JP2007019966A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To greatly improve a noiseproof margin while eliminating the need of an external filter for noise elimination, or the like. <P>SOLUTION: When an Hi (negate) fixed power only set signal is input to an input buffer part 14 provided in a semiconductor integrated circuit device, an H pulse delay circuit 17 delays a signal output from a Schmidt input buffer 16 by an optional time to output the signal to an H pulse RC filter circuit 18. Even if a transistor PM1 is turned on by noise superimposed on a power-on reset signal, and in a node 5, a voltage level increases only little by little by a circuit time constant of resistors R1 to Rn and static capacitative elements C1 to Cn, and an Lo signal with no fluctuation in a voltage level is output to a Schmidt input buffer 19 of the next stage. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体集積回路装置におけるノイズ除去技術に関し、特に、リセット信号などの制御信号におけるノイズ除去に有効な技術に関する。   The present invention relates to a noise removal technique in a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a technique effective for noise removal in a control signal such as a reset signal.

近年、電子システムの低電圧化、および高速化などに伴い、それに用いられるシングルチップマイクロコンピュータなどの小型化、低電圧動作などの要求が高まっている。また、シングルチップマイクロコンピュータなどの半導体集積回路装置における低電圧化に伴って、EMS(Electric Magnetic Susceptibility)ノイズと正規の信号との区別が困難になっており、ノイズレベルの向上が求められている。   In recent years, with the reduction in voltage and speed of electronic systems, there has been an increasing demand for downsizing, low-voltage operation, and the like of single-chip microcomputers used therein. In addition, with the reduction in voltage in semiconductor integrated circuit devices such as single-chip microcomputers, it is difficult to distinguish between EMS (Electronic Magnetic Susceptibility) noise and regular signals, and an improvement in noise level is required. .

このような半導体集積回路装置において、特にノイズの影響を受けたくない端子、たとえば、リセット端子などには、ローパスフィルタなどによってノイズの除去を行っている。   In such a semiconductor integrated circuit device, noise is removed by a low-pass filter or the like at a terminal that is not particularly affected by noise, such as a reset terminal.

上記したリセット端子などに接続するローパスフィルタは、たとえば、電子システムを構成するプリント配線基板上に静電容量素子、および抵抗をディスクリートで実装することによって実現している。   The above-described low-pass filter connected to the reset terminal or the like is realized, for example, by discretely mounting a capacitance element and a resistor on a printed wiring board constituting the electronic system.

ところが、上記のような半導体集積回路装置におけるノイズ除去技術では、次のような問題点があることが本発明者により見い出された。   However, the present inventor has found that the noise removal technique in the semiconductor integrated circuit device as described above has the following problems.

すなわち、電子システムにおけるプリント配線基板にローパスフィルタを構成する電子部品を実装することにより、該電子システムの部品点数が増加してしまうとともに、プリント配線基板の実装面積なども大きくなってしまうことになる。   In other words, mounting electronic components constituting a low-pass filter on a printed wiring board in an electronic system increases the number of components of the electronic system and increases the mounting area of the printed wiring board. .

それにより、電子システムが大型化してしまい、かつ製造コストなども大きくなってしまうという問題がある。   As a result, there is a problem that the electronic system becomes large and the manufacturing cost increases.

本発明の目的は、ノイズ除去用の外付けのフィルタなどを不要としながら、耐ノイズマージンを大幅に向上させることのできる半導体集積回路装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device capable of greatly improving a noise resistance margin while eliminating the need for an external filter for noise removal.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

本発明による半導体集積回路装置は、信号端子に入力される入力信号がHiレベルの際に、Loレベルのパルスノイズを除去するノイズ除去部を備えた入力バッファ部を有したものである。   The semiconductor integrated circuit device according to the present invention includes an input buffer unit including a noise removing unit that removes Lo level pulse noise when an input signal input to a signal terminal is at a Hi level.

また、本願のその他の発明の概要を簡単に示す。   Moreover, the outline | summary of the other invention of this application is shown briefly.

本発明による半導体集積回路装置は、前記入力バッファ部が、シュミットレベルにより入力された信号のHiレベル/Loレベルの判定を行う第1のシュミット回路と、該第1のシュミット回路から出力された信号を任意の時間遅延して出力するパルスディレイ回路と、該パルスディレイ回路から出力されたHiレベルのパルスノイズを除去するノイズフィルタ回路と、該ノイズフィルタ回路から出力された信号のHiレベル/Loレベルの判定を行う第2のシュミット回路とを備えたものである。   In the semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the input buffer unit determines a Hi level / Lo level of a signal input according to the Schmitt level, and a signal output from the first Schmitt circuit Delay circuit that outputs a signal delayed by an arbitrary time, a noise filter circuit that removes high-level pulse noise output from the pulse delay circuit, and a Hi level / Lo level of a signal output from the noise filter circuit And a second Schmitt circuit that performs the above determination.

また、本発明による半導体集積回路装置は、前記パルスディレイ回路が、直列接続された複数のバッファと、一方の接続部が第1のシュミット回路の出力部に接続され、他方の接続部が、直列接続されたバッファのうち、最後段のバッファの出力部に接続された論理積回路とよりなるものである。   In the semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the pulse delay circuit includes a plurality of buffers connected in series, one connecting portion connected to the output portion of the first Schmitt circuit, and the other connecting portion connected in series. Of the connected buffers, the AND circuit is connected to the output unit of the last-stage buffer.

さらに、本発明による半導体集積回路装置は、前記ノイズフィルタ回路が、抵抗と静電容量素子とによって構成されたRCフィルタ回路と、信号端子に入力される入力信号がHi信号からLo信号に遷移した際に、RCフィルタ回路から出力される信号を遮断し、ノイズフィルタ回路の出力をHi信号からLo信号に切り換えて第2のシュミット回路に出力する信号切り替え部とを備えたものである。   Furthermore, in the semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the noise filter circuit includes an RC filter circuit configured by a resistor and a capacitive element, and an input signal input to a signal terminal transitions from a Hi signal to a Lo signal. In this case, a signal switching unit that cuts off the signal output from the RC filter circuit, switches the output of the noise filter circuit from the Hi signal to the Lo signal, and outputs the signal to the second Schmitt circuit is provided.

また、本発明による半導体集積回路装置は、前記信号端子が、パワーオンリセット端子よりなるものである。   In the semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the signal terminal comprises a power-on reset terminal.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。   Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.

(1)半導体集積回路装置の信号端子に入力されるノイズを大幅に低減することができる。   (1) The noise input to the signal terminal of the semiconductor integrated circuit device can be greatly reduced.

(2)上記(1)により、信号端子に入力されるノイズによる誤動作を防止することができるので、半導体集積回路装置の信頼性を大幅に向上させることができる。   (2) According to the above (1), malfunction due to noise input to the signal terminal can be prevented, so that the reliability of the semiconductor integrated circuit device can be greatly improved.

(3)外付けのノイズフィルタなどが不要となるので、電子システムを構成する際該に電子システムの実装基板側でのノイズ対策を不要にすることができる。   (3) Since an external noise filter or the like is not required, noise countermeasures on the mounting board side of the electronic system can be eliminated when configuring the electronic system.

(4)上記(3)により、電子システムにおける設計開発期間の短縮、外付け部品数の低減、および実装基板面積の削減などを実現することが可能となる。   (4) According to the above (3), it is possible to shorten the design and development period in the electronic system, reduce the number of external components, reduce the mounting board area, and the like.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.

図1は、本発明の一実施の形態による半導体集積回路装置のチップレイアウト図、図2は、図1の半導体集積回路装置に設けられた入力バッファ部の構成を示す説明図、図3は、図2の入力バッファ部に設けられたHパルスディレイ回路、およびHパルスRCフィルタ回路の回路図、図4は、図2の入力バッファ部にパワーオンリセット信号が入力された際の各部信号のタイミングチャートである。   FIG. 1 is a chip layout diagram of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an input buffer unit provided in the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a circuit diagram of an H pulse delay circuit and an H pulse RC filter circuit provided in the input buffer unit of FIG. 2, and FIG. 4 is a timing diagram of each signal when a power-on reset signal is input to the input buffer unit of FIG. It is a chart.

本実施の形態において、半導体集積回路装置1は、たとえば、シングルチップマイクロコンピュータからなる。半導体集積回路装置1は、図1に示すように、半導体チップ2の4つの周辺部に複数のチップ電極3がそれぞれ設けられている。   In the present embodiment, the semiconductor integrated circuit device 1 is composed of, for example, a single chip microcomputer. As shown in FIG. 1, the semiconductor integrated circuit device 1 is provided with a plurality of chip electrodes 3 on four peripheral portions of a semiconductor chip 2.

チップ電極3は、ボンディングワイヤなどを介して外部端子に接続される。外部端子は、たとえば、I/O端子、クロック端子、電源端子、およびパワーオンリセット端子(信号端子)RESETPなどが設けられている。   The chip electrode 3 is connected to an external terminal via a bonding wire or the like. The external terminals include, for example, an I / O terminal, a clock terminal, a power supply terminal, and a power-on reset terminal (signal terminal) RESETP.

I/O端子は、各種信号(アドレス、データ、制御信号など)の入出力端子であり、クロック端子は、水晶発振器などが接続される端子である。電源端子は、電源電圧が接続される電源電圧端子や基準電位が接続されるグランド端子(基準電位端子)などからなる。   The I / O terminal is an input / output terminal for various signals (address, data, control signal, etc.), and the clock terminal is a terminal to which a crystal oscillator or the like is connected. The power supply terminal includes a power supply voltage terminal to which a power supply voltage is connected and a ground terminal (reference potential terminal) to which a reference potential is connected.

リセット端子RESETPは、すべての機能をリセット状態にする端子である。このリセット端子RESETPは、半導体チップ2の左側上方から7つ目にレイアウトされているチップ電極3である。   The reset terminal RESETP is a terminal that resets all functions. The reset terminal RESETP is a chip electrode 3 laid out seventh from the upper left side of the semiconductor chip 2.

たとえば、チップ電極3の内側には、データなどの入出力回路からなるI/O領域4がそれぞれ設けられている。上方のI/O領域4における中央下方には、ビデオプロセッシングユニット(VPU)5が設けられており、該ビデオプロセッシングユニット5の右側には、クロックパルス発振器(CPG)6が設けられている。   For example, an I / O area 4 including an input / output circuit for data and the like is provided inside the chip electrode 3. A video processing unit (VPU) 5 is provided below the center of the upper I / O area 4, and a clock pulse generator (CPG) 6 is provided on the right side of the video processing unit 5.

クロックパルス発振器6の右側には、ディレイロックドループ(DLL)7が設けられている。クロックパルス発振器6、およびディレイロックドループ7の下方には、JPEGプロセッシングユニット(JPU)8が設けられている。   On the right side of the clock pulse oscillator 6, a delay locked loop (DLL) 7 is provided. A JPEG processing unit (JPU) 8 is provided below the clock pulse oscillator 6 and the delay locked loop 7.

JPEGプロセッシングユニット8の下方には、RAM(Random Access Memory)9が設けられており、該RAM9の左側には、上方から下方にかけて、CPU(Central Processing Unit)10、およびXYRAM11がそれぞれレイアウトされている。   A RAM (Random Access Memory) 9 is provided below the JPEG processing unit 8, and a CPU (Central Processing Unit) 10 and an XYRAM 11 are laid out on the left side of the RAM 9 from the top to the bottom. .

ビデオプロセッシングユニット5の下方には、BSC(Bus state Contoroller)12がレイアウトされており、XYRAM11の左側には、DSP(Digital Signal Processor)13が設けられている。   A BSC (Bus state Controller) 12 is laid out below the video processing unit 5, and a DSP (Digital Signal Processor) 13 is provided on the left side of the XYRAM 11.

ビデオプロセッシングユニット5は、ビデオのデコード/エンコードの処理を行う。クロックパルス発振器6は、ある周波数のクロック信号を生成し、動作クロックとしてシステムクロックを供給する。   The video processing unit 5 performs video decoding / encoding processing. The clock pulse oscillator 6 generates a clock signal having a certain frequency and supplies a system clock as an operation clock.

ディレイロックドループ7は、外部クロックからビデオプロセッシングユニット5などに用いられるサンプリングクロックを調整する。JPEG(Joint Photographic Group)プロセッシングユニット8は、JPEG画像の画像処理を行う。   The delay locked loop 7 adjusts a sampling clock used for the video processing unit 5 and the like from an external clock. A JPEG (Joint Photographic Group) processing unit 8 performs image processing of a JPEG image.

RAM9は、揮発性メモリからなり、制御プログラム、CPU10の演算結果、および外部入力されるデータなどが一時的に格納され、該CPU10のワークエリアとして用いられる。   The RAM 9 is composed of a volatile memory, and temporarily stores a control program, a calculation result of the CPU 10, data input from the outside, and the like, and is used as a work area of the CPU 10.

CPU10は、制御プログラムに基づいて所定の処理を行い、半導体集積回路装置1のすべての制御を司る。XYRAM11は、CPU10、およびDSP13などからアクセス可能であり、命令やデータなどを格納する。   The CPU 10 performs predetermined processing based on the control program and controls all of the semiconductor integrated circuit device 1. The XYRAM 11 is accessible from the CPU 10, the DSP 13, and the like, and stores instructions, data, and the like.

BSC12は、物理アドレス空間を分割し、外付けのメモリやバスステートインタフェースを制御する。DSP13は、デジタル信号処理専用のプロセッサであり、たとえば、画像や音声などをリアルタイム処理する。   The BSC 12 divides the physical address space and controls an external memory and a bus state interface. The DSP 13 is a processor dedicated to digital signal processing, and performs real-time processing of, for example, images and sounds.

図2は、パワーオンリセット端子RESETPに接続される入力バッファ部14の構成を示す説明図である。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the input buffer unit 14 connected to the power-on reset terminal RESETP.

入力バッファ部14は、I/O領域4(図1)に設けられており、図示するように、ESD(Electrostatic Discharge)保護素子15、シュミット入力バッファ(第1のシュミット回路)16、Hパルスディレイ回路(ノイズ除去部、パルスディレイ回路)17、HパルスRCフィルタ回路(ノイズ除去部、ノイズフィルタ回路)18、およびシュミット入力バッファ(ノイズ除去部、第2のシュミット回路)19から構成されている。   The input buffer unit 14 is provided in the I / O region 4 (FIG. 1). As shown in the drawing, an ESD (Electrostatic Discharge) protection element 15, a Schmitt input buffer (first Schmitt circuit) 16, an H pulse delay. A circuit (noise removal unit, pulse delay circuit) 17, an H pulse RC filter circuit (noise removal unit, noise filter circuit) 18, and a Schmitt input buffer (noise removal unit, second Schmitt circuit) 19 are included.

パワーオンリセット端子RESETPには、ESD保護素子15の入力部が接続されている。ESD保護素子15の出力部には、シュミット入力バッファ16の入力部が接続されており、該シュミット入力バッファ16の出力部には、Hパルスディレイ回路17の入力部が接続されている。   The input part of the ESD protection element 15 is connected to the power-on reset terminal RESETP. An input part of the Schmitt input buffer 16 is connected to the output part of the ESD protection element 15, and an input part of the H pulse delay circuit 17 is connected to the output part of the Schmitt input buffer 16.

Hパルスディレイ回路17の出力部には、HパルスRCフィルタ回路18の入力部が接続されており、HパルスRCフィルタ回路18の出力部には、シュミット入力バッファ19の入力部が接続されている。そして、シュミット入力バッファ19の出力部から出力される信号が入力バッファ部14の出力信号となる。   The input section of the H pulse RC filter circuit 18 is connected to the output section of the H pulse delay circuit 17, and the input section of the Schmitt input buffer 19 is connected to the output section of the H pulse RC filter circuit 18. . A signal output from the output unit of the Schmitt input buffer 19 becomes an output signal of the input buffer unit 14.

ESD保護素子15は、過電圧を吸収し、静電放電による半導体デバイスの破壊を防止する。シュミット入力バッファ16,19は、シュミット回路から構成されており、シュミットレベルにより入力された信号のHiレベル/Loレベルの判定を行う。   The ESD protection element 15 absorbs overvoltage and prevents the semiconductor device from being destroyed by electrostatic discharge. The Schmitt input buffers 16 and 19 are composed of Schmitt circuits, and determine the Hi level / Lo level of the signal input according to the Schmitt level.

Hパルスディレイ回路17は、シュミット入力バッファ16から出力された信号を任意の時間だけ遅延して出力する。HパルスRCフィルタ回路18は、任意のパルス幅以下のノイズパルスを除去する。   The H pulse delay circuit 17 delays the signal output from the Schmitt input buffer 16 by an arbitrary time and outputs it. The H pulse RC filter circuit 18 removes a noise pulse having an arbitrary pulse width or less.

図3は、入力バッファ部14におけるHパルスディレイ回路17、ならびにHパルスRCフィルタ回路18の構成を示す回路図である。   FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of the H pulse delay circuit 17 and the H pulse RC filter circuit 18 in the input buffer unit 14.

Hパルスディレイ回路17は、複数のバッファB1〜Bn、および論理積回路AND1から構成されている。バッファB1〜Bnは、直列接続されている。直列接続されたバッファB1〜Bnにおいて、初段のバッファB1の入力部には、シュミット入力バッファ16の出力部が接続されている。   The H pulse delay circuit 17 includes a plurality of buffers B1 to Bn and an AND circuit AND1. The buffers B1 to Bn are connected in series. In the buffers B1 to Bn connected in series, the output part of the Schmitt input buffer 16 is connected to the input part of the first-stage buffer B1.

最後段のバッファBnの出力部には、論理積回路AND1の一方の入力部が接続されている。論理積回路AND1の他方の入力部には、シュミット入力バッファ16の出力部が接続されている。   One input part of the AND circuit AND1 is connected to the output part of the last-stage buffer Bn. The output part of the Schmitt input buffer 16 is connected to the other input part of the AND circuit AND1.

これら複数のバッファB1〜Bnによって、シュミット入力バッファ16から出力された信号が、たとえば、約10ns程度遅延して出力される。   By the plurality of buffers B1 to Bn, the signal output from the Schmitt input buffer 16 is output with a delay of about 10 ns, for example.

HパルスRCフィルタ回路18は、インバータINV1,INV2、トランジスタ(RCフィルタ)PM1,NM1、トランジスタ(信号切り替え部)NM2、抵抗(RCフィルタ)R1〜Rn、静電容量素子(RCフィルタ)C1〜Cn、およびトランスファゲート(信号切り替え部)TGから構成されている。   The H pulse RC filter circuit 18 includes inverters INV1 and INV2, transistors (RC filters) PM1 and NM1, transistors (signal switching unit) NM2, resistors (RC filters) R1 to Rn, and capacitance elements (RC filters) C1 to Cn. And a transfer gate (signal switching unit) TG.

トランジスタPM1は、PチャネルMOSからなり、低駆動能力とするためにたとえば、ゲート幅を小さく形成されている。トランジスタNM1,NM2は、NチャネルMOSから構成されている。トランジスタNM1は、駆動力を高くするために、ゲート幅が大きく形成されている。   The transistor PM1 is made of a P-channel MOS, and has a small gate width, for example, in order to achieve a low driving capability. Transistors NM1 and NM2 are composed of N-channel MOS. The transistor NM1 has a large gate width in order to increase the driving force.

また、トランスファゲートTGは、NチャネルMOSのトランジスタとPチャネルMOSのトランジスタとが並列接続された構成からなる。インバータINV1の入力部には、論理積回路AND1の出力部が接続されている。   The transfer gate TG has a configuration in which an N-channel MOS transistor and a P-channel MOS transistor are connected in parallel. The output part of the AND circuit AND1 is connected to the input part of the inverter INV1.

インバータINV1の出力部には、トランジスタPM1,NM1,NM2のゲート、トランスファゲートTGを構成するPチャネルMOSトランジスタのゲート、およびインバータINV2の入力部がそれぞれ接続されている。   The output of the inverter INV1 is connected to the gates of the transistors PM1, NM1 and NM2, the gate of the P-channel MOS transistor constituting the transfer gate TG, and the input of the inverter INV2.

トランジスタPM1の一方の接続部には、電源電圧VCCが接続されており、トランジスタNM1の他方の接続部には、基準電位VSSが接続されている。抵抗R1〜Rnは、トランジスタPM1の他方の接続部とトランジスタNM1の一方の接続部との間に直列接続されている。   The power supply voltage VCC is connected to one connection part of the transistor PM1, and the reference potential VSS is connected to the other connection part of the transistor NM1. The resistors R1 to Rn are connected in series between the other connection portion of the transistor PM1 and one connection portion of the transistor NM1.

これら抵抗R1〜Rnは、たとえば、高抵抗のPチャネルMOSトランジスタからなり、ゲートが基準電位VSSに接続されたトランジスタが直列接続された構成からなる。抵抗R1〜Rnの合成抵抗は、たとえば、約2MΩ以上となっている。   These resistors R1 to Rn are composed of, for example, high-resistance P-channel MOS transistors, and have a structure in which transistors whose gates are connected to the reference potential VSS are connected in series. The combined resistance of the resistors R1 to Rn is, for example, about 2 MΩ or more.

抵抗RnとトランジスタNM1との接続部には、トランスファゲートTGの一方の接続部が接続されている。また、トランスファゲートTGを構成するNチャネルMOSトランジスタのゲートには、インバータINV2の出力部が接続されている。   One connection portion of the transfer gate TG is connected to a connection portion between the resistor Rn and the transistor NM1. Further, the output part of the inverter INV2 is connected to the gate of the N-channel MOS transistor constituting the transfer gate TG.

トランスファゲートTGの一方の接続部と基準電位VSSとの間には、静電容量素子C1〜Cnが接続されている。静電容量素子C1〜Cnは、たとえば、NチャネルMOSトランジスタからなる。そして、これら抵抗R1〜Rn、および静電容量素子C1〜CnによってRCフィルタ回路が構成されている。   Capacitance elements C1 to Cn are connected between one connection portion of the transfer gate TG and the reference potential VSS. Capacitance elements C1 to Cn are made of N channel MOS transistors, for example. An RC filter circuit is configured by the resistors R1 to Rn and the capacitive elements C1 to Cn.

このNチャネルMOSトランジスタは、ゲートにトランスファゲートTGの一方の接続部が接続され、基準電位VSSにNチャネルMOSトランジスタの両方の接続部がそれぞれ接続された構成からなり、静電容量素子C1〜Cnの合成容量値は、たとえば、約4.8pF程度となっている。   The N-channel MOS transistor has a configuration in which one connection portion of the transfer gate TG is connected to the gate, and both connection portions of the N-channel MOS transistor are connected to the reference potential VSS. For example, the combined capacitance value is about 4.8 pF.

このように、抵抗R1〜Rn、ならびに静電容量素子C1〜CnをMOSトランジスタによって構成することによって、半導体集積回路装置1の製造において、追加のマスクなどが不要となり、製造コストを削減することができる。   As described above, by configuring the resistors R1 to Rn and the electrostatic capacitance elements C1 to Cn with MOS transistors, an additional mask or the like is not required in the manufacture of the semiconductor integrated circuit device 1, and the manufacturing cost can be reduced. it can.

トランスファゲートTGの他方の接続部には、シュミット入力バッファ19の入力部、およびトランジスタNM2の一方の接続部がそれぞれ接続されている。トランジスタNM2の他方の接続部には、基準電位VSSが接続されている。   The other connection portion of the transfer gate TG is connected to the input portion of the Schmitt input buffer 19 and one connection portion of the transistor NM2. A reference potential VSS is connected to the other connection portion of the transistor NM2.

次に、本実施の形態における入力バッファ部14の作用について説明する。   Next, the operation of the input buffer unit 14 in the present embodiment will be described.

図4は、入力バッファ部14にノイズが重畳したパワーオンリセット信号が入力された際の各部信号のタイミングチャートである。   FIG. 4 is a timing chart of each signal when a power-on reset signal in which noise is superimposed is input to the input buffer unit 14.

図4においては、上方から下方にかけて、入力バッファ部14に入力されるパワーオンリセット信号、シュミット入力バッファ16の出力信号(図3、node1)、Hパルスディレイ回路17の出力信号(図3、node3)、RCフィルタ回路の出力信号(図3、node5)、およびシュミット入力バッファ19の出力信号における信号タイミングをそれぞれ示している。なお、図4のVT+は、プラス側のシュミットレベルを示すものであり、VT−は、マイナス側のシュミットレベルを示すものである。   In FIG. 4, from the top to the bottom, the power-on reset signal input to the input buffer unit 14, the output signal of the Schmitt input buffer 16 (FIG. 3, node 1), and the output signal of the H pulse delay circuit 17 (FIG. 3, node 3). ), An output signal of the RC filter circuit (FIG. 3, node 5), and a signal timing of the output signal of the Schmitt input buffer 19 are shown. Note that VT + in FIG. 4 indicates a positive Schmitt level, and VT− indicates a negative Schmitt level.

まず、パワーオンリセット端子RESETPを介して、Loレベルのパルスノイズが重畳したHiレベル(ネゲート)固定のパワーオンリセット信号が入力されている場合、シュミット入力バッファ16によってマイナス側のシュミットレベル(VT−)よりも低い電圧レベルのノイズパルスのみがHi信号として波形成形されて出力されることになる。   First, when a Hi level (negate) fixed power on reset signal on which Lo level pulse noise is superimposed is input via the power on reset terminal RESETP, the Schmitt input buffer 16 causes a negative Schmitt level (VT−). Only a noise pulse having a voltage level lower than) is waveform-shaped and output as a Hi signal.

また、Hiレベル固定時にマイナス側のシュミットレベル(VT−)よりも高い電圧レベルのパルスの伊豆が重畳したときは、出力がLo信号のままで変化しない。   When the pulse of Izu with a voltage level higher than the negative Schmitt level (VT−) is superimposed when the Hi level is fixed, the output remains the Lo signal and does not change.

続いて、論理積回路AND1は、シュミット入力バッファ16から出力された信号と、該シュミット入力バッファ16の出力信号をバッファB1〜Bnが約10ns程度遅延した信号との論理積をとって出力する。   Subsequently, the AND circuit AND1 calculates and outputs a logical product of the signal output from the Schmitt input buffer 16 and the signal output from the Schmitt input buffer 16 by delaying the buffers B1 to Bn by about 10 ns.

入力バッファ部14に入力されるパワーオンリセット信号がHi信号の場合には、論理積回路AND1の出力(node3)がLo信号となっているが、該パワーオンリセット信号にマイナス側のシュミットレベル(VT−)以下のノイズが重畳した際には、シュミット入力バッファ16の出力から10ns程度遅延したHi信号がHパルスRCフィルタ回路18に出力される。シュミットバッファ16からの出力がHi信号幅10ns以下となるようなパルスノイズが重畳した際には、Hパルスディレイ回路17にてパルスノイズが除去される。   When the power-on reset signal input to the input buffer unit 14 is a Hi signal, the output (node3) of the AND circuit AND1 is a Lo signal, but a negative Schmitt level ( When noise equal to or less than (VT−) is superimposed, a Hi signal delayed by about 10 ns from the output of the Schmitt input buffer 16 is output to the H pulse RC filter circuit 18. When pulse noise such that the output from the Schmitt buffer 16 has a Hi signal width of 10 ns or less is superimposed, the pulse noise is removed by the H pulse delay circuit 17.

このように、Hパルスディレイ回路17によって、シュミット入力バッファ16の出力信号を遅延させることにより、たとえば、パワーオンリセット端子RESETPに高周波のノイズが連続的に入力されても、トランジスタMN1が静電容量素子C1〜Cnを充放電する速度に充分に追従することが可能となる。これにより、node5は十分に放電されているため、常に抵抗R1〜Rn、および静電容量素子C1〜Cnによる回路時定数分のノイズを除去することが可能となる。   In this way, by delaying the output signal of the Schmitt input buffer 16 by the H pulse delay circuit 17, for example, even if high-frequency noise is continuously input to the power-on reset terminal RESETP, the transistor MN1 has a capacitance. It becomes possible to sufficiently follow the speed at which the elements C1 to Cn are charged and discharged. Thereby, since the node 5 is sufficiently discharged, it is possible to always remove noise corresponding to the circuit time constant due to the resistors R1 to Rn and the capacitance elements C1 to Cn.

そして、Hパルスディレイ回路17の論理積回路AND1から遅延して出力されたHi信号は、インバータINV1によって反転(Lo信号)され、トランジスタPM1がONとなる。   The Hi signal delayed and output from the AND circuit AND1 of the H pulse delay circuit 17 is inverted (Lo signal) by the inverter INV1, and the transistor PM1 is turned on.

トランジスタPM1がONした際、抵抗R1〜Rn、および静電容量素子C1〜Cnによる回路時定数によってnode5の電圧レベルが徐々にしか上昇しないために、ノイズによる電圧レベルの変動はなく、Lo信号を維持した状態となる。よって、シュミット入力バッファ19の出力信号は遷移せず、Hi信号のままである。   When the transistor PM1 is turned on, the voltage level of the node 5 only rises gradually due to the circuit time constants of the resistors R1 to Rn and the electrostatic capacitance elements C1 to Cn. Maintained state. Therefore, the output signal of the Schmitt input buffer 19 does not transition and remains the Hi signal.

そして、パワーオンリセット信号がネゲート(Hi信号)からアサート(Lo信号)に変化すると、node5の電圧レベルが徐々に上昇していく。この電圧レベルの上昇の過程でnode5は長期間、中間電位となるため、HパルスRCフィルタ回路18の後段をシュミットバッファからなるシュミット入力バッファ19とした。   When the power-on reset signal changes from negate (Hi signal) to assert (Lo signal), the voltage level of the node 5 gradually increases. Since the node 5 becomes an intermediate potential for a long time in the process of increasing the voltage level, the Schmitt input buffer 19 composed of the Schmitt buffer is used as the subsequent stage of the H pulse RC filter circuit 18.

その後、node5の電圧レベルが、シュミット入力バッファ19の+側のシュミットレベル(VT+)を超えると、該シュミット入力バッファ19から、Lo信号のパワーオンリセット信号が出力される。   Thereafter, when the voltage level of the node 5 exceeds the Schmitt input buffer 19 on the + side (VT +), a power-on reset signal of the Lo signal is output from the Schmitt input buffer 19.

次に、パワーオンリセット端子RESETPを介して入力されるパワーオンリセット信号が、Lo信号(アサート)固定からHi信号(ネゲート)に遷移した際について説明する。   Next, a case where the power-on reset signal input via the power-on reset terminal RESETP transitions from the Lo signal (asserted) fixation to the Hi signal (negate) will be described.

パワーオンリセット信号がLo信号からHi信号に遷移した際には、速やかに遷移した信号を出力する必要がある。パワーオンリセット信号がHi信号からLo信号に変化すると、シュミット入力バッファ16の出力(node1)が、Hi信号からLo信号に遷移し、Hパルスディレイ回路17の論理積回路AND1からは、バッファB1〜Bnによる遅延がないLo信号が出力される(node3)。   When the power-on reset signal transitions from the Lo signal to the Hi signal, it is necessary to output the signal that has transitioned quickly. When the power-on reset signal changes from the Hi signal to the Lo signal, the output (node1) of the Schmitt input buffer 16 changes from the Hi signal to the Lo signal, and the AND circuit AND1 of the H pulse delay circuit 17 receives the buffers B1 to B1. A Lo signal without delay due to Bn is output (node 3).

そして、論理積回路AND1から出力されたLo信号が入力されたHパルスRCフィルタ回路18は、インバータINV1によって反転(Hi信号)され、トランジスタPM1がOFF、トランジスタNM1,MN2がONとなる。   The H pulse RC filter circuit 18 to which the Lo signal output from the AND circuit AND1 is input is inverted (Hi signal) by the inverter INV1, and the transistor PM1 is turned off and the transistors NM1 and MN2 are turned on.

このとき、トランジスタMN1の駆動力が高いために、node5は十数nsec程度でLo信号レベルまで放電される。このトランジスタMN1の放電期間中は、node5が中間電位となるがトランスファゲートTGがOFFとなるため、該中間電位を遮断し、シュミット入力バッファ19への入力が中間電位となること防ぐ。   At this time, since the driving power of the transistor MN1 is high, the node 5 is discharged to the Lo signal level in about several tens of nsec. During the discharge period of the transistor MN1, the node 5 is at an intermediate potential, but the transfer gate TG is turned off, so that the intermediate potential is cut off and the input to the Schmitt input buffer 19 is prevented from becoming an intermediate potential.

また、トランジスタMN2がONとなることによって、シュミット入力バッファ19の入力部(node7)が急峻にLo信号レベルとなり、該シュミット入力バッファ19からHi信号のパワーオンリセット信号が出力される。   Further, when the transistor MN2 is turned ON, the input portion (node 7) of the Schmitt input buffer 19 suddenly becomes the Lo signal level, and a power-on reset signal of Hi signal is output from the Schmitt input buffer 19.

このように、中間電位となるnode5を遮断し、遮断されたnode7にはトランジスタMN2により、短時間でレスポンスよく、シュミット入力バッファ19に入力される信号を遷移させることができるので、該シュミット入力バッファ19に流れる貫通電流を防止することができる。   In this way, the node 5 which is an intermediate potential is cut off, and the signal inputted to the Schmitt input buffer 19 can be transited to the blocked node 7 by the transistor MN2 with good response in a short time. It is possible to prevent a through current flowing in the circuit 19.

それにより、本実施の形態によれば、パワーオンリセット信号がアサート(Hi信号)の際に重畳するLoレベルのパルスノイズを大幅に低減することができる。   Thereby, according to the present embodiment, it is possible to significantly reduce the Lo level pulse noise superimposed when the power-on reset signal is asserted (Hi signal).

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

本発明の半導体集積回路装置は、リセット端子などに入力される制御信号のノイズ除去技術に適している。   The semiconductor integrated circuit device of the present invention is suitable for a noise removal technique for a control signal input to a reset terminal or the like.

本発明の一実施の形態による半導体集積回路装置のチップレイアウト図である。1 is a chip layout diagram of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention; 図1の半導体集積回路装置に設けられた入力バッファ部の構成を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an input buffer unit provided in the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1. 図2の入力バッファ部に設けられたHパルスディレイ回路、およびHパルスRCフィルタ回路の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of an H pulse delay circuit and an H pulse RC filter circuit provided in the input buffer unit of FIG. 2. 図2の入力バッファ部にパワーオンリセット信号が入力された際の各部信号のタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart of each signal when a power-on reset signal is input to the input buffer unit of FIG. 2.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体集積回路装置
2 半導体チップ
3 チップ電極
4 I/O領域
5 ビデオプロセッシングユニット
6 クロックパルス発振器
7 ディレイロックドループ
8 JPEGプロセッシングユニット
9 RAM
10 CPU
11 XYRAM
12 BSC
13 DSP
14 入力バッファ部
15 ESD保護素子
16 シュミット入力バッファ(第1のシュミット回路)
17 Hパルスディレイ回路(ノイズ除去部、パルスディレイ回路)
18 HパルスRCフィルタ回路(ノイズ除去部、ノイズフィルタ回路)
19 シュミット入力バッファ(ノイズ除去部、第2のシュミット回路)
B1〜Bn バッファ
AND1 論理積回路
INV1,INV2 インバータ
PM1,NM1, トランジスタ(RCフィルタ)
NM2 トランジスタ(信号切り替え部)
R1〜Rn 抵抗(RCフィルタ)
C1〜Cn 静電容量素子(RCフィルタ)
TG トランスファゲート(信号切り替え部)
RESETP パワーオンリセット端子(信号端子)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor integrated circuit device 2 Semiconductor chip 3 Chip electrode 4 I / O area 5 Video processing unit 6 Clock pulse oscillator 7 Delay locked loop 8 JPEG processing unit 9 RAM
10 CPU
11 XYRAM
12 BSC
13 DSP
14 Input buffer unit 15 ESD protection element 16 Schmitt input buffer (first Schmitt circuit)
17 H pulse delay circuit (noise removal unit, pulse delay circuit)
18 H pulse RC filter circuit (noise removal unit, noise filter circuit)
19 Schmitt input buffer (noise removal unit, second Schmitt circuit)
B1 to Bn Buffer AND1 AND circuit INV1, INV2 Inverter PM1, NM1, Transistor (RC filter)
NM2 transistor (signal switching part)
R1 to Rn resistance (RC filter)
C1-Cn Capacitance element (RC filter)
TG transfer gate (signal switching part)
RESETP Power-on reset terminal (signal terminal)

Claims (5)

信号端子に入力される入力信号がHiレベルの際に、Loレベルのパルスノイズを除去するノイズ除去部を備えた入力バッファ部を有したことを特徴とする半導体集積回路装置。   A semiconductor integrated circuit device comprising an input buffer unit including a noise removing unit for removing Lo level pulse noise when an input signal inputted to a signal terminal is at a Hi level. 請求項1記載の半導体集積回路装置において、
前記入力バッファ部は、
シュミットレベルにより入力された信号のHiレベル/Loレベルの判定を行う第1のシュミット回路と、
前記第1のシュミット回路から出力された信号を任意の時間遅延して出力するパルスディレイ回路と、
前記パルスディレイ回路から出力されたHiレベルのパルスノイズを除去するノイズフィルタ回路と、
前記ノイズフィルタ回路から出力された信号のHiレベル/Loレベルの判定を行う第2のシュミット回路とを備えたことを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
The input buffer unit
A first Schmitt circuit for determining the Hi level / Lo level of the signal input according to the Schmitt level;
A pulse delay circuit for outputting a signal output from the first Schmitt circuit with an arbitrary time delay;
A noise filter circuit for removing high-level pulse noise output from the pulse delay circuit;
A semiconductor integrated circuit device comprising: a second Schmitt circuit that performs Hi / Lo level determination of a signal output from the noise filter circuit.
請求項2記載の半導体集積回路装置において、
前記パルスディレイ回路は、
直列接続された複数のバッファと、
一方の接続部が前記第1のシュミット回路の出力部に接続され、他方の接続部が、前記直列接続されたバッファのうち、最後段のバッファの出力部に接続された論理積回路とよりなることを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 2.
The pulse delay circuit is
A plurality of buffers connected in series;
One connecting portion is connected to the output portion of the first Schmitt circuit, and the other connecting portion is an AND circuit connected to the output portion of the last stage buffer among the serially connected buffers. A semiconductor integrated circuit device.
請求項2記載の半導体集積回路装置において、
前記ノイズフィルタ回路は、
抵抗と静電容量素子とによって構成されたRCフィルタ回路と、
前記信号端子に入力される入力信号がHi信号からLo信号に遷移した際に、RCフィルタ回路から出力される信号を遮断し、前記ノイズフィルタ回路の出力をHi信号からLo信号に切り換えて前記第2のシュミット回路に出力する信号切り替え部とを備えたことを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 2.
The noise filter circuit is
An RC filter circuit composed of a resistor and a capacitive element;
When the input signal input to the signal terminal transitions from the Hi signal to the Lo signal, the signal output from the RC filter circuit is cut off, and the output of the noise filter circuit is switched from the Hi signal to the Lo signal. A semiconductor integrated circuit device comprising: a signal switching unit that outputs the signal to the Schmitt circuit.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体集積回路装置において、
前記信号端子は、
パワーオンリセット端子であることを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to any one of claims 1 to 4,
The signal terminal is
A semiconductor integrated circuit device, which is a power-on reset terminal.
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