed between the lithium interrupt compound cathode and an anode, and an anode collector connected to the anode.
【請求項7】該薄いフィルムバッテリーが更に、リチウ
ムを基盤にしたカソード、電解質、及びリチウムと合金
可能な金属アノード電流コレクターを有しているバッテ
リーセルサブ構造を含んでいる請求項5に記載の装置。
7. The thin film battery of claim 5, further comprising a battery cell substructure having a lithium-based cathode, an electrolyte, and a metal anode current collector alloyable with lithium. apparatus.
【請求項8】第一のトランジスタ群が第一の論理状態そ
して第二のトランジスタ群が第二の論理状態の静的状態
で、少なくとも二つのトランジスタ群を含んでいるクロ
スカップルドフリップフロップ回路を含む、同じ基板上
にアナログ及びデジタル素子を有している半導体集積回
路のスイッチングノイズを減少させる方法に於て、 ゲートデバイスをオンにし、集積回路のセルが読み込み
出来るように1ビット線路に対し電圧を流すクロックパ
ルスで、トランジスタ群の各々に接続されているアドレ
ス線路にパルスを送り、 一端で該トランジスタ群に接続されているマイクロバッ
テリーを充電し、 該アドレス線路にパルスを送り第二のトランジスタ群と
関連する該1ビット線路を接地させることによって、該
第一のトランジスタ群を該第一の論理状態から該第二の
論理状態に遷移させ、0ビット線路を低ロジック状態か
ら接地状態に遷移させることを生じそれによって該第二
のトランジスタ群をオンにし、そして該第一のトランジ
スタ群を接地に引き込むことによって該第一のトランジ
スタ群をオフにし、 該第一のトランジスタ群及び該第二のトランジスタ群の
両方がオンになっていて高電流が存在し電圧スパイクが
生じる期間の間は、該充電されたマイクロバッテリーか
ら電流をとり出し、そして一端が該バッテリーの末端に
そして他端が電圧源に接続されている抵抗器を使用する
ことによって電流の流れを制限することからなる方法。
8. A cross-coupled flip-flop circuit comprising a first transistor group in a first logic state and a second transistor group in a second logic state static state, the cross-coupled flip-flop circuit including at least two transistor groups. Including a method for reducing switching noise of a semiconductor integrated circuit having analog and digital elements on the same substrate, including turning on a gate device and applying a voltage to a 1-bit line so that a cell of the integrated circuit can be read. A clock pulse that sends a pulse to an address line connected to each of the transistor groups, charges a microbattery connected to the transistor group at one end, and sends a pulse to the address line to a second transistor group. Grounding the 1-bit line associated with Logic state to the second logic state, causing the 0 bit line to transition from a low logic state to a ground state, thereby turning on the second transistor group and grounding the first transistor group to ground. To turn off the first group of transistors and to turn on both the first group of transistors and the second group of transistors for periods of high current and voltage spikes. A method comprising drawing current from a charged microbattery and limiting current flow by using a resistor having one end connected to the end of the battery and the other end connected to a voltage source.
【請求項9】ミクストモード集積回路中のノイズを減少
させる装置であって、 第一の論理状態にある第一のトランジスタ回路網、 第二の論理状態にある第二のトランジスタ回路網、 該第一のトランジスタ回路網及び該第二のトランジスタ
回路網の両方に接続された薄いフィルムバッテリー、 該第一のトランジスタ回路網に接続された第一のゲート
回路網、 該第二のトランジスタ回路網に接続された第二のゲート
回路網、 読み込み及び書き込み動作を活動させるために該第一及
び第二のゲート回路網に接続され、それによって該第一
のトランジスタ回路網及び該第二のトランジスタ回路網
の論理状態の遷移を可能にするアドレス線路、及び一端
が薄いフィルムのバッテリーにそして他端が電圧源に接
続されており、該電圧源を隔離しそして薄いフィルムの
バッテリーからとり出される電流を制限する抵抗器、を
含んでおり、該第一及び該第二のトランジスタによる論
理状態が遷移して第一及び第二のトランジスタ回路網の
両方がオンにされる間に電流がサージし電圧のスパイク
を生じる間に於いては、電流需要が、徐々に充電される
該薄いフィルムバッテリーによって満たされ、該ミクス
トモード集積回路にわたって生じる電圧スパイクを除去
することを特徴とする装置。
9. A device for reducing noise in a mixed mode integrated circuit, comprising: a first transistor network in a first logic state; a second transistor network in a second logic state; A thin film battery connected to both one transistor network and the second transistor network, a first gate network connected to the first transistor network, connected to the second transistor network A second gate network connected to the first and second gate networks for activating read and write operations, thereby providing the first transistor network and the second transistor network. An address line that allows transitions of logic states, and one end connected to a thin film battery and the other end connected to a voltage source, isolating the voltage source and A resistor that limits the current drawn from the battery of the film, the logic state of the first and second transistors transitioning to turn on both the first and second transistor networks. The current demand is met by the thin film battery that is gradually charged during the current surge and voltage spike, while eliminating the voltage spike that occurs across the mixed mode integrated circuit. Characterized device.
【請求項10】該薄いフィルムバッテリーが、更にアル
ミニウムカソードコレクター、コバルト皮膜を有してい
る該アルミニウムカソードコレクター上に付着された結
晶化リチウム割り込み化合物のカソード、アノード、該
リチウム割り込み化合物のカソードとアノードとの間に
配置された電解質、及びアノードに接続されたアノード
コレクターを含んでいる請求項9に記載の装置。
10. The thin film battery further comprises an aluminum cathode collector, a cathode of crystallized lithium interrupt compound deposited on the aluminum cathode collector having a cobalt coating, an anode, a cathode and an anode of the lithium interrupt compound. 10. The device of claim 9 including an electrolyte disposed between and an anode collector connected to the anode.
【請求項11】該薄いフィルムバッテリーが、リチウム
を基盤にしたカソード、電解質、及びリチウムと合金可
能な金属アノード電流コレクターを有しているバッテリ
ーセルサブ構造を更に含んでいる請求項9に記載の装
置。
11. The thin film battery of claim 9, further comprising a battery cell substructure having a lithium-based cathode, an electrolyte, and a metal anode current collector alloyable with lithium. apparatus.
【請求項12】第一のバイポーラートランジスタ、 該第一のバイポーラートランジスタに接続された第二の
バイポーラートランジスタ、及び各バイポーラートラン
ジスタと関連するマイクロバッテリーが充電されている
か充電されていないかに基づいて、第一のバイポーラー
トランジスタ又は第二のバイポーラートランジスタが作
動しているかどうかを決定するための該第一のバイポー
ラートランジスタ及び該第二のバイポーラートランジス
タに接続されているマイクロバッテリー、からなるメモ
リーセル。
12. A first bipolar transistor, a second bipolar transistor connected to the first bipolar transistor, and whether the microbattery associated with each bipolar transistor is charged or uncharged. A microbattery connected to the first bipolar transistor and the second bipolar transistor for determining whether the first bipolar transistor or the second bipolar transistor is operating based on A memory cell consisting of.
【請求項13】ミクストモード回路中のノイズを減少す
るための、少なくとも一つのバイポーラーランダムアク
セスメモリー(RAM)ストレジセルを含んでいる集積
回路であって、 読み込み又は書き込み論理値を感知する1個のエミッタ
ーを有しており、トランスミッターの一つは第一の論理
状態でありトランスミッターの別のものは第二の論理状
態にある、少なくとも2つのクロスカップルドスリーエ
ミッタートランジスタ(cross-coupled three emitter t
ransistor)、 個々のセルを選択するために各トランジスタの残りの二
つのエミッターに接続されているアドレス線路、 現在の論理状態から別の論理状態への各トランジスタの
遷移を活性化(activate)するための電圧源、 電流のサージを吸収し徐々に再充電するために該トラン
スミッター及び電圧源の間に接続されたマイクロバッテ
リー、及び電流のサージをトランジスタから隔離するた
めの該電圧源と該マイクロバッテリーに接続されている
抵抗器、を含んでいる集積回路。
13. An integrated circuit including at least one bipolar random access memory (RAM) storage cell for reducing noise in a mixed mode circuit, the integrated circuit including a read or write logic value. At least two cross-coupled three emitter transistors having emitters, one of the transmitters in a first logic state and the other of the transmitters in a second logic state.
ransistor), an address line connected to the remaining two emitters of each transistor to select an individual cell, to activate the transition of each transistor from its current logic state to another Voltage source, a microbattery connected between the transmitter and the voltage source to absorb and gradually recharge the current surge, and the voltage source and the microbattery to isolate the current surge from the transistor. An integrated circuit including a connected resistor.
【請求項14】更に、該マイクロバッテリーが薄いフィ
ルムバッテリーからなっている請求項13に記載の集積
回路。
14. The integrated circuit of claim 13, wherein the microbattery further comprises a thin film battery.
【請求項15】該マイクロバッテリーがリチウムを基盤
にしたカソード、電解質、及びリチウムと合金可能な金
属アノード電流コレクターを有しているバッテリーセル
サブ構造を含んでいる請求項13に記載の集積回路。
15. The integrated circuit of claim 13, wherein the microbattery includes a battery cell substructure having a lithium-based cathode, an electrolyte, and a metal anode current collector alloyable with lithium.
【請求項16】更に該薄いフィルムバッテリーが、カソ
ードコレクター、該カソードコレクター上に付着された
結晶化されたリチウム割り込み化合物のカソード、アノ
ード、該リチウム割り込み化合物のカソードと該アノー
ドとの間に配置された電解質、及び該アノードに接続さ
れたアノードコレクターを含んでいる請求項14に記載
の集積回路。
16. The thin film battery is further disposed on a cathode collector, a cathode of crystallized lithium interrupt compound deposited on the cathode collector, an anode, and between the cathode of the lithium interrupt compound and the anode. 15. The integrated circuit of claim 14 including an electrolyte and an anode collector connected to the anode.
【請求項17】第一の論理状態にあって、第一のノード
に対し接続された第一のインバーター、 第二の論理状態にあって、第二のノードにコンバートさ
れ該第一のインバーターにクロス接続されている、第二
のインバーター、 第一の末端に於て該第一のインバーターと第二のインバ
ーターの間に接続され電源電圧に充電するようにされて
いるマイクロバッテリー、 一端がマイクロバッテリーの第二の末端に接続され、他
端が電圧源に接続されている抵抗器、 該第一のインバーター及び該第二のインバーターに接続
されているゲート回路網、 ゲートデバイスを活動(activate)させるためのクロッ
クパルスを受けるために各ゲート回路網に接続されたア
ドレス線路、及びゲートデバイスが活動させられたとき
にゲートデバイスから電流を受ける、各ゲートデバイス
に接続されているビット線路であって、該ビット線路の
一つは第一のインバーターと関連する1ビット線路とし
ての役割を果たしそして別のビット線路は第二のインバ
ーターと関連する0ビット線路としての役割を果たす該
ビット線路、を含むフリップフロップ回路であって、 高い電流の要求を伴って、第一のインバーターが第二の
論理状態に遷移しそして第二のインバーターが第一の論
理状態に遷移するものとして、該第一及び第二のインバ
ーターの論理状態を変更するために各アドレス線路にパ
ルスを送ったときに、該マイクロバッテリーが遷移期間
に要求されるその電流を供給し、該抵抗器がとり出され
る電流の量を制限するフリップフロップ回路。
17. A first inverter in a first logic state connected to a first node; in a second logic state converted to a second node to a first inverter; A cross connected second inverter, a microbattery at the first end connected between the first and second inverters to charge to a power supply voltage, a microbattery at one end A resistor having a second end connected to a voltage source and the other end connected to a voltage source, a gate network connected to the first inverter and the second inverter, and activating a gate device. An address line connected to each gate network to receive a clock pulse for, and a current from the gate device when the gate device is activated , A bit line connected to each gate device, one of the bit lines serving as one bit line associated with the first inverter and another bit line associated with the second inverter A flip-flop circuit including the bit line acting as a 0 bit line, the first inverter transitioning to a second logic state and the second inverter being the first with a high current demand. The microbattery supplies its current required during the transition period when a pulse is sent to each address line to change the logic state of the first and second inverters as a transition to a logic state of And a flip-flop circuit that limits the amount of current drawn by the resistor.
【請求項18】該マイクロバッテリーが、リチウムを基
盤にしたカソード、電解質、及びリチウムと合金可能な
金属アノード電流コレクターを有しているバッテリーセ
ルサブ構造を更に含んでいる請求項17に記載の回路。
18. The circuit of claim 17, wherein the microbattery further comprises a battery cell substructure having a lithium-based cathode, an electrolyte, and a metal anode current collector alloyable with lithium. .
【請求項19】少なくとも一つの論理状態を有している
少なくとも一つのインバーターを含んでいるミクストモ
ード集積回路中のノイズを減少するための装置であっ
て、 論理状態が遷移する間にサージする、該インバーターか
ら発せられる電流の供給源、 該インバーターに接続されそして該電流の供給源を吸収
するようにしたマイクロバッテリー、及び該マイクロバ
ッテリーと電源に接続され、該マイクロバッテリーから
とり出される電流を制限する抵抗器、を含んでいる装
置。
19. A device for reducing noise in a mixed mode integrated circuit including at least one inverter having at least one logic state, the device surged during a logic state transition. A source of current emitted from the inverter, a microbattery connected to the inverter and adapted to absorb the source of current, and connected to the microbattery and power supply to limit the current drawn from the microbattery. A resistor, including a resistor.
【請求項20】第一の論理状態から第二の論理状態に遷
移するようにされたインバーターを有している複数のメ
モリーセルを有しているランダムアクセスメモリー回路
網であって、 各々のセルに接続されたコンデンサー、及び該セルと電
圧源の間に接続されるマイクロバッテリーと抵抗器とを
含む回路、を含んでおり、一つの論理状態から別の論理
状態に遷移する期間の間に、1個を超えるインバーター
がオンにされて高電流と、電位の結果としての電圧スパ
イクとを生じるときに、該マイクロバッテリーが該コン
デンサーを充電しそれによって該コンデンサーが充電さ
れて該遷移期間の間に起こる電流のサージを吸収可能で
あるランダムアクセスメモリー回路網。
20. A random access memory network having a plurality of memory cells having an inverter adapted to transition from a first logic state to a second logic state, each cell comprising: A capacitor connected to the cell and a circuit including a microbattery and a resistor connected between the cell and a voltage source, during a transition from one logic state to another. The microbattery charges the capacitor thereby charging it when more than one inverter is turned on to produce a high current and a voltage spike as a result of the potential, during the transition period. A random access memory network capable of absorbing the surge of current that occurs.
【請求項21】該コンデンサーが125ピコファラッド
の容量を有している請求項20に記載の回路網。
21. The network of claim 20, wherein the capacitor has a capacitance of 125 picofarads.
【請求項22】更に該マイクロバッテリーが薄いフィル
ムバッテリーからなっている請求項20に記載の回路
網。
22. The circuitry defined in claim 20 wherein the microbattery further comprises a thin film battery.
【請求項23】更に該マイクロバッテリーがリチウムを
基盤にしたカソード、電解質、及びリチウムと合金可能
な金属アノード電流コレクターを有しているバッテリー
セルサブ構造を更に含んでいる請求項20に記載の回路
網。
23. The circuit of claim 20, wherein the microbattery further comprises a battery cell substructure having a lithium-based cathode, an electrolyte, and a metal anode current collector alloyable with lithium. network.
【請求項24】一つの論理状態から別の論理状態に遷移
する期間に、1個を超えるインバーターがオンにされて
高電流と電位の結果としての電圧スパイクとを生じる間
に、各コンデンサーが各セルと関連しているマイクロバ
ッテリーから充電を受け、そして高電流を消失させ、そ
れによって回路網のスピードを増加させスイッチングノ
イズを減少させるように、該マイクロバッテリーと抵抗
器が各セルに接続されている請求項20に記載の回路
網。
24. During the transition from one logic state to another, more than one inverter is turned on to produce high currents and voltage spikes as a result of the potential, while each capacitor is turned on. A microbattery and a resistor are connected to each cell to receive charge from the microbattery associated with the cell and dissipate high currents, thereby increasing the speed of the network and reducing switching noise. 21. The circuit network according to claim 20.
【請求項25】半導体チップ上に少なくとも二つの機能
的な回路ブロックを集積させることによって形成された
半導体集積回路であって、 第一の電源を半導体チップに供給するための電源線路、 層と層の間の絶縁フィルム上に形成された2つの導電性
層の間に導イオン性材料が含められており、該電源線路
に接続されている容量性(capacitive)デバイス、及び
抵抗値の時間定数に該容量性デバイスの容量値を掛けた
ものが、該容量性デバイスから放電される電荷の量が再
充電及び回復出来る範囲のものであるように選択された
抵抗値を有しており、該電源線路に接続されている抵抗
性のデバイス、を含んでいる半導体集積回路。
25. A semiconductor integrated circuit formed by integrating at least two functional circuit blocks on a semiconductor chip, wherein a power supply line for supplying a first power supply to the semiconductor chip, layers and layers. An ion-conducting material is included between two conductive layers formed on the insulating film between, and a capacitive device connected to the power line and a time constant of resistance value Multiplying the capacitance value of the capacitive device has a resistance value selected such that the amount of charge discharged from the capacitive device is within a range that can be recharged and recovered, and the power supply A semiconductor integrated circuit including a resistive device connected to a line.
【請求項26】該選択された抵抗値を有している抵抗性
のデバイスが、 該電源の供給点から容量性(capacitive)デバイスに接
続している線路への配線抵抗器、 導電性の不純物の濃度を選択することによって調節され
た抵抗値を有している主としてシリコンで作られた導電
性材料の抵抗器、及び電源線路の配線抵抗よりも高い配
線抵抗を有している電源を包含しているのと同じ材料で
作られた抵抗器からなる群から選択される請求項25に
記載の回路。
26. A wiring resistor from the point of supply of the power source to the line connecting to the capacitive device, the resistive device having the selected resistance value, conductive impurities. A resistor made of a conductive material mainly made of silicon having a resistance value adjusted by selecting the concentration of the power source, and a power source having a wiring resistance higher than that of the power line. 26. The circuit of claim 25 selected from the group consisting of resistors made of the same material as described above.
【請求項27】幾つかの抵抗性デバイスが容量性デバイ
スのそれぞれに対する一つの抵抗性デバイス、 少なくとも二つの容量性デバイスに対する一つの抵抗性
デバイス、 全ての容量性デバイスに対する一つの抵抗性デバイスか
らなる群から選択される請求項26に記載の回路。
27. Several resistive devices comprise one resistive device for each of the capacitive devices, one resistive device for at least two capacitive devices, one resistive device for all capacitive devices. 27. The circuit of claim 26 selected from the group.
【請求項28】容量性デバイスの二つの導電性の層の一
つがカソード材料であり、二つの導電性の層の別の層が
アノード材料であり、それによってカソード材料、導イ
オン性材料、及びアノード材料が、エネルギーストレジ
セルをなしている請求項27に記載の回路。
28. One of the two conductive layers of the capacitive device is a cathode material and another layer of the two conductive layers is an anode material, whereby a cathode material, an ionic conductive material, and 28. The circuit of claim 27, wherein the anode material comprises an energy storage cell.
JP2002121822A 2002-04-24 2002-04-24 Device and method for reducing noise of mixed mode integrated circuit Pending JP2003317484A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002121822A JP2003317484A (en) 2002-04-24 2002-04-24 Device and method for reducing noise of mixed mode integrated circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002121822A JP2003317484A (en) 2002-04-24 2002-04-24 Device and method for reducing noise of mixed mode integrated circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003317484A true JP2003317484A (en) 2003-11-07

Family

ID=29537608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002121822A Pending JP2003317484A (en) 2002-04-24 2002-04-24 Device and method for reducing noise of mixed mode integrated circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003317484A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6525976B1 (en) Systems and methods for reducing noise in mixed-mode integrated circuits
US7002842B2 (en) Floating-body dynamic random access memory with purge line
US6166991A (en) Circuit, architecture and method for reducing power consumption in a synchronous integrated circuit
JP4226872B2 (en) Charge pump circuit and voltage signal generation method
KR960003535B1 (en) Reference voltage generating circuit and internal step-down circuit
JP2931776B2 (en) Semiconductor integrated circuit
US6586982B2 (en) Semiconductor circuit having a combination circuit being switched between an active and inactive state
DE102005011424B4 (en) Clock stop detector
US7692976B2 (en) Memory device with control circuit for regulating power supply voltage
US8250386B2 (en) Turning off buffer when a digital back end operates at a same data rate as the analog front end
US20130279241A1 (en) Circuits and methods for reducing minimum supply for register file cells
EP2774179B1 (en) Block power switch with embedded electrostatic discharge (esd) protection and adaptive body biasing
US7793130B2 (en) Mother/daughter switch design with self power-up control
JPH05342869A (en) Substrate voltage generating circuit
KR20190070963A (en) Charge Recycled Switched-Capacitor Regulator
US7417488B2 (en) Regulation circuit for inductive charge pump
JP2003317484A (en) Device and method for reducing noise of mixed mode integrated circuit
KR101568918B1 (en) Devices having different effective series resistance states and methods for controlling such devices
JP5363586B2 (en) Internal charge transfer to the circuit
EP1357557A1 (en) Systems and methods for reducing noise in mixed-mode integrated circuits
KR20030084086A (en) Systems and methods for reducing noise in mixed-mode integrated circuits
US20060077002A1 (en) Apparatus and methods for saving power and reducing noise in integrated circuits
JPH04123466A (en) Semiconductor device
JP2000196434A (en) Semiconductor device
CN1453933A (en) System and method for reducing noise of mixed integrated circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20050425

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050425

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20050425

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071211

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080310

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080313

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080610

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080708