JP2010118368A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

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Masafumi Ieiri
雅文 家入
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To change characteristics of a power supply switch, even after manufacture. <P>SOLUTION: A semiconductor integrated circuit 1 has a plurality of power supply switches 5 for switching connection between a plurality of power supply lines 2 and 3. At least any one of the power supply switches 5 has: a transistor 40 connected between the plurality of power supply lines 2, 3; a set value storing section 42 for holding a set value; and a selecting section 41 for selecting a connection control signal for switching the connection state of the transistor 40 based on the set value from among a plurality of control signals. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の電源線間の接続を切り換える電源スイッチを有する半導体集積回路に関し、特に電源スイッチの投入時に発生するラッシュカレントを防止するための技術に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor integrated circuit having a power switch that switches connections between a plurality of power lines, and more particularly to a technique for preventing a rush current that occurs when a power switch is turned on.

近年、半導体集積回路の微細化が進み、リーク電流の回路に及ぼす影響が以前にも増して大きくなっている。特許文献1において、このリーク電流を削減することを目的とする構成が開示されている。この構成は、回路内に配設された電源線間に電源スイッチを設け、電源線に接続された回路への電気供給を適宜遮断できるものである。トランジスタを含む回路への電気供給がある限り、リーク電流が完全になくなることはないが、このように回路(トランジスタ)への電気供給を遮断することにより、リーク電流の防止を図ることができる。   In recent years, the miniaturization of semiconductor integrated circuits has progressed, and the influence of leakage current on circuits has become greater than before. Patent Document 1 discloses a configuration aiming to reduce this leakage current. In this configuration, a power switch is provided between the power supply lines arranged in the circuit so that the power supply to the circuit connected to the power supply line can be appropriately cut off. As long as there is an electrical supply to the circuit including the transistor, the leakage current is not completely eliminated. However, the leakage current can be prevented by cutting off the electrical supply to the circuit (transistor) in this way.

しかしながら、上述のような電源スイッチをOFFからONに切り換えた時、回路内にラッシュカレント(突電流)が生ずる場合がある。このラッシュカレントは、デバイスの損傷、接点の溶融等、様々な悪影響を及ぼす可能性を有するものである。特許文献2において、このようなラッシュカレントを防止することを目的とする構成が開示されている。この構成は、基板上に区分けされたエリア毎に設置された電源スイッチをONにするタイミングをずらし、回路全体における電流量が段階的に増加するようにすることにより、ラッシュカレントの抑制を図るものである。
特開2008−66740号公報 US2007/0103202A1
However, when the power switch as described above is switched from OFF to ON, a rush current may occur in the circuit. This rush current has various adverse effects such as device damage and contact melting. Patent Document 2 discloses a configuration aimed at preventing such a rush current. This configuration is intended to suppress the rush current by shifting the timing of turning on the power switch installed for each area divided on the board so that the amount of current in the entire circuit increases stepwise. It is.
JP 2008-66740 A US2007 / 0103202A1

上記特許文献2に開示されるような回路を製造する際には、事前にシミュレーションを行い、その結果に基づいて、前記電源スイッチの配置、配線等が行われる。即ち、基板上において、必要な電流量が多いエリア、必要な電流量が少ないエリア、又常時接続が必要なエリア等を予め予測し、電流量の少ないエリアから多いエリアへと段階的に電源がONとなるように、トランジスタの選択、回路の論理構成、配線等を行う。しかしながら、シミュレーションによる予測値と製造品の実測値との間には、誤差が生ずることが少なくない。そのため、製造後にプリント配線等の変更が必要となる場合がある。   When manufacturing a circuit as disclosed in Patent Document 2, a simulation is performed in advance, and the arrangement and wiring of the power switch are performed based on the result. In other words, on the board, areas that require a large amount of current, areas that require a small amount of current, areas that require constant connection, etc. are predicted in advance, and the power supply is gradually increased from areas with a small amount of current to areas with a large amount of current. Transistor selection, circuit logic configuration, wiring, and the like are performed so that the transistors are turned on. However, an error often occurs between a predicted value by simulation and an actually measured value of a manufactured product. For this reason, it may be necessary to change the printed wiring after manufacturing.

上記課題の解決を図る本発明は、複数の電源線間の接続を切り換える複数の電源スイッチを有する半導体集積回路であって、前記電源スイッチの少なくとも1つは、複数の前記電源線間に接続されたトランジスタと、設定値を保持する設定値保持部と、前記設定値に基づいて、前記トランジスタの接続状態を切り換える接続制御信号を、複数の制御信号の中から選択する選択部とを有するものである。   The present invention for solving the above-described problems is a semiconductor integrated circuit having a plurality of power switches for switching connections between a plurality of power supply lines, and at least one of the power switches is connected between the plurality of power supply lines. A set value holding unit for holding a set value, and a selection unit for selecting a connection control signal for switching the connection state of the transistor from a plurality of control signals based on the set value. is there.

この構成によれば、前記設定値保持部により保持される設定値に基づいて、前記トランジスタの接続状態を切り換える前記接続制御信号が、前記選択部により決定される。従って、前記設定値保持部に保持される設定値を変更することにより、前記接続制御信号を変更することができる。これにより、半導体集積回路の製造後であっても、前記電源スイッチの特性を変更することが可能となる。   According to this configuration, the selection control unit determines the connection control signal for switching the connection state of the transistor based on the setting value held by the setting value holding unit. Therefore, the connection control signal can be changed by changing the setting value held in the setting value holding unit. As a result, the characteristics of the power switch can be changed even after the semiconductor integrated circuit is manufactured.

本発明によれば、半導体集積回路の製造後であっても、電源スイッチの特性を変更することができる。これにより、シミュレーション等による予測値と実測値との間に誤差があった場合でも、トランジスタの交換やプリント配線の変更等を行うことなく、確実にラッシュカレントを防止することができる。また、ユーザ毎、又は半導体集積回路の用途毎に、電源スイッチの設定を変更することが可能となる。   According to the present invention, the characteristics of the power switch can be changed even after the semiconductor integrated circuit is manufactured. As a result, even when there is an error between the predicted value and the actual measurement value by simulation or the like, the rush current can be surely prevented without replacing the transistor or changing the printed wiring. Further, the setting of the power switch can be changed for each user or for each application of the semiconductor integrated circuit.

発明の実施の形態1.
以下に、本発明の実施の形態を、添付した図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態に係る半導体集積回路1の構成の一部を示すブロック図である。この半導体集積回路1は、第1の電源線2、第2の電源線3、電源スイッチ5、信号生成部6、メモリ7を有する。
Embodiment 1 of the Invention
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a part of the configuration of the semiconductor integrated circuit 1 according to the present embodiment. The semiconductor integrated circuit 1 includes a first power line 2, a second power line 3, a power switch 5, a signal generator 6, and a memory 7.

前記第1の電源線2は、所定の電源装置に接続され、稼働時には常時電源電圧(VDD)を供給する状態となる。前記第2の電源線3は、前記電源スイッチ5がON状態になることにより、VDDを供給できる状態となる。   The first power supply line 2 is connected to a predetermined power supply device, and is always in a state of supplying a power supply voltage (VDD) during operation. The second power supply line 3 can be supplied with VDD when the power switch 5 is turned on.

図2において、前記第1及び第2の電源線2,3、前記電源スイッチ5、第3の電源線4、及び機能回路8の接続関係が模式的に示されている。前記第3の電源線4は、GND等と接続する。前記機能回路8は、各種の機能を提供する任意の回路である。前記電源スイッチ5は、前記第1の電源線2と前記第2の電源線3とに接続される。前記機能回路8は、前記第2の電源線3と前記第3の電源線4とに接続される。前記電源スイッチ5がON状態となることにより、前記第1の電源線2のVDDが、前記第2の電源線3を介して前記機能回路8に供給される。   In FIG. 2, the connection relationship among the first and second power supply lines 2 and 3, the power switch 5, the third power supply line 4, and the functional circuit 8 is schematically shown. The third power supply line 4 is connected to GND or the like. The functional circuit 8 is an arbitrary circuit that provides various functions. The power switch 5 is connected to the first power line 2 and the second power line 3. The functional circuit 8 is connected to the second power supply line 3 and the third power supply line 4. When the power switch 5 is turned on, VDD of the first power supply line 2 is supplied to the functional circuit 8 through the second power supply line 3.

前記電源スイッチ5(図1参照)は、電界効果トランジスタ(FET:Field Effect Transistor)40、マルチプレクサ41、フリップフロップ42を有して構成される。   The power switch 5 (see FIG. 1) includes a field effect transistor (FET) 40, a multiplexer 41, and a flip-flop 42.

前記FET40のソースは前記第1の電源線2に接続し、そのドレインは前記第2の電源線3に接続する。また、前記FET40のゲートには、前記マルチプレクサ41から出力される接続制御信号(ゲート電圧)が入力される。   The FET 40 has a source connected to the first power line 2 and a drain connected to the second power line 3. A connection control signal (gate voltage) output from the multiplexer 41 is input to the gate of the FET 40.

前記マルチプレクサ41には、2つの接続制御信号が入力され、前記フリップフロップ42の出力端子Qから出力される選択制御信号に基づいて、前記2つの接続制御信号から1つを選択して出力する。   Two connection control signals are input to the multiplexer 41, and one of the two connection control signals is selected and output based on the selection control signal output from the output terminal Q of the flip-flop 42.

前記フリップフロップ42は、データ端子D、クロック端子C、リセット端子R、及び前記出力端子Qを有する。このフリップフロップ42は、前記データ端子Dに入力される入力信号と、それより前に入力された信号である内部信号との関係に基づいて、前記出力端子Qから前記選択制御信号を出力する。   The flip-flop 42 has a data terminal D, a clock terminal C, a reset terminal R, and the output terminal Q. The flip-flop 42 outputs the selection control signal from the output terminal Q based on the relationship between an input signal input to the data terminal D and an internal signal that is input before that.

また、前記フリップフロップ42は、前記出力端子Qからの出力信号が、他のフリップフロップ42の前記データ端子Dへと入力されるように、数珠繋ぎ状に接続され、各フリップフロップ42によりシフトレジスタが構成されている。即ち、本実施の形態に係る各フリップフロップ42は、図中左下の電源スイッチ5−13のフリップフロップ42を先頭に、電源スイッチ5−23→5−33→5−12→5−22→5−32→5−11→5−21→5−31の順に接続されている。   The flip-flops 42 are connected in a daisy chain so that an output signal from the output terminal Q is input to the data terminal D of another flip-flop 42. It is configured. That is, each flip-flop 42 according to the present embodiment starts with the flip-flop 42 of the power switch 5-13 at the lower left in the figure, and the power switch 5-23 → 5-33 → 5-12 → 5-22 → 5. The connections are made in the order of −32 → 5-11 → 5-21 → 5-31.

前記信号生成部6は、前記各電源スイッチ5の制御特性を設定するための各種信号を生成する回路であり、リセット端子51、第1の接続制御信号出力端子52、第2の接続制御信号出力端子53、第3の接続制御信号出力端子54、セット端子55、FF設定用マルチプレクサ56、モード端子57、データシフト端子58を有する。   The signal generator 6 is a circuit that generates various signals for setting the control characteristics of each power switch 5, and includes a reset terminal 51, a first connection control signal output terminal 52, and a second connection control signal output. A terminal 53, a third connection control signal output terminal 54, a set terminal 55, an FF setting multiplexer 56, a mode terminal 57, and a data shift terminal 58;

前記リセット端子51は、前記フリップフロップ42の内部信号をリセットするためのリセット信号を出力する。   The reset terminal 51 outputs a reset signal for resetting an internal signal of the flip-flop 42.

前記第1〜第3の接続制御信号出力端子52,53,54は、前記FET40の接続状態を制御する前記接続制御信号(ゲート電圧)を出力するものである。これら第1〜第3の接続制御信号出力端子52,53,54は、それぞれ異なる接続制御信号を出力する。   The first to third connection control signal output terminals 52, 53 and 54 output the connection control signal (gate voltage) for controlling the connection state of the FET 40. These first to third connection control signal output terminals 52, 53, and 54 output different connection control signals, respectively.

このように、本実施の形態においては、前記第1〜第3の接続制御信号出力端子52,53,54により、3種類の前記接続制御信号(CTRL0,CTRL1,CTRL2)が生成される。そして、前記マルチプレクサ41には、これら3種から選ばれた2つ(同一となる場合も含む)の前記接続制御信号が入力され、どの接続制御信号が入力されるかは、それぞれ前記電源スイッチ5により異なっている。本実施の形態においては、左列の前記電源スイッチ5−11,5−12,5−13の前記マルチプレクサ41には、接続制御信号CTRL0と接続制御信号CTRL1とが入力される。中央列の前記電源スイッチ5−21,5−22,5−23の前記マルチプレクサ41には、接続制御信号CTRL1と、前記左列の電源スイッチ5−11,5−12,5−13のマルチプレクサ41から出力された接続制御信号(CTRL0又は1)とが入力される。右列の前記電源スイッチ5−31,5−32,5−33の前記マルチプレクサ41には、接続制御信号CTRL2と、前記中央列の電源スイッチ5−21,5−22,5−23のマルチプレクサ41から出力された接続制御信号(CTRL0又は1)とが入力される。   As described above, in the present embodiment, the first to third connection control signal output terminals 52, 53, and 54 generate the three types of connection control signals (CTRL0, CTRL1, and CTRL2). The multiplexer 41 receives two (including the same case) connection control signals selected from these three types, and which connection control signal is input depends on the power switch 5. It depends on. In the present embodiment, a connection control signal CTRL0 and a connection control signal CTRL1 are input to the multiplexer 41 of the power switches 5-11, 5-12, 5-13 in the left column. The multiplexer 41 of the power switch 5-21, 5-22, 5-23 in the center column includes a connection control signal CTRL1 and the multiplexer 41 of the power switch 5-11, 5-12, 5-13 in the left column. The connection control signal (CTRL0 or 1) output from is input. The multiplexer 41 of the power switches 5-31, 5-32, 5-33 in the right column includes a connection control signal CTRL2 and the multiplexer 41 of the power switches 5-21, 5-22, 5-23 in the center column. The connection control signal (CTRL0 or 1) output from is input.

前記セット端子55は、前記フリップフロップ42のデータ端子Dに入力するための信号を出力する。   The set terminal 55 outputs a signal for inputting to the data terminal D of the flip-flop 42.

前記FF設定用マルチプレクサ56は、前記セット端子55から出力された信号と、前記メモリに記憶された信号とから、どちらか一方を選択して出力する。この選択は、前記モード端子57から出力されるモード信号に基づいて行われる。前記FF設定用マルチプレクサ56から出力された信号は、前記フリップフロップ42のデータ端子Dに入力され、前記内部信号又は前記入力信号となる。   The FF setting multiplexer 56 selects and outputs one of the signal output from the set terminal 55 and the signal stored in the memory. This selection is performed based on the mode signal output from the mode terminal 57. The signal output from the FF setting multiplexer 56 is input to the data terminal D of the flip-flop 42 and becomes the internal signal or the input signal.

この構成により、前記モード信号を切り換えることにより、前記フリップフロップ42の内部信号として設定する値を、前記メモリ7から読み出した値にするか、前記セット端子55から新たに与えられた信号にするかを選択することができる。   With this configuration, by switching the mode signal, whether the value set as the internal signal of the flip-flop 42 is a value read from the memory 7 or a signal newly given from the set terminal 55 Can be selected.

前記データシフト端子58は、前記フリップフロップ42のクロック端子Cに入力されるクロック信号を出力する。このクロック信号は、前記フリップフロップ42の設定値(起動時の内部信号)を、後段に接続されたフリップフロップ42に伝播させる同期信号として用いられる。即ち、前記クロック信号のパルスエッジに同期して、前記電源スイッチ5−13のデータ端子Dに信号が入力されると共に、この電源スイッチ5−13の出力端子Qから出力された信号が前記電源スイッチ5−23のデータ端子Dに入力される。以下同様に、前記電源スイッチ5−23→5−33→5−12→5−22→5−32→5−11→5−21→5−31の順で信号が伝播される。前記先頭の電源スイッチ5−13のデータ端子Dに入力される信号は、前記メモリ7に記憶された信号か、又は前記セット端子55から出力された信号である。   The data shift terminal 58 outputs a clock signal input to the clock terminal C of the flip-flop 42. This clock signal is used as a synchronization signal for propagating the set value of the flip-flop 42 (internal signal at the time of activation) to the flip-flop 42 connected to the subsequent stage. That is, in synchronization with the pulse edge of the clock signal, a signal is input to the data terminal D of the power switch 5-13, and a signal output from the output terminal Q of the power switch 5-13 is the power switch 5-13. 5-23 is input to the data terminal D. Similarly, signals are propagated in the order of the power switch 5-23 → 5-33 → 5-12 → 5-22 → 5-32 → 5-11 → 5-21 → 5-31. The signal input to the data terminal D of the head power switch 5-13 is either a signal stored in the memory 7 or a signal output from the set terminal 55.

図3は、前記各電源スイッチ5の設定状態の一例を示している。この例においては、前記電源スイッチ5−11,5−12,5−13のトランジスタ40には、第1の接続制御信号CTRL0が入力される。前記電源スイッチ5−21,5−22,5−23のトランジスタ40には、第2の接続制御信号CTRL1が入力される。前記電源スイッチ5−31,5−32,5−33のトランジスタ40には、第3の接続制御信号CTRL2が入力される。   FIG. 3 shows an example of the setting state of each power switch 5. In this example, the first connection control signal CTRL0 is input to the transistors 40 of the power switches 5-11, 5-12, and 5-13. A second connection control signal CTRL1 is input to the transistors 40 of the power switches 5-21, 5-22, and 5-23. A third connection control signal CTRL2 is input to the transistors 40 of the power switches 5-31, 5-32, and 5-33.

図4は、上記図3に示す例に係る各電源スイッチ5のタイミングチャートを示している。このタイミングチャートが示すように、前記第1の接続制御信号CTRL0が出力されると、前記電源スイッチ5−11,5−12,5−13がONとなる。また、前記第2の接続制御信号CTRL1が出力されると、前記電源スイッチ5−21,5−22,5−23がONとなる。更に、前記第3の接続制御信号CTRL2が出力されると、前記電源スイッチ5−31,5−32,5−33がONとなる。そして、この例では、前記各接続制御信号CTRL0,1,2は、CTRL0、CTRL1、CTRL2の順に、時間的に速い立ち上がりエッジを有している。従って、前記電源スイッチ5−11,5−12,5−13の群→前記電源スイッチ5−21,5−22,5−23の群→前記電源スイッチ5−31,5−32,5−33の群の順に、接続がONとなる。   FIG. 4 shows a timing chart of each power switch 5 according to the example shown in FIG. As shown in this timing chart, when the first connection control signal CTRL0 is output, the power switches 5-11, 5-12, and 5-13 are turned on. Further, when the second connection control signal CTRL1 is output, the power switches 5-21, 5-22, and 5-23 are turned on. Further, when the third connection control signal CTRL2 is output, the power switches 5-31, 5-32, and 5-33 are turned on. In this example, the connection control signals CTRL 0, 1, 2 have rising edges that are faster in time in the order of CTRL 0, CTRL 1, CTRL 2. Therefore, the group of the power switches 5-11, 5-12, 5-13 → the group of the power switches 5-21, 5-22, 5-23 → the power switches 5-31, 5-32, 5-33 The connection is turned ON in the order of the groups.

そして、早いタイミングでONとなる前記電源スイッチ5−11,5−12,5−13の群に、必要電流量が少ない前記機能回路8(図2参照)を接続し、これらより遅いタイミングでONとなる前記電源スイッチ5−21,5−22,5−23の群、及び5−31,5−32,5−33の群に、順次より必要電流量が多い前記機能回路8を接続する。これにより、図5に示すように、前記電源スイッチ5−11,5−12,5−13、前記電源スイッチ5−21,5−22,5−23、前記電源スイッチ5−31,5−32,5−33が順次ONとなるに伴い、前記半導体集積回路1全体としての電流量が段階的に増加するので、ラッシュカレントが生じない。   Then, the functional circuit 8 (see FIG. 2) having a small amount of necessary current is connected to the group of the power switches 5-11, 5-12, and 5-13 which are turned on at an early timing, and are turned on at a later timing. The functional circuit 8 having a larger required current amount is sequentially connected to the group of the power switches 5-21, 5-22, 5-23 and the group of 5-31, 5-32, 5-33. Accordingly, as shown in FIG. 5, the power switches 5-11, 5-12, 5-13, the power switches 5-21, 5-22, 5-23, and the power switches 5-31, 5-32 , 5-33 are sequentially turned ON, the current amount of the semiconductor integrated circuit 1 as a whole increases stepwise, so that no rush current occurs.

図6は、前記各電源スイッチ5の設定状態の他の例を示している。この例においては、前記電源スイッチ5−11,5−12,5−13,5−22,5−23,5−33のトランジスタ40には、第1の接続制御信号CTRL0が入力される。前記電源スイッチ5−21,5−31のトランジスタ40には、第2の接続制御信号CTRL1が入力される。前記電源スイッチ5−32のトランジスタ40には、第3の接続制御信号CTRL2が入力される。   FIG. 6 shows another example of the setting state of each power switch 5. In this example, the first connection control signal CTRL0 is input to the transistors 40 of the power switches 5-11, 5-12, 5-13, 5-22, 5-23, and 5-33. A second connection control signal CTRL1 is input to the transistors 40 of the power switches 5-21 and 5-31. A third connection control signal CTRL2 is input to the transistor 40 of the power switch 5-32.

図7は、上記図6に示す例に係る各電源スイッチ5のタイミングチャートを示している。このタイミングチャートが示すように、前記第1の接続制御信号CTRL0が出力されると、前記電源スイッチ5−11,5−12,5−13,5−22,5−23,5−33がONとなる。また、前記第2の接続制御信号CTRL1が出力されると、前記電源スイッチ5−21,5−31がONとなる。更に、前記第3の接続制御信号CTRL2が出力されると、前記電源スイッチ5−33がONとなる。これにより、前記電源スイッチ5−11,5−12,5−13,5−22,5−23,5−33の群→前記電源スイッチ5−21,5−31の群→前記電源スイッチ5−32の順に、接続がONとなる。   FIG. 7 shows a timing chart of each power switch 5 according to the example shown in FIG. As shown in this timing chart, when the first connection control signal CTRL0 is output, the power switches 5-11, 5-12, 5-13, 5-22, 5-23, and 5-33 are turned on. It becomes. Further, when the second connection control signal CTRL1 is output, the power switches 5-21 and 5-31 are turned on. Further, when the third connection control signal CTRL2 is output, the power switch 5-33 is turned on. Accordingly, the group of the power switches 5-11, 5-12, 5-13, 5-22, 5-23, 5-33 → the group of the power switches 5-21, 5-31 → the power switch 5- In the order of 32, the connection is turned ON.

そして、早いタイミングでONとなる前記電源スイッチ5−11,5−12,5−13,5−22,5−23,5−33の群に、必要電流量が少ない前記機能回路8を接続し、これらより遅いタイミングでONとなる前記電源スイッチ5−21,5−31の群、及び5−32に、順次より必要電流量が多い前記機能回路8を接続する。これにより、図8に示すように、前記電源スイッチ5−11,5−12,5−13,5−22,5−23,5−33、前記電源スイッチ5−21,5−31、前記電源スイッチ5−32が順次ONとなるに伴い、前記半導体集積回路1全体としての電流量が段階的に増加するので、ラッシュカレントが生じない。   Then, the functional circuit 8 having a small required current amount is connected to the group of the power switches 5-11, 5-12, 5-13, 5-22, 5-23, and 5-33 which are turned on at an early timing. The functional circuit 8 having a larger required current amount is sequentially connected to the group of the power switches 5-21 and 5-31 which are turned on at a later timing, and 5-32. Accordingly, as shown in FIG. 8, the power switches 5-11, 5-12, 5-13, 5-22, 5-23, 5-33, the power switches 5-21, 5-31, the power supply As the switch 5-32 is sequentially turned on, the current amount of the semiconductor integrated circuit 1 as a whole increases stepwise, so that no rush current occurs.

上記のように、本発明に係る半導体集積回路1においては、前記各電源スイッチ5の設定を任意に変更することができる。本実施の形態においては、前記フリップフロップ42の出力端子Qから出力される前記選択制御信号を変更することにより、前記マルチプレクサ41の出力信号、即ち前記トランジスタ40のON/OFF状態を切り換える前記接続制御信号CTRL0,1,2を変更することができる。   As described above, in the semiconductor integrated circuit 1 according to the present invention, the setting of each power switch 5 can be arbitrarily changed. In the present embodiment, the connection control for switching the output signal of the multiplexer 41, that is, the ON / OFF state of the transistor 40, by changing the selection control signal output from the output terminal Q of the flip-flop 42. The signals CTRL0, 1, 2 can be changed.

前記フリップフロップ42から出力される前記選択制御信号は、前記フリップフロップ42の内部信号及び入力信号により決定される。起動時に前記フリップフロップ42のデータ端子Dに入力される信号により、最初の内部信号が設定される。このデータ端子Dに入力される信号は、図1、図3、又は図6に示すように、前記メモリ7から読み出された信号、又は前記セット端子55から出力された信号である。これら両信号からの選択は、前記FF設定用マルチプレクサ56により、前記モード端子57からのモード信号に基づいて行われる。通常の起動時においては、前記メモリ7から読み出された信号が前記フリップフロップ42に入力される。そして、設定変更時には、ユーザや他の制御回路による設定結果に応じて出力される前記セット端子55からの出力信号が、前記フリップフロップ42に入力される。   The selection control signal output from the flip-flop 42 is determined by an internal signal of the flip-flop 42 and an input signal. The first internal signal is set by a signal input to the data terminal D of the flip-flop 42 at the time of activation. The signal input to the data terminal D is a signal read from the memory 7 or a signal output from the set terminal 55 as shown in FIG. 1, FIG. 3, or FIG. Selection from these two signals is performed by the FF setting multiplexer 56 based on the mode signal from the mode terminal 57. During normal startup, the signal read from the memory 7 is input to the flip-flop 42. When the setting is changed, an output signal from the set terminal 55 that is output according to the setting result by the user or another control circuit is input to the flip-flop 42.

図9は、前記電源スイッチ5(前記フリップフロップ42)を設定する際の信号の流れを模式的に示す図である。本実施の形態においては、上述したように、前記各電源スイッチ5のフリップフロップ42が、数珠繋ぎ状に接続され、各フリップフロップ42によりシフトレジスタが構成されている。即ち、前記電源スイッチ5−13→5−23→5−33→5−32→5−22→5−12→5−11→5−21→5−31の順に接続されている。また、前記先頭の電源スイッチ5−13(のフリップフロップ42)は、前記メモリ7に記憶された信号及び前記セット端子58から出力された信号のどちらかを出力する前記FF設定用マルチプレクサ56と接続し、前記最後の電源スイッチ5−31(のフリップフロップ42)は、前記メモリ7に接続している。   FIG. 9 is a diagram schematically showing a signal flow when setting the power switch 5 (the flip-flop 42). In the present embodiment, as described above, the flip-flops 42 of the power switches 5 are connected in a daisy chain, and each flip-flop 42 constitutes a shift register. That is, the power switches 5-13, 5-23, 5-33, 5-32, 5-22, 5-12, 5-11, 5-21 and 5-31 are connected in this order. The head power switch 5-13 (the flip-flop 42) is connected to the FF setting multiplexer 56 that outputs either the signal stored in the memory 7 or the signal output from the set terminal 58. The last power switch 5-31 (of the flip-flop 42) is connected to the memory 7.

そして、起動時又は設定変更時には、図中実線の矢印Aで示すように、前記FF設定用マルチプレクサ56から出力された信号が、前記クロック信号に同期して、それぞれ対応する前記電源スイッチ5のフリップフロップ42に順次入力される。また、前記各電源スイッチ5のフリップフロップ42に保持された内部信号は、図中破線の矢印Bで示すように、前記メモリ7に記憶可能となっている。即ち、前記各フリップフロップ42に保持された内部信号は、前記クロック信号に同期して、順次後段のフリップフロップ42へと伝播され、最終的に全ての内部信号が、対応するフリップフロップ42(前記電源スイッチ5−13,5−23,・・)と関連付けられた情報として、前記メモリ7に記憶される。これにより、変更された設定を前記メモリ7に記憶することができ、次回起動させた際に、この変更された設定が自動的に適用されるようにすることが可能となる。   When starting up or changing the setting, as indicated by a solid arrow A in the figure, the signal output from the FF setting multiplexer 56 is synchronized with the clock signal, and the flip-flops of the corresponding power switch 5 respectively. Are sequentially input to the group 42. Further, the internal signal held in the flip-flop 42 of each power switch 5 can be stored in the memory 7 as indicated by the broken arrow B in the figure. That is, the internal signals held in the respective flip-flops 42 are sequentially propagated to the subsequent flip-flops 42 in synchronization with the clock signal, and finally all the internal signals are transferred to the corresponding flip-flops 42 (the above-mentioned flip-flops 42). .. Is stored in the memory 7 as information associated with the power switches 5-13, 5-23,. As a result, the changed setting can be stored in the memory 7, and the changed setting can be automatically applied when it is started next time.

上記構成により、前記半導体集積回路1の製造後であっても、前記各電源スイッチ5の特性を変更することが可能となる。これにより、シミュレーション等による予測値と、製造品の実測値との間に誤差があった場合でも、トランジスタ40の交換やプリント配線の変更等を行うことなく、ラッシュカレントを防止できるように調整することができる。また、ユーザ毎、又は半導体集積回路1の用途毎に、前記各電源スイッチ5の設定を変更することが可能となる。   With the above configuration, it is possible to change the characteristics of each power switch 5 even after the semiconductor integrated circuit 1 is manufactured. Thereby, even if there is an error between the predicted value by simulation or the like and the actual measurement value of the manufactured product, adjustment is performed so that rush current can be prevented without replacing the transistor 40 or changing the printed wiring. be able to. Further, the setting of each power switch 5 can be changed for each user or for each application of the semiconductor integrated circuit 1.

図1は、本発明の実施の形態に係る半導体集積回路の構成の一部を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a part of the configuration of a semiconductor integrated circuit according to an embodiment of the present invention. 図2は、本実施の形態に係る半導体集積回路の電源線、電源スイッチ、及び機能回路の接続状態を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a connection state of the power supply line, the power supply switch, and the functional circuit of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment. 図3は、本実施の形態に係る半導体集積回路の電源スイッチの設定状態の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a setting state of the power switch of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment. 図4は、図3に示す例における各電源スイッチのタイミングチャートを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a timing chart of each power switch in the example shown in FIG. 図5は、図3に示す例に係る半導体集積回路における時間経過と電流量との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the passage of time and the amount of current in the semiconductor integrated circuit according to the example shown in FIG. 図6は、本実施の形態に係る半導体集積回路の電源スイッチの設定状態の他の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another example of the setting state of the power switch of the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment. 図7は、図6に示す例における各電源スイッチのタイミングチャートを示す図である。FIG. 7 is a timing chart of each power switch in the example shown in FIG. 図8は、図6に示す例に係る半導体集積回路における時間経過と電流量との関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the passage of time and the amount of current in the semiconductor integrated circuit according to the example shown in FIG. 図9は、本実施の形態において電源スイッチ(フリップフロップ)を設定する際の信号の流れを模式的に示す図である。FIG. 9 is a diagram schematically showing a signal flow when setting the power switch (flip-flop) in the present embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体集積回路
2 第1の電源線
3 第2の電源線
4 第3の電源線
5 電源スイッチ
6 信号生成回路
7 メモリ
40 トランジスタ(FET)
41 マルチプレクサ
42 フリップフロップ
51 リセット端子
52 第1の接続制御信号出力端子
53 第2の接続制御信号出力端子
54 第3の接続制御信号出力端子
55 セット端子
56 FF設定用マルチプレクサ
57 モード端子
58 データシフト端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor integrated circuit 2 1st power supply line 3 2nd power supply line 4 3rd power supply line 5 Power supply switch 6 Signal generation circuit 7 Memory 40 Transistor (FET)
41 multiplexer 42 flip-flop 51 reset terminal 52 first connection control signal output terminal 53 second connection control signal output terminal 54 third connection control signal output terminal 55 set terminal 56 FF setting multiplexer 57 mode terminal 58 data shift terminal

Claims (5)

複数の電源線間の接続を切り換える複数の電源スイッチを有する半導体集積回路であって、
前記電源スイッチの少なくとも1つは、
複数の前記電源線間に接続されたトランジスタと、
設定値を保持する設定値保持部と、
前記設定値に基づいて、前記トランジスタの接続状態を切り換える接続制御信号を、複数の制御信号の中から選択する選択部とを有する
半導体集積回路。
A semiconductor integrated circuit having a plurality of power switches for switching connections between a plurality of power lines,
At least one of the power switches is
A plurality of transistors connected between the power lines;
A setting value holding unit for holding setting values;
A semiconductor integrated circuit comprising: a selection unit that selects a connection control signal for switching a connection state of the transistor from a plurality of control signals based on the set value.
前記電源スイッチを複数備え、
前記電源スイッチそれぞれの前記選択部には、第1及び第2の制御信号が入力され、
前記電源スイッチのそれぞれは、前記設定値保持部が保持する設定値に基づいて、前記第1又は第2の制御信号のどちらか一方を、前記トランジスタの制御信号とする
請求項1に記載の半導体集積回路。
A plurality of the power switches are provided,
First and second control signals are input to the selection unit of each of the power switches,
2. The semiconductor according to claim 1, wherein each of the power switches uses one of the first and second control signals as a control signal for the transistor based on a set value held by the set value holding unit. Integrated circuit.
前記設定値保持部は、フリップフロップを含み、
前記選択部は、マルチプレクサを含む
請求項2に記載の半導体集積回路。
The set value holding unit includes a flip-flop,
The semiconductor integrated circuit according to claim 2, wherein the selection unit includes a multiplexer.
前記各フリップフロップに対応する前記設定値を記憶する設定値記憶手段を有する
請求項3に記載の半導体集積回路。
4. The semiconductor integrated circuit according to claim 3, further comprising setting value storage means for storing the setting value corresponding to each flip-flop.
前記フリップフロップは、他の前記電源スイッチが有するフリップフロップとでシフトレジスタを構成する
請求項3又は4に記載の半導体集積回路。
5. The semiconductor integrated circuit according to claim 3, wherein the flip-flop forms a shift register with a flip-flop included in another power switch.
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