JP2012104201A - Semiconductor device and semiconductor storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パワーオンリセット回路を備えた半導体装置および半導体記憶装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device and a semiconductor memory device including a power-on reset circuit.
半導体素子の微細化にともない、加工寸法の製造バラツキにより半導体素子の電気的特性が大きく変動してしまい、半導体装置の動作特性が製造バラつきの影響を受け易くなっている。そのため、半導体装置内に設けたテスト回路により、テスト信号を発生させて、半導体装置に含まれる内部回路の動作テストを行う必要性が増してきている。そこで、テスト回路によりテスト信号を発生させ、内部回路の動作マージンを試験するために、内部電源電圧や内部信号タイミングを変化させることで半導体装置の動作不良を顕在化させ、動作マージンの少ない半導体装置を不良化することが行われる。 With the miniaturization of semiconductor elements, the electrical characteristics of the semiconductor elements greatly fluctuate due to manufacturing variations in processing dimensions, and the operating characteristics of the semiconductor device are easily affected by manufacturing variations. Therefore, there is an increasing need to generate a test signal by a test circuit provided in the semiconductor device and perform an operation test on an internal circuit included in the semiconductor device. Therefore, in order to generate a test signal by the test circuit and test the operation margin of the internal circuit, the semiconductor device has a small operation margin by making the malfunction of the semiconductor device obvious by changing the internal power supply voltage and the internal signal timing. Deteriorating is performed.
例えば、半導体装置ベンダーは、製造した半導体装置が良品か不良品であるかを判定する選別試験において、半導体試験装置(テスタ)から半導体装置に制御信号を供給し、半導体装置を通常動作モードとは異なるテスト動作モードへ移行させ、テスト回路を動作させる。半導体装置をテスト動作モードへ移行させるコマンドデータは、半導体装置を使用するユーザーに対して通常非公開とされている複数の制御信号の論理の組合せから構成される。しかし、半導体装置を使用するユーザーが、誤って非公開とされているコマンドデータを供給し、半導体装置をテスト動作モードへ移行させる場合がある。特許文献1において、非公開とされているコマンドデータを供給することによるテスト動作モードへの誤エントリに対応可能な半導体記憶装置が開示されている。 For example, a semiconductor device vendor supplies a control signal from a semiconductor test apparatus (tester) to a semiconductor device in a screening test for determining whether the manufactured semiconductor device is a non-defective product or a defective product. The test circuit is operated by shifting to a different test operation mode. The command data for shifting the semiconductor device to the test operation mode is composed of a combination of logics of a plurality of control signals that are normally not disclosed to a user who uses the semiconductor device. However, there is a case where a user who uses the semiconductor device supplies command data that is mistakenly disclosed and shifts the semiconductor device to a test operation mode. Patent Document 1 discloses a semiconductor memory device that can cope with an erroneous entry to a test operation mode by supplying command data that is not disclosed.
特許文献1に開示された半導体記憶装置は、テスト動作モードへ誤エントリした場合、入出力回路の出力をハイインピーダンスとして、データの入出力動作を不能とすることにより、半導体記憶装置を使用するユーザーに誤エントリを認識させる半導体記憶装置である。
しかしながら、特許文献1においては、半導体記憶装置が、電源立ち上げ時(パワーオン時)に、非公開とされているコマンドデータが誤って入力され、テスト動作モードへ誤エントリした場合について記載されていない。この結果、特許文献1記載の半導体記憶装置は、パワーオン時におけるテスト動作モードへの誤エントリにより、ユーザーが意図しないテスト動作モードを実行してしまう。
The semiconductor memory device disclosed in Patent Document 1 is a user who uses a semiconductor memory device by making the output of the input / output circuit high impedance and disabling the data input / output operation when erroneously entering the test operation mode. This is a semiconductor memory device that makes an erroneous entry recognized.
However, Patent Document 1 describes a case where a semiconductor storage device erroneously enters command data that is not disclosed when the power is turned on (power-on) and erroneously enters the test operation mode. Absent. As a result, the semiconductor memory device described in Patent Document 1 executes a test operation mode unintended by the user due to an erroneous entry to the test operation mode at power-on.
このため、パワーオン時におけるテスト動作モードへの誤エントリを防止する構成として、近年の半導体記憶装置の中には、電源が投入されると、電源電圧レベルの上昇に応じて活性レベルのパワーオンリセット信号を内部で発生させるパワーオンリセット回路を有する半導体記憶装置がある。このパワーオンリセット回路は、パワーオン時に、半導体記憶装置内の複数の制御回路にテスト動作モードを設定する内部回路、例えばテストモードラッチ回路(以下テストラッチ回路部)に、パワーオンリセット信号を供給する。テストラッチ回路部は、パワーオンリセット信号が供給されると、内部のフリップフロップの出力を、所定の初期レベルへと戻すリセット動作を実行する。テストラッチ回路部がリセット動作を実行することで、前記複数の制御回路はテスト動作モードが設定されずに、半導体記憶装置がテスト動作モードへ誤エントリすることを防止する。 For this reason, as a configuration for preventing erroneous entry into the test operation mode at power-on, in recent semiconductor memory devices, when the power is turned on, the power-on level of the active level is increased as the power supply voltage level is increased. There is a semiconductor memory device having a power-on reset circuit that internally generates a reset signal. This power-on reset circuit supplies a power-on reset signal to an internal circuit, for example, a test mode latch circuit (hereinafter referred to as a test latch circuit section) that sets a test operation mode in a plurality of control circuits in the semiconductor memory device when the power is turned on. To do. When the power-on reset signal is supplied, the test latch circuit unit executes a reset operation for returning the output of the internal flip-flop to a predetermined initial level. When the test latch circuit unit performs the reset operation, the plurality of control circuits prevent the semiconductor memory device from erroneously entering the test operation mode without setting the test operation mode.
しかしながら、パワーオンリセット信号は、パワーオンリセット信号発生回路が動作する周囲温度、或いは、パワーオンリセット信号発生回路を構成するトランジスタ、抵抗等の製造工程に起因する素子バラツキに対応し、パルス幅が変化してしまう。
パワーオンリセット信号のパルス幅が短くなった場合、すなわち、パワーオンリセット信号が活性レベルである期間が短くなった場合、パワーオンリセット信号が入力されるテストラッチ回路部がリセット動作を実行する期間も短くなり、テストラッチ回路部が正常にリセットされないという問題があった。
However, the power-on reset signal corresponds to the ambient temperature at which the power-on reset signal generation circuit operates, or to element variations caused by the manufacturing process of transistors, resistors, etc. that constitute the power-on reset signal generation circuit, and the pulse width is It will change.
When the pulse width of the power-on reset signal is shortened, that is, when the period during which the power-on reset signal is at the active level is shortened, the period during which the test latch circuit unit to which the power-on reset signal is input performs the reset operation There is a problem that the test latch circuit unit is not reset normally.
また、テストラッチ回路部が正常にリセットされない場合、テストラッチ回路部がフリップフロップに保持するデータは、リセット状態とは異なる不定なデータとなり、上記制御部にこの不定なデータに対応したテスト動作モードが設定され、半導体記憶装置がテスト動作モードにエントリした状態となってしまうというおそれがあった。半導体記憶装置が、パワーオン時に誤ってテスト動作モードにエントリした場合、リセットコマンドを投入しない限り、通常動作モードへ移行することができず、正常に動作することができなくなるという問題があった。 In addition, when the test latch circuit unit is not normally reset, the data held in the flip-flop by the test latch circuit unit becomes indefinite data different from the reset state, and the control unit performs a test operation mode corresponding to the indefinite data. May be set, and the semiconductor memory device may enter a test operation mode. When the semiconductor memory device erroneously enters the test operation mode at the time of power-on, there is a problem that it cannot move to the normal operation mode unless the reset command is input and cannot operate normally.
本発明は、第1の電源電圧に応じて第1のリセット信号を発生する第1のリセット信号発生回路と、第2の電源電圧で動作し、第2のリセット信号を発生する回路であって、制御信号に応じて自身のリセット動作を実行し、当該リセット動作が完了したことに応じて前記第2のリセット信号を活性レベルから非活性レベルへ遷移させる第2のリセット信号発生回路と、前記第1のリセット信号と前記第2のリセット信号とから、第3のリセット信号を発生する第3のリセット信号発生回路であって、前記第1のリセット信号と前記第2のリセット信号の少なくとも一方が活性レベルのとき、前記第3のリセット信号を活性レベルとし、前記第1のリセット信号と前記第2のリセット信号とが共に非活性レベルのとき、前記第3のリセット信号を非活性レベルとし、当該第3のリセット信号を前記第2のリセット回路に前記制御信号として供給する前記第3のリセット信号発生回路と、前記第3のリセット信号を受け取り、当該第3のリセット信号が活性レベルのときに自身のリセット動作を実行する内部回路と、を備えることを特徴とする半導体装置である。 The present invention is a first reset signal generation circuit that generates a first reset signal in response to a first power supply voltage, and a circuit that operates at a second power supply voltage and generates a second reset signal. A second reset signal generation circuit that executes its own reset operation in response to a control signal and transitions the second reset signal from an active level to an inactive level in response to completion of the reset operation; A third reset signal generation circuit for generating a third reset signal from the first reset signal and the second reset signal, wherein at least one of the first reset signal and the second reset signal When the first reset signal and the second reset signal are both at the inactive level, the third reset signal is at the active level. The third reset signal generating circuit that is inactivated and supplies the third reset signal as the control signal to the second reset circuit; receives the third reset signal; and receives the third reset signal And an internal circuit that executes its own reset operation when the signal is at the active level.
また、本発明は、複数の制御用テスト信号に応じてメモリセルアレイの動作を制御する読み出し及び書き込み制御部と、自半導体記憶装置の外部から供給される動作モードの設定を示す動作指定コマンドがテスト動作モードの設定を示すときに、外部から供給されるテストコード信号に応じて、前記複数の制御用テスト信号を出力し、前記読み出し及び書き込み制御部内の制御回路にテスト動作モードを設定するテストラッチ回路部と、パワーオンリセット信号発生回路と、を備え、前記パワーオンリセット信号発生回路は、第1の電源電圧に応じて第1のリセット信号を発生する第1のリセット信号発生回路と、第2の電源電圧で動作し、第2のリセット信号を発生する回路であって、制御信号に応じて自身のリセット動作を実行し、当該リセット動作が完了したことに応じて前記第2のリセット信号を活性レベルから非活性レベルへ遷移させる第2のリセット信号発生回路と、前記第1のリセット信号と前記第2のリセット信号とから、第3のリセット信号を発生する第3のリセット信号発生回路であって、前記第1のリセット信号と前記第2のリセット信号の少なくとも一方が活性レベルのとき、前記第3のリセット信号を活性レベルとし、前記第1のリセット信号と前記第2のリセット信号とが共に非活性レベルのとき、前記第3のリセット信号を非活性レベルとし、当該第3のリセット信号を前記第2のリセット回路に前記制御信号として供給する前記第3のリセット信号発生回路と、を有し、前記テストラッチ回路部は、前記第3のリセット信号を受け取り、当該第3のリセット信号が活性レベルのときに自身のリセット動作を実行することを特徴とする半導体記憶装置である。 The present invention also provides a read / write control unit for controlling the operation of the memory cell array according to a plurality of control test signals, and an operation designation command for setting an operation mode supplied from the outside of the semiconductor memory device. A test latch that outputs the plurality of control test signals according to a test code signal supplied from the outside when setting the operation mode, and sets the test operation mode in the control circuit in the read / write control unit A power-on reset signal generation circuit, wherein the power-on reset signal generation circuit generates a first reset signal in response to a first power supply voltage; 2 is a circuit that operates with a power supply voltage of 2 and generates a second reset signal, and executes its own reset operation in response to a control signal. A second reset signal generating circuit that transitions the second reset signal from an active level to an inactive level in response to the completion of the set operation, the first reset signal, and the second reset signal; A third reset signal generating circuit for generating a third reset signal, wherein when at least one of the first reset signal and the second reset signal is at an active level, the third reset signal is set at an active level; When the first reset signal and the second reset signal are both in an inactive level, the third reset signal is set to an inactive level, and the third reset signal is sent to the second reset circuit. A third reset signal generation circuit that supplies the control signal, and the test latch circuit unit receives the third reset signal and receives the third reset signal. A semiconductor memory device, characterized in that the reset signal is to perform its reset operation when the activity level.
本発明によれば、第2のリセット信号発生回路は、第3のリセット信号発生回路が出力する制御信号が入力されると、リセット動作を実行し、リセット動作が完了したことに応じて第2のリセット信号を非活性とする。また、第3のリセット信号発生回路は、第1のリセット信号が非活性レベルとなっても、第2のリセット信号が非活性レベルとなるまで、活性レベルの第3のリセット信号を発生する。つまり、第3のリセット回路は、第2のリセット回路により第2のリセット信号が非活性レベルとならない間は、活性レベルの第3のリセット信号を出力する。これにより、第3のリセット信号が入力される内部回路のリセット期間を、第1のリセット信号のみが入力される場合の内部回路のリセット期間に比べ、延ばすことができる。よって、半導体装置における内部回路に第3のリセット信号が入力される場合に、内部回路がリセット信号によりリセットされないという不具合を、内部回路に第1のリセット信号が入力される場合に比べて軽減できる。
また、リセット信号が活性レベルにある期間が短く、内部回路(例えば、半導体記憶装置におけるテストラッチ部)がリセット動作を実行できず、活性化レベルの制御用テスト信号を出力し、半導体記憶装置がパワーオン時にテスト動作モードへ誤エントリしてしまうことを防止することができる。
According to the present invention, the second reset signal generation circuit executes the reset operation when the control signal output from the third reset signal generation circuit is input, and the second reset signal generation circuit receives the second reset signal in response to the completion of the reset operation. The reset signal is deactivated. Further, the third reset signal generation circuit generates the third reset signal having the active level until the second reset signal becomes the inactive level even when the first reset signal becomes the inactive level. That is, the third reset circuit outputs the third reset signal at the active level while the second reset signal does not become the inactive level by the second reset circuit. Thereby, the reset period of the internal circuit to which the third reset signal is input can be extended as compared with the reset period of the internal circuit when only the first reset signal is input. Therefore, when the third reset signal is input to the internal circuit in the semiconductor device, the problem that the internal circuit is not reset by the reset signal can be reduced compared to the case where the first reset signal is input to the internal circuit. .
In addition, the period during which the reset signal is at the active level is short, the internal circuit (for example, the test latch unit in the semiconductor memory device) cannot perform the reset operation, outputs the test signal for controlling the activation level, and the semiconductor memory device It is possible to prevent erroneous entry to the test operation mode at power-on.
本発明の課題を解決する技術思想の代表的な一例を、以下に図1を用いて説明する。但し、本発明の請求内容はこの技術思想に限られず、本発明の請求項に記載の内容であることは言うまでもない。
図1は、本発明の技術思想を説明するための図であり、本発明の実施形態におけるパワーオンリセット信号発生回路109(半導体装置)の構成を示している。図1においては、後述する半導体記憶装置100のうち、パワーオンリセット信号発生に係る回路部分を抜き出し、パワーオンリセット信号発生回路109、及び内部回路CKTを示している。
A typical example of the technical idea for solving the problems of the present invention will be described below with reference to FIG. However, it goes without saying that the claimed contents of the present invention are not limited to this technical idea, but are the contents described in the claims of the present invention.
FIG. 1 is a diagram for explaining the technical idea of the present invention, and shows the configuration of a power-on reset signal generation circuit 109 (semiconductor device) in an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a circuit portion related to power-on reset signal generation is extracted from a
内部回路CKTは、例えば、上述のテストラッチ回路部であり、半導体記憶装置100を構成するメモリセルアレイを制御する制御部内の回路に、テスト信号を発生して、制御部の動作モードを、読み出し、書き込み等の通常動作モードとは異なるテスト動作モードに設定する回路である。
また、パワーオンリセット信号発生回路109は、パワーオン時に、外部から供給される第1の電源が供給する電源電圧、または半導体記憶装置100の内部で第1の電源から生成する第2の電源の電源電圧が、それぞれ所定電圧(設計によって定まる値)になるまでの期間、活性レベルの第3のリセット信号POR3を内部回路CKTに対して出力する。
The internal circuit CKT is, for example, the above-described test latch circuit unit, and generates a test signal to read out the operation mode of the control unit to a circuit in the control unit that controls the memory cell array constituting the
The power-on reset
第3のリセット信号POR3が入力される内部回路CKTは、第3のリセット信号POR3が活性レベルにある期間、リセット動作を行い、内部回路CKTの出力を初期化する。例えば、内部回路CKTが発生するテスト信号が活性レベル(例えばHレベル)になると、制御部にテスト動作モードが設定されてしまう。そのため、内部回路CKTは、パワーオン時において、第3のリセット信号POR3が活性レベルにある期間、出力信号を非活性レベル(例えばLレベル)へ初期化する。 The internal circuit CKT to which the third reset signal POR3 is input performs a reset operation while the third reset signal POR3 is at the active level, and initializes the output of the internal circuit CKT. For example, when the test signal generated by the internal circuit CKT becomes an active level (for example, H level), the test operation mode is set in the control unit. Therefore, the internal circuit CKT initializes the output signal to an inactive level (for example, L level) while the third reset signal POR3 is at an active level at power-on.
パワーオンリセット信号発生回路109は、第1のリセット信号発生回路(後述する電源レベルモニタRSTC1)、第2のリセット信号発生回路(後述するFF回路リセットモニタRSTC2)、及び第3のリセット信号発生回路(後述する論理回路RSTC3)から構成される。
第1のリセット信号発生回路は、パワーオン時に、少なくとも第1の電源電圧の電圧レベルの上昇をモニターし、第1の電源が供給する電源電圧が所定電圧になるまでの間、活性レベルの第1のリセット信号POR1を発生する。従来においては、内部回路CKTは、この活性レベルの第1のリセット信号POR1により、初期化を行っていた。しかし、第1のリセット回路を構成するトランジスタ、抵抗等の素子が、製造時の製造ばらつきを受けて、トランジスタであれば閾値電圧、抵抗であれば抵抗値が変動し、第1のリセット回路が、活性レベルにある期間が短い第1のリセット信号POR1を発生する場合がある。第1のリセット信号POR1の活性レベルの期間が短く、内部回路CKTの初期化動作が十分行われない場合、内部回路CKTは活性レベルのテスト信号を発生し、制御部にテスト動作モードが設定されてしまう。
The power-on reset
The first reset signal generation circuit monitors at least a rise in the voltage level of the first power supply voltage at the time of power-on, and keeps the first power supply voltage supplied from the first power supply at the active level until the power supply voltage reaches a predetermined voltage. 1 reset signal POR1 is generated. Conventionally, the internal circuit CKT has been initialized by the first reset signal POR1 at this active level. However, elements such as transistors and resistors that constitute the first reset circuit are subject to manufacturing variations at the time of manufacturing, and the threshold voltage is changed in the case of a transistor, and the resistance value is changed in the case of a resistor. In some cases, the first reset signal POR1 having a short period in the active level is generated. When the period of the activation level of the first reset signal POR1 is short and the initialization operation of the internal circuit CKT is not sufficiently performed, the internal circuit CKT generates an activation level test signal and the test operation mode is set in the control unit. End up.
パワーオンリセット信号発生回路109に、内部回路CKTの初期化動作が十分行われる期間、活性レベルのパワーオンリセット信号POR3を発生させるため、本願のパワーオンリセット信号発生回路109は、第1のリセット回路、第2のリセット回路、及び第3のリセット回路から構成される。
第2のリセット回路は、パワーオン時に活性レベルの第2のリセット信号POR2を発生した後、第3のリセット回路が発生する活性レベルにある第3のリセット信号POR3が制御信号として入力されると、リセット動作を実行し、出力である第2のリセット信号POR2を非活性にする。
In order for the power-on reset
When the second reset circuit generates the second reset signal POR2 at the active level at the time of power-on, the third reset signal POR3 at the active level generated by the third reset circuit is input as a control signal. Then, the reset operation is executed, and the second reset signal POR2 as an output is deactivated.
また、第3のリセット回路は、第1のリセット信号POR1及び第2のリセット信号POR2が入力され、第3のリセット信号POR3を発生する。
この第3のリセット回路は、第1のリセット信号POR1と第2のリセット信号POR2との少なくとも一方が活性レベルにあるときは、内部回路CKTに入力されるパワーオンリセット信号である第3のリセット信号POR3を活性レベルとし、第1のリセット信号POR1と第2のリセット信号POR2との両方が非活性レベルになると、第3のリセット信号POR3を非活性レベルとする。
The third reset circuit receives the first reset signal POR1 and the second reset signal POR2, and generates the third reset signal POR3.
The third reset circuit is a third reset which is a power-on reset signal input to the internal circuit CKT when at least one of the first reset signal POR1 and the second reset signal POR2 is at an active level. When the signal POR3 is set to the active level and both the first reset signal POR1 and the second reset signal POR2 are set to the inactive level, the third reset signal POR3 is set to the inactive level.
以上の構成により、本願のパワーオンリセット信号発生回路109は、第3のリセット信号POR3が入力される内部回路CKTのリセット期間を、第1のリセット信号POR1のみが入力される内部回路CKTのリセット期間に比べ、延ばすことができる。よって、内部回路CKTに第3のリセット信号POR3が入力される場合に、内部回路CKTがリセット信号によりリセットされないという不具合を、内部回路CKTに第1のリセット信号POR1が入力される場合に比べて軽減できる。
以下、添付図面の図2〜図10を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
With the above configuration, the power-on reset
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図2は、パワーオンリセット信号発生回路109を備えた半導体記憶装置100の回路構成を示すブロック図である。
半導体記憶装置100は、クロック発生回路101、コマンド入力回路1021、コマンドデコーダ102、メモリセルアレイ103、読み出し及び書き込み制御部104、アドレス入力回路1051、及びアドレスラッチ部105を備えている。
また、半導体記憶装置100は、テストデコーダ106、及びテストラッチ回路部107、内部電圧生成回路108、及びパワーオンリセット信号発生回路109を備えている。
FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of the
The
The
クロック発生回路101は、半導体記憶装置100の外部から、クロック信号CKと、クロック信号CKの相補的信号である反転クロック信号/CKと、入力されるクロック信号CK及び反転クロック信号/CKが有効か否かを示すクロックイネーブル信号CKEと、が入力される。また、クロック発生回路101は、入力されるクロック信号CK、反転クロック信号/CK及びクロックイネーブル信号CKEに応じて、半導体記憶装置100の内部回路である読み出し及び書き込み制御部104等に、外部クロック信号CKに同期した内部クロック信号ICLKを供給する。また、クロック発生回路101は、外部クロック信号CKに同期した内部クロック信号ICLKを、コマンド入力回路1021、アドレス入力回路1051、及びテストラッチ回路部107に供給する。
なお、本明細書において、信号名の先頭に「/」が付されている信号は、対応する信号の反転信号、又はローアクティブな信号であることを示している。
The
In this specification, a signal having “/” at the head of a signal name indicates an inverted signal of the corresponding signal or a low active signal.
コマンド入力回路1021は、半導体記憶装置100の外部から入力されるコマンド信号(半導体記憶装置がDRAMである場合、例えばチップセレクト信号/CS、ロウアドレスストローブ信号/RAS、カラムアドレスストローブ信号/CAS、及びライトイネーブル信号/WE)を、内部クロック信号ICLKに同期してラッチする。
コマンドデコーダ102は、コマンド入力回路1021がラッチしたコマンド信号が入力され、入力されるラッチしたコマンド信号をデコードし、デコード結果に応じて、読み出し及び書き込み制御部104に対して、動作を指示する制御信号(内部コマンド信号ICOM)を出力する。また、コマンドデコーダ102は、デコード結果が、テストコマンド(テスト動作モードの設定を示すコマンド)と判定すると、アドレスラッチ部105に対して、内部コマンド信号ICOMを出力する。
The
The
アドレス入力回路1051は、半導体記憶装置100の外部から入力されるアドレス信号(メモリセルのメモリセルアレイにおける位置を示す信号)を、クロック発生回路101が出力する内部クロック信号ICLKに同期して取り込み、アドレスラッチ部105へ出力する。
アドレスラッチ部105は、アドレス入力回路1051が出力するアドレス信号を、内部コマンド信号ICOMに応じてラッチし、ラッチした内部アドレス信号を、テストデコーダ106または読み出し及び書き込み制御部104へ供給する。
コマンドデコーダ102におけるデコード結果が、テストコマンド(テスト動作モードの設定を示すコマンド)が入力されたと判定する場合、アドレスラッチ部105は内部コマンド信号ICOMに応じて、内部アドレス信号をテストアドレス信号としてテストデコーダへ出力する。
The
When the decoding result in the
メモリセルアレイ103は、複数のワード線と、複数のビット線と、複数のワード線と複数のビットの各交点に設けられた複数のメモリセルからなるメモリマットを複数配列して構成される。
また、メモリセルアレイ103は、メモリセルからビット線へ読み出されたデータを増幅する等の動作を行う複数のセンスアンプと、複数のワード線を駆動する複数のワードドライバと、ビット線とIO線を接続する複数のYスイッチを備えている。センスアンプは、読み出し動作において、ビット線上に現れるメモリセルからの微弱なデータ信号を増幅する回路である。また、書き込み動作においては、ビット線を介してメモリセルへデータを書き込む回路である。センスアンプの動作タイミングは、後述のXデコーダ及びXタイミング回路から出力されるセンスアンプ駆動信号により制御される。
The
The
また、Yスイッチは、開閉のタイミングを、後述のYデコーダ及びYタイミング回路により制御される。IO線は、読み出し動作においては、Yスイッチが開くことにより、ビット線からのデータが読み出され、このデータをメモリセルアレイ103の外に配置される読み出し及び書き込み制御部104へ転送する。また、IO線は、書き込み動作においては、読み出し及び書き込み制御部104からの書き込みデータをビット線へと転送する。
The Y switch controls the opening and closing timing by a Y decoder and a Y timing circuit described later. In the read operation, when the Y switch is opened in the read operation, the data from the bit line is read, and this data is transferred to the read /
読み出し及び書き込み制御部104は、メモリセルアレイ103の動作を制御する制御部であり、Xデコーダ及びXタイミング回路、Yデコーダ・Yタイミング回路等を備える。
Xデコーダ及びXタイミング回路は、アドレスラッチ部105から入力されるロウ・アドレス(内部アドレス信号)をデコードして、デコード結果に応じてメモリセルアレイ103のメモリセルを、ワード線を用いて選択する。また、Xデコーダ及びXタイミング回路は、ビット線の差電位を増幅するセンスアンプの動作タイミングの制御を行う。
Yデコーダ及びYタイミング回路は、アドレスラッチ部105から入力されるカラム・アドレス(内部アドレス信号)をデコードして、デコード結果に応じてビット線とIO線の間に介在するYスイッチを選択するタイミング制御等を行う。
The read /
The X decoder and the X timing circuit decode the row address (internal address signal) input from the
The Y decoder and the Y timing circuit decode the column address (internal address signal) input from the
また、Yデコーダ及びYタイミング回路は、クロック発生回路101から入力される内部クロック信号ICLKに同期して、コマンドデコーダ102から入力される内部コマンド信号ICOMに応じて、選択したメモリセルからIO線を介してデータを読み出す動作、あるいは、選択したメモリセルにIO線を介してデータを書き込む動作を制御する。また、Yデコーダ及びYタイミング回路は、メモリセルのデータを半導体記憶装置100の外部へDQ信号(DQ0〜n)として出力する。また、Yデコーダ及びYタイミング回路は、半導体記憶装置100の外部から入力されるDQ信号を、メモリセルへデータとして書き込む。これらの読み出し、書き込み動作も、内部クロック信号ICLKに同期して行われる。
In addition, the Y decoder and the Y timing circuit synchronize with the internal clock signal ICLK input from the
以上のように、読み出し及び書き込み制御部104は、Xデコーダ及びXタイミング回路、Yデコーダ及びYタイミング回路を備える。これらのXデコーダ及びXタイミング回路、Yデコーダ及びYタイミング回路は、さらに次のような制御回路を有し、メモリセルアレイ103の動作を制御する。制御回路には、タイミングを変える回路(例えば、テストモード信号TMSによりセンスアンプの駆動タイミングを速くする、或いは遅くする回路、その他書き込み読み出しを行う制御に用いる信号制御系にあらかじめ埋め込まれた遅延回路であってテストモード信号TMSにより活性化される遅延回路)がある。
As described above, the read /
また、制御回路には、内部発生電源回路の電圧レベルを変更する回路(例えば、内部電圧発生電源回路に入力される入力リファレンス電圧をテストモード信号TMSにより高い電圧或いは低い電圧に切り替えることのできる回路)がある。また、制御回路には、制御信号を有効化或いは無効化して回路動作を変える回路(もともと不活性化させていた回路をテストモード信号TMSにより活性化させることのできる、あるいはその逆に、もともと活性化させていた回路をテストモード信号TMSにより不活性化させることのできる回路)がある。 In addition, the control circuit includes a circuit that changes the voltage level of the internally generated power supply circuit (for example, a circuit that can switch the input reference voltage input to the internally generated power supply circuit to a high voltage or a low voltage by the test mode signal TMS. ) The control circuit also includes a circuit that changes the circuit operation by enabling or disabling the control signal (the circuit that was originally inactivated can be activated by the test mode signal TMS, or vice versa. There is a circuit that can inactivate the circuit that has been activated by the test mode signal TMS).
テストデコーダ106は、一般的にはアンド回路で構成され、アドレスラッチ部105が出力するテストアドレス信号が入力され、入力されるテストアドレス信号をデコードし、各種テストにおけるコードアドレスDTAをテストラッチ回路部107へ出力する。
テストラッチ回路部107(内部回路)は、テスト動作モードにあるとき、テストデコーダ106から入力されるコードアドレスDTAをラッチし、テストモード信号TMS(内部回路に接続される制御回路を活性化する活性制御信号、或いは、読み出し及び書き込み制御部104における制御回路に入力されるテスト制御用テスト信号)として、読み出し及び書き込み制御部104における対応する上記制御回路に供給する。なお、テストラッチ回路部107の構成については、後述する。
The
When in the test operation mode, test latch circuit unit 107 (internal circuit) latches code address DTA input from
内部電圧生成回路108は、半導体記憶装置100の外部から供給される外部電源電圧VDD及び接地電源電圧VSSとは異なる内部電源電圧VINTを発生する回路であり、内部電源電圧VINTを、上記各回路部へ供給する。
また、パワーオンリセット信号発生回路109は、半導体記憶装置100の外部から供給される外部電源電圧VDD及び接地電源電圧VSSと、内部電源電圧VINTとから、リセット信号POR3を発生する。また、パワーオンリセット信号発生回路109は、リセット信号POR3を、テストラッチ回路部107等のパワーオン時に回路の出力レベルを非活性レベルへリセットする必要のある内部回路CKTに対して出力する。なお、パワーオンリセット信号発生回路109の構成については、後述する。
The internal
The power-on reset
図3は、テストラッチ回路部107の回路構成を示すブロック図である。
テストラッチ回路部107は、テストデコーダ106から入力される複数のコードアドレスDTA0〜コードアドレスDTAnにそれぞれ対応する、複数のテストラッチTFF0〜テストラッチTFFn、及びインバータinv41から構成される。
テストラッチTFF0〜テストラッチTFFは、入力及び出力が異なるが、全て同一の回路構成であるので、以下テストラッチTFF0の回路構成を説明する。
テストラッチTFF0は、インバータinv42、Pチャネル型MOSトランジスタM41、インバータinv43、Nチャネル型MOSトランジスタM42、Pチャネル型MOSトランジスタM43、インバータinv44、及びインバータinv45から構成される。
FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration of the test
The test
Although the test latches TFF0 to TFF are different in input and output, but have the same circuit configuration, the circuit configuration of the test latch TFF0 will be described below.
The test latch TFF0 includes an inverter inv42, a P-channel MOS transistor M41, an inverter inv43, an N-channel MOS transistor M42, a P-channel MOS transistor M43, an inverter inv44, and an inverter inv45.
インバータinv42は、入力がクロック発生回路101に接続され、内部クロック信号ICLKが入力され、内部クロック信号ICLKを論理反転し、Pチャネル型MOSトランジスタM41のゲート端子へと出力する。
Pチャネル型MOSトランジスタM41のゲート端子は、インバータinv42の出力に接続され、内部クロック信号ICLKの論理反転信号が入力される。
また、Pチャネル型MOSトランジスタM41は、ソース端子が内部電源線に接続され、内部電源電圧VINTが供給され、ドレイン端子が、インバータinv43を構成するPチャネル型MOSトランジスタのソース端子へと接続される。
The inverter inv42 has an input connected to the
The gate terminal of the P-channel MOS transistor M41 is connected to the output of the inverter inv42, and the logical inversion signal of the internal clock signal ICLK is input.
The P-channel MOS transistor M41 has a source terminal connected to the internal power supply line, supplied with the internal power supply voltage VINT, and a drain terminal connected to the source terminal of the P-channel MOS transistor constituting the inverter inv43. .
インバータinv43を構成するPチャネル型MOSトランジスタのゲート端子は、テストデコーダ106に接続され、コードアドレスDTA0が入力され、ドレイン端子は、内部ノードnode41へ接続される。
インバータinv43を構成するNチャネル型MOSトランジスタのドレイン端子は、インバータinv43を構成するPチャネル型MOSトランジスタのドレイン端子と共に内部ノードnode41へ接続される。また、インバータinv43を構成するNチャネル型MOSトランジスタのゲート端子は、テストデコーダ106に接続され、コードアドレスDTA0が入力され、ソース端子は、Nチャネル型MOSトランジスタM42のドレイン端子へ接続される。
The gate terminal of the P-channel MOS transistor constituting the inverter inv43 is connected to the
The drain terminal of the N channel type MOS transistor constituting the inverter inv43 is connected to the internal node node 41 together with the drain terminal of the P channel type MOS transistor constituting the inverter inv43. The gate terminal of the N-channel MOS transistor constituting the inverter inv43 is connected to the
Nチャネル型MOSトランジスタM42は、ドレイン端子がインバータinv43を構成するNチャネル型MOSトランジスタのソース端子に接続され、ソース端子が電源線に接続され、接地電源電圧VSSが供給される。
また、Nチャネル型MOSトランジスタM42は、ゲート端子がクロック発生回路101に接続され、内部クロック信号ICLKが入力される。
The N-channel MOS transistor M42 has a drain terminal connected to the source terminal of the N-channel MOS transistor constituting the inverter inv43, a source terminal connected to the power supply line, and a ground power supply voltage VSS.
The N-channel MOS transistor M42 has a gate terminal connected to the
上記接続により、Pチャネル型MOSトランジスタM41、インバータinv43、及びNチャネル型MOSトランジスタM42は、クロックドインバータを構成し、内部クロック信号ICLKが活性レベル(Hレベル)のとき、コードアドレスDTA0を取り込み、コードアドレスDTA0を論理反転し、内部ノードnode41へ出力する。 With the above connection, the P-channel MOS transistor M41, the inverter inv43, and the N-channel MOS transistor M42 constitute a clocked inverter. When the internal clock signal ICLK is at the active level (H level), the code address DTA0 is fetched. The code address DTA0 is logically inverted and output to the internal node node41.
インバータinv44及びインバータinv45は、フリップフロップ(第1のフリップフロップ)を構成し、フリップフロップの入力は内部ノードnode41へ接続され、内部ノードnode41の論理を反転するとともに、出力信号としてテストモード信号TMS0を出力する。インバータinv44及びインバータinv45は、テストラッチTFF0の最終段に配置され、テスト動作モード期間において、コードアドレスDTA0がHレベルのとき、テストモード信号TMS0を活性レベル(Hレベル)にし、半導体記憶装置100がテスト動作モードにある期間、活性レベルを維持する。
また、活性レベルのテストモード信号TMS0が入力される読み出し及び書き込み制御部104における制御回路は、テスト動作モードが設定され、半導体記憶装置100がテスト動作モードにある期間、読み出し及び書き込み制御部104においてタイミング調整等の動作調整を行う。
The inverter inv44 and the inverter inv45 constitute a flip-flop (first flip-flop), the input of the flip-flop is connected to the internal node node 41, the logic of the internal node node 41 is inverted, and the test mode signal TMS0 is output as an output signal. Output. The inverter inv44 and the inverter inv45 are arranged at the final stage of the test latch TFF0. When the code address DTA0 is at the H level in the test operation mode period, the test mode signal TMS0 is set to the active level (H level), and the
In addition, the control circuit in the read /
テストラッチTFF1〜テストラッチTFFn各々は、テストラッチTFF0と同様の回路構成を有し、入力されるコードアドレスDTA1〜コードアドレスDTAnがHレベルのとき、対応するテストモード信号TMS1〜テストモード信号TMSnを活性レベル(Hレベル)にし、半導体記憶装置100がテスト動作モードにある期間、活性レベルを維持する。また、活性レベルのテストモード信号TMS1〜テストモード信号TMSnが入力される読み出し及び書き込み制御部104における制御回路各々は、テスト動作モードが設定され、半導体記憶装置100がテスト動作モードにある期間、読み出し及び書き込み制御部104においてタイミング調整等の動作調整を行う。
Each of the test latches TFF1 to TFFn has a circuit configuration similar to that of the test latch TFF0, and when the input code address DTA1 to code address DTAn is at the H level, the corresponding test mode signal TMS1 to test mode signal TMSn is The active level is maintained (H level), and the active level is maintained while the
テストラッチTFF0〜テストラッチTFFn各々の最終段を構成するフリップフロップは、パワーオン時に読み出し及び書き込み制御部104における対応する制御回路にテスト動作モードが設定されないように、テストモード信号TMS0〜テストモード信号TMSnを非活性レベル(Lレベル)にする必要がある。
そのため、テストラッチTFF0〜テストラッチTFFn各々の最終段を構成するフリップフロップの入力(内部ノードnode41)には、Pチャネル型MOSトランジスタM43が接続されている。
The flip-flops constituting the final stage of each of the test latches TFF0 to TFFn are supplied with test mode signals TMS0 to TMS0 so that the test operation mode is not set in the corresponding control circuit in the read /
Therefore, a P-channel MOS transistor M43 is connected to the input (internal node node 41) of the flip-flop that forms the final stage of each of the test latches TFF0 to TFFn.
Pチャネル型MOSトランジスタM43は、ソース端子が内部電源線に接続され、内部電源電圧VINTが供給され、ドレイン端子は内部ノードnode41に接続される。また、Pチャネル型MOSトランジスタM43は、ゲート端子がインバータinv41の出力に接続される。
インバータinv41は、テストラッチTFF0〜テストラッチTFFnに共通に設けられる論理反転回路であり、入力がパワーオンリセット信号発生回路109の出力に接続され、リセット信号POR3が入力される。また、インバータinv41は、リセット信号POR3を論理反転し、Pチャネル型MOSトランジスタM43のゲート端子へと出力する。
In the P-channel MOS transistor M43, the source terminal is connected to the internal power supply line, the internal power supply voltage VINT is supplied, and the drain terminal is connected to the internal node node41. The P-channel MOS transistor M43 has a gate terminal connected to the output of the inverter inv41.
The inverter inv41 is a logic inversion circuit provided in common to the test latches TFF0 to TFFn, and has an input connected to the output of the power-on reset
内部電源電圧VINTの電圧レベルの上昇に伴ってリセット信号POR3の電圧レベルが上昇することで、すなわち、リセット信号POR3が内部電源電圧VINTと同じ電圧レベルである活性化レベル(Hレベル)となることで、インバータinv41に接続されたゲート端子が接地電源電圧VSSの電圧レベルとなる。これにより、各テストラッチTFFにおけるPチャネル型MOSトランジスタM43はオンし、内部ノードnode41をHレベルに充電する。また、各テストラッチTFFは、最終段における内部ノードnode41に接続されたフリップフロップにより、テストモード信号TMSを非活性レベル(Lレベル)にする。 As the voltage level of the internal power supply voltage VINT increases, the voltage level of the reset signal POR3 increases, that is, the reset signal POR3 becomes an activation level (H level) that is the same voltage level as the internal power supply voltage VINT. Thus, the gate terminal connected to the inverter inv41 becomes the voltage level of the ground power supply voltage VSS. As a result, the P-channel MOS transistor M43 in each test latch TFF is turned on to charge the internal node node 41 to the H level. Each test latch TFF sets the test mode signal TMS to an inactive level (L level) by a flip-flop connected to the internal node node 41 in the final stage.
また、パワーオンリセット信号発生回路109が、リセット信号POR3を非活性レベル(Lレベル)にすると、インバータinv41はHレベルを出力し、Pチャネル型MOSトランジスタM43はオフする。各テストラッチTFFにおけるフリップフロップは、以降テスト動作モードでクロックドインバータがオンするまで、内部ノードnode41をHレベルに維持し、テストモード信号TMSを非活性レベル(Lレベル)に維持する。すなわち、パワーオン時にテストモード信号TMS読み出し及び書き込み制御部104における対応する制御回路にテスト動作モードは設定されず、制御回路は通常動作モードで動作する。
When the power-on reset
図4は、テストラッチ回路部107に入力されるリセット信号POR3を発生するパワーオンリセット信号発生回路109の回路構成を示すブロック図であり、以下、図4〜図7を用いて、パワーオンリセット信号発生回路のパワーオン時における動作について説明する。
パワーオンリセット信号発生回路109は、図4に示すように、電源レベルモニタRSTC1(第1のリセット回路)、FF回路リセットモニタRSTC2(第2のリセット回路)、及び論理回路RSTC3(第3のリセット回路)から構成される。
電源レベルモニタRSTC1(第1のリセット回路)は、半導体記憶装置100のパワーオン時、外部電源電圧VDD、内部電源電圧VINTの電圧レベルの上昇をモニターし、各々の電源レベルが所定の電圧レベルに達するまでは、活性レベル(Hレベル)のリセット信号POR1を出力する。また、電源レベルモニタRSTC1は、外部電源電圧VDDと内部電源電圧VINTの両方の電圧レベルがそれぞれに設定された電圧レベルに達すると、非活性レベル(Lレベル)のリセット信号POR1を出力する。なお、電源レベルモニタRSTC1の詳細な回路構成及び動作については、図5及び図6を用いて後述する。
FIG. 4 is a block diagram showing a circuit configuration of the power-on reset
As shown in FIG. 4, the power-on reset
The power supply level monitor RSTC1 (first reset circuit) monitors the rise of the voltage levels of the external power supply voltage VDD and the internal power supply voltage VINT when the
また、FF回路リセットモニタRSTC2(第2のリセット回路)は、半導体記憶装置100のパワーオン時、リセット信号POR3に応じて内蔵するFF回路(フリップフロップ)のリセット動作を行い、リセット動作が完了するまでは、活性レベル(Hレベル)のリセット信号POR2を出力する。また、FF回路リセットモニタRSTC2は、内蔵するFF回路のリセット動作が完了すると、非活性レベル(Lレベル)のリセット信号POR2を出力する。FF回路リセットモニタRSTC2の詳細な回路構成及び動作については、図7を用いて後述する。
The FF circuit reset monitor RSTC2 (second reset circuit) performs a reset operation of the built-in FF circuit (flip-flop) according to the reset signal POR3 when the
論理回路RSTC3(第3のリセット回路)は、図4に示すように、インバータinv61、インバータinv62、ナンド回路nand61から構成される。
インバータinv61は、入力が電源レベルモニタRSTC1の出力に接続され、リセット信号POR1(第1のリセット信号)が入力され、リセット信号POR1を論理反転して、ナンド回路nand61の一方の入力に対して出力する。
また、インバータinv62は、入力がFF回路リセットモニタRSTC2の出力に接続され、リセット信号POR2(第2のリセット信号)が入力され、リセット信号POR2を論理反転して、ナンド回路nand61の他方の入力に対して出力する。
ナンド回路nand61は、2入力1出力の否定論理積回路であり、2入力の一方の入力はインバータinv61の出力に接続され、2入力の他方の入力はインバータinv62の出力に接続され、1出力からリセット信号POR3を出力する。
As shown in FIG. 4, the logic circuit RSTC3 (third reset circuit) includes an inverter inv61, an inverter inv62, and a NAND circuit nand61.
The inverter inv61 has an input connected to the output of the power supply level monitor RSTC1, receives a reset signal POR1 (first reset signal), logically inverts the reset signal POR1, and outputs it to one input of the NAND circuit nand61. To do.
Further, the inverter inv62 has an input connected to the output of the FF circuit reset monitor RSTC2, receives a reset signal POR2 (second reset signal), logically inverts the reset signal POR2, and inputs it to the other input of the NAND circuit NAND61. Output.
The NAND circuit nand61 is a two-input one-output NAND circuit, and one input of two inputs is connected to the output of the inverter inv61, and the other input of two inputs is connected to the output of the inverter inv62. A reset signal POR3 is output.
以上の構成により、論理回路RSTC3は、リセット信号POR1(第1のリセット信号)とリセット信号POR2(第2のリセット信号)の少なくとも一方が活性レベル(Hレベル)のとき、活性レベル(Hレベル)のリセット信号POR3(第3のリセット信号)を発生する。また、論理回路RSTC3は、リセット信号POR1とリセット信号POR2とが共に非活性レベル(Lレベル)のとき、非活性レベル(Lレベル)のリセット信号POR3を発生する。
FF回路リセットモニタRSTC2及びテストラッチ回路部107は、リセット信号POR3が入力され、リセット信号POR3が活性レベル(Hレベル)にあるとき、各々の内部にあるフリップフロップの入力をHレベルにして、フリップフロップの出力を非活性レベル(Lレベル)にする。
With the above configuration, the logic circuit RSTC3 has an active level (H level) when at least one of the reset signal POR1 (first reset signal) and the reset signal POR2 (second reset signal) is at the active level (H level). Reset signal POR3 (third reset signal) is generated. The logic circuit RSTC3 generates the inactive level (L level) reset signal POR3 when both the reset signal POR1 and the reset signal POR2 are at the inactive level (L level).
When the reset signal POR3 is input and the reset signal POR3 is at the active level (H level), the FF circuit reset monitor RSTC2 and the test
図5は、電源レベルモニタRSTC1(第1のリセット回路)の回路構成を示すブロック図であり、図6は、電源レベルモニタRSTC1のパワーオン時における動作を示すタイミングチャートである。以下、図5及び図6を用いて、電源レベルモニタRSTC1の半導体記憶装置100のパワーオン時における動作について説明する。
電源レベルモニタRSTC1は、レベルモニタRSTC11、レベルモニタRSTC12、及び、ナンド回路nand21から構成される。
FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration of the power supply level monitor RSTC1 (first reset circuit), and FIG. 6 is a timing chart showing an operation of the power supply level monitor RSTC1 when the power is turned on. Hereinafter, the operation of the power supply level monitor RSTC1 when the
The power supply level monitor RSTC1 includes a level monitor RSTC11, a level monitor RSTC12, and a NAND circuit nand21.
レベルモニタRSTC11は、抵抗R21、抵抗R22、抵抗R23、Nチャネル型MOSトランジスタM21、及びインバータinv21から構成される。
抵抗R21は、抵抗の一端が電源線に接続され、外部電源電圧VDDが供給され、抵抗の他端が抵抗R22の一端及びNチャネル型MOSトランジスタM21のゲート端子に接続される。
抵抗R22は、抵抗の一端が抵抗R21の他端及びNチャネル型MOSトランジスタM21のゲート端子に接続され、抵抗の他端が電源線に接続され、接地電源電圧VSSが供給される。
抵抗R23は、抵抗の一端が電源線に接続され、外部電源電圧VDDが供給され、抵抗の他端がNチャネル型MOSトランジスタM21のドレイン端子及びインバータinv21の入力に接続される。
The level monitor RSTC11 includes a resistor R21, a resistor R22, a resistor R23, an N-channel MOS transistor M21, and an inverter inv21.
The resistor R21 has one end of the resistor connected to the power supply line, supplied with the external power supply voltage VDD, and the other end of the resistor connected to one end of the resistor R22 and the gate terminal of the N-channel MOS transistor M21.
The resistor R22 has one end of the resistor connected to the other end of the resistor R21 and the gate terminal of the N-channel MOS transistor M21, the other end of the resistor connected to the power supply line, and supplied with the ground power supply voltage VSS.
The resistor R23 has one end of the resistor connected to the power supply line, supplied with the external power supply voltage VDD, and the other end connected to the drain terminal of the N-channel MOS transistor M21 and the input of the inverter inv21.
Nチャネル型MOSトランジスタM21は、ドレイン端子が抵抗R23の他端及びインバータinv21の入力に接続され、ソース端子が電源線に接続され、接地電源電圧VSSが供給される。
抵抗R23の他端、Nチャネル型MOSトランジスタM21のドレイン端子、及びインバータinv21の入力は共通接続されており、この接続点を内部ノードnode21とする。
インバータinv21は入力が内部ノードnode21に接続され、内部ノードnode21の論理レベルを論理反転して、出力からリセット信号PrePOR11を出力する。
The N-channel MOS transistor M21 has a drain terminal connected to the other end of the resistor R23 and the input of the inverter inv21, a source terminal connected to the power supply line, and a ground power supply voltage VSS.
The other end of the resistor R23, the drain terminal of the N-channel MOS transistor M21, and the input of the inverter inv21 are connected in common, and this connection point is defined as an internal node node21.
The inverter inv21 has an input connected to the internal node node21, logically inverts the logic level of the internal node node21, and outputs a reset signal PrePOR11 from the output.
レベルモニタRSTC12は、抵抗R24、抵抗R25、抵抗R26、Nチャネル型MOSトランジスタM22、及びインバータinv22から構成される。
抵抗R24は、抵抗の一端が内部電源線に接続され、内部電源電圧VINTが供給され、抵抗の他端が抵抗R25の一端及びNチャネル型MOSトランジスタM22のゲート端子に接続される。
抵抗R25は、抵抗の一端が抵抗R24の他端及びNチャネル型MOSトランジスタM22のゲート端子に接続され、抵抗の他端が電源線に接続され、接地電源電圧VSSが供給される。
抵抗R26は、抵抗の一端が電源線に接続され、外部電源電圧VDDが供給され、抵抗の他端がNチャネル型MOSトランジスタM22のドレイン端子及びインバータinv22の入力に接続される。
The level monitor RSTC12 includes a resistor R24, a resistor R25, a resistor R26, an N-channel MOS transistor M22, and an inverter inv22.
The resistor R24 has one end of the resistor connected to the internal power supply line, supplied with the internal power supply voltage VINT, and the other end of the resistor connected to one end of the resistor R25 and the gate terminal of the N-channel MOS transistor M22.
The resistor R25 has one end of the resistor connected to the other end of the resistor R24 and the gate terminal of the N-channel MOS transistor M22, the other end of the resistor connected to the power supply line, and supplied with the ground power supply voltage VSS.
The resistor R26 has one end of the resistor connected to the power supply line, supplied with the external power supply voltage VDD, and the other end connected to the drain terminal of the N-channel MOS transistor M22 and the input of the inverter inv22.
Nチャネル型MOSトランジスタM22は、ドレイン端子が抵抗R26の他端及びインバータinv22の入力に接続され、ソース端子が電源線に接続され、接地電源電圧VSSが供給される。
抵抗R26の他端、Nチャネル型MOSトランジスタM22のドレイン端子、及びインバータinv22の入力は共通接続されており、この接続点を内部ノードnode22とする。
インバータinv22は入力が内部ノードnode22に接続され、内部ノードnode22の論理レベルを論理反転して、出力からリセット信号PrePOR12を出力する。
The N-channel MOS transistor M22 has a drain terminal connected to the other end of the resistor R26 and the input of the inverter inv22, a source terminal connected to the power supply line, and a ground power supply voltage VSS.
The other end of the resistor R26, the drain terminal of the N-channel MOS transistor M22, and the input of the inverter inv22 are connected in common, and this connection point is defined as an internal node node22.
The inverter inv22 has an input connected to the internal node node22, logically inverts the logical level of the internal node node22, and outputs a reset signal PrePOR12 from the output.
ナンド回路nand21は、2入力1出力の否定論理積回路であり、2入力の一方の入力はインバータinv21の出力に接続され、2入力の他方の入力はインバータinv22の出力に接続され、1出力からリセット信号POR1を出力する。 The NAND circuit nand21 is a NAND circuit with two inputs and one output. One input of two inputs is connected to the output of the inverter inv21, and the other input of two inputs is connected to the output of the inverter inv22. A reset signal POR1 is output.
レベルモニタRSTC11における抵抗R21及び抵抗R22は、外部電源電圧VDDの電圧レベルを分圧するが、スタンバイ電流低減の観点から抵抗値が大きく設定されるため、分圧点(抵抗R21及び抵抗R22の共通接続点)の電圧レベルは外部電源電圧VDDの上昇に比べて、緩やかに上昇する。
抵抗R23の抵抗値は、内部ノードnode21の電圧レベルが外部電源電圧VDDの上昇に追従するように、抵抗R21及び抵抗R22に比較して小さく設定される。
そのため、内部ノードnode21の電圧レベルは、分圧点(抵抗R21及び抵抗R22の共通接続点)の電圧レベルが上昇してNチャネル型MOSトランジスタM21がオンするまでの間、図6に示すように、外部電源電圧VDDとともに上昇する。
The resistors R21 and R22 in the level monitor RSTC11 divide the voltage level of the external power supply voltage VDD, but since the resistance value is set large from the standpoint of reducing the standby current, the voltage dividing point (the common connection of the resistor R21 and the resistor R22) The voltage level of point) rises more slowly than the rise of the external power supply voltage VDD.
The resistance value of the resistor R23 is set smaller than the resistors R21 and R22 so that the voltage level of the internal node node21 follows the rise of the external power supply voltage VDD.
Therefore, the voltage level of the internal node node21 is as shown in FIG. 6 until the voltage level at the voltage dividing point (common connection point of the resistor R21 and the resistor R22) rises and the N-channel MOS transistor M21 is turned on. Rises with the external power supply voltage VDD.
外部電源電圧VDDの電圧レベルが電圧レベルVDDaに達すると、分圧点の電圧レベルが、Nチャネル型MOSトランジスタM21の閾値電圧を越え、Nチャネル型MOSトランジスタM21がオンし始め、内部ノードnode21の電圧レベルは下降する(時刻t1)。更に分圧点の電圧レベルが上昇すると、Nチャネル型MOSトランジスタM21のオン抵抗値が抵抗R23の抵抗値に比べ十分小さくなり、内部ノードnode21の電圧レベルはLレベルになる。インバータinv21は、内部ノードnode21の論理レベルを反転してHレベルのリセット信号PrePOR11を出力する。 When the voltage level of the external power supply voltage VDD reaches the voltage level VDDa, the voltage level at the voltage dividing point exceeds the threshold voltage of the N-channel MOS transistor M21, the N-channel MOS transistor M21 starts to turn on, and the internal node node21 The voltage level drops (time t1). When the voltage level at the voltage dividing point further increases, the on-resistance value of the N-channel MOS transistor M21 becomes sufficiently smaller than the resistance value of the resistor R23, and the voltage level of the internal node node21 becomes L level. The inverter inv21 inverts the logic level of the internal node node21 and outputs an H level reset signal PrePOR11.
このように、レベルモニタRSTC11は、半導体記憶装置100のパワーオン時、外部電源電圧VDDの上昇をモニターし、外部電源電圧VDDの電圧レベルが電圧レベルVDDaに達するまではリセット信号PrePOR11を活性レベル(Lレベル)とし、外部電源電圧VDDの電圧レベルが電圧レベルVDDaに達すると、リセット信号PrePOR11を非活性レベル(Hレベル)とする。
Thus, the level monitor RSTC 11 monitors the rise of the external power supply voltage VDD when the
レベルモニタRSTC12においても、レベルモニタRSTC11と同様の動作が行われるが、内部電源電圧VINTは内部電圧生成回路108で外部電源電圧VDDに応じて生成される。そのため、内部電源電圧VINTの電圧レベルの上昇は、外部電源電圧VDDの電圧レベルの上昇に比べて緩やかであり、分圧点(抵抗R24及び抵抗R25の共通接続点)の電圧レベルの上昇も、レベルモニタRSTC11の対応する分圧点の電圧レベルの上昇に比べて緩やかである。
The level monitor RSTC 12 performs the same operation as the level monitor RSTC 11, but the internal power supply voltage VINT is generated by the internal
内部電源電圧VINTの電圧レベルが電圧レベルVINTaに達すると、分圧点の電圧レベルが、Nチャネル型MOSトランジスタM22の閾値電圧を越え、Nチャネル型MOSトランジスタM22がオンし始め、内部ノードnode22の電圧レベルは下降する(時刻t2)。更に分圧点の電圧レベルが上昇すると、Nチャネル型MOSトランジスタM22のオン抵抗値が抵抗R26の抵抗値に比べ十分小さくなり、内部ノードnode22の電圧レベルはLレベルになる。インバータinv22は、内部ノードnode22の論理レベルを反転してHレベルのリセット信号PrePOR12を出力する。 When the voltage level of the internal power supply voltage VINT reaches the voltage level VINTa, the voltage level at the voltage dividing point exceeds the threshold voltage of the N-channel MOS transistor M22, the N-channel MOS transistor M22 starts to turn on, and the internal node node22 The voltage level drops (time t2). When the voltage level at the voltage dividing point further increases, the on-resistance value of the N-channel MOS transistor M22 becomes sufficiently smaller than the resistance value of the resistor R26, and the voltage level of the internal node node22 becomes L level. The inverter inv22 inverts the logic level of the internal node node22 and outputs an H level reset signal PrePOR12.
このように、レベルモニタRSTC12は、半導体記憶装置100のパワーオン時、内部電源電圧VINTの上昇をモニターし、内部電源電圧VINTの電圧レベルが電圧レベルVINTaに達するまではリセット信号PrePOR12を活性レベル(Lレベル)とし、内部電源電圧VINTの電圧レベルが電圧レベルVINTaに達すると、リセット信号PrePOR12を非活性レベル(Hレベル)とする。
As described above, the level monitor RSTC 12 monitors the rise of the internal power supply voltage VINT when the
ナンド回路nand21は、入力されるリセット信号PrePOR11及びPrePOR12のいずれの信号も非活性レベル(Hレベル)になると、リセット信号POR1を活性レベル(Hレベル)から非活性レベル(Lレベル)へと変化させる(時刻t3)。
このように、電源レベルモニタRSTC1(第1のリセット回路)は、半導体記憶装置100のパワーオン時、外部電源電圧VDD、内部電源電圧VINTの電圧レベルの上昇をモニターし、各々の電源レベルが所定の電圧レベルに達するまでは活性レベル(Hレベル)リセット信号POR1を出力する。また、電源レベルモニタRSTC1は、外部電源電圧VDDと内部電源電圧VINTの両方の電圧レベルがそれぞれに設定された電圧レベルに達すると、非活性レベル(Lレベル)のリセット信号POR1を出力する。
The NAND circuit nand21 changes the reset signal POR1 from the active level (H level) to the inactive level (L level) when any of the input reset signals PrePOR11 and PrePOR12 becomes inactive level (H level). (Time t3).
As described above, the power supply level monitor RSTC1 (first reset circuit) monitors the increase of the voltage levels of the external power supply voltage VDD and the internal power supply voltage VINT when the
図7は、FF回路リセットモニタRSTC2(第2のリセット回路)の回路構成を示すブロック図である。以下、図7を用いて、FF回路リセットモニタRSTC2の半導体記憶装置100のパワーオン時における動作について説明する。
FF回路リセットモニタRSTC2は、インバータinv71、Pチャネル型MOSトランジスタM71、インバータinv72、及びインバータinv73から構成される。
FIG. 7 is a block diagram showing a circuit configuration of the FF circuit reset monitor RSTC2 (second reset circuit). Hereinafter, the operation of the FF circuit reset monitor RSTC2 when the
The FF circuit reset monitor RSTC2 includes an inverter inv71, a P-channel MOS transistor M71, an inverter inv72, and an inverter inv73.
インバータinv71は、論理回路RSTC3の出力に接続され、リセット信号POR3が入力され、リセット信号POR3を論理反転してPチャネル型MOSトランジスタM71のゲート端子に出力する。
Pチャネル型MOSトランジスタM71は、ソース端子が内部電源線に接続され、内部電源電圧VINTが供給され、ドレイン端子は内部ノードnode71に接続される。
FF回路リセットモニタRSTC2の最終段は、インバータinv72及びインバータinv73からなるフリップフロップ(第2のフリップフロップ)で構成される。
フリップフロップの入力(インバータinv72の入力であり、インバータinv73の出力)は、内部ノードnode71に接続され、フリップフロップの出力(インバータinv72の出力であり、インバータinv73の入力)から、リセット信号POR2を出力する。
The inverter inv71 is connected to the output of the logic circuit RSTC3, receives the reset signal POR3, logically inverts the reset signal POR3, and outputs it to the gate terminal of the P-channel MOS transistor M71.
In the P-channel MOS transistor M71, the source terminal is connected to the internal power supply line, the internal power supply voltage VINT is supplied, and the drain terminal is connected to the internal node node 71.
The final stage of the FF circuit reset monitor RSTC2 includes a flip-flop (second flip-flop) including an inverter inv72 and an inverter inv73.
The input of the flip-flop (the input of the inverter inv72 and the output of the inverter inv73) is connected to the internal node node 71, and the reset signal POR2 is output from the output of the flip-flop (the output of the inverter inv72 and the input of the inverter inv73). To do.
FF回路リセットモニタRSTC2は、上述したテストラッチ回路部107における各テストラッチTFFと同様の回路構成をとり、同一のリセット動作を行う。
すなわち、インバータinv71は、テストラッチ回路部107における各ラッチに共通に設けられたインバータinv41に対応し、Pチャネル型MOSトランジスタM71は、テストラッチ回路部107における各ラッチに設けられたPチャネル型MOSトランジスタM43に対応する。また、インバータinv72及びインバータinv73からなるフリップフロップは、テストラッチ回路部107における各ラッチの出力部に設けられたインバータinv44及びインバータinv45からなるフリップフロップに対応する。
The FF circuit reset monitor RSTC2 has the same circuit configuration as each test latch TFF in the test
That is, the inverter inv71 corresponds to the inverter inv41 provided in common to each latch in the test
このように、FF回路リセットモニタRSTC2は、テストラッチ回路部107における各テストラッチTFFと同様の回路構成をとることで、テストラッチ回路部107における各テストラッチTFFと同一のリセット動作を行う。
すなわち、内部電源電圧VINTの電圧レベルの上昇に伴ってリセット信号POR3の電圧レベルが上昇することで、すなわち、リセット信号POR3が内部電源電圧VINTと同じ電圧レベルである活性化レベル(Hレベル)となることで、インバータinv71に接続されたゲート端子が接地電源電圧VSSの電圧レベルとなる。
Thus, the FF circuit reset monitor RSTC2 performs the same reset operation as each test latch TFF in the test
That is, as the voltage level of the internal power supply voltage VINT increases, the voltage level of the reset signal POR3 increases, that is, the activation level (H level) at which the reset signal POR3 is the same voltage level as the internal power supply voltage VINT. Thus, the gate terminal connected to the inverter inv71 becomes the voltage level of the ground power supply voltage VSS.
これにより、FF回路リセットモニタRSTC2におけるPチャネル型MOSトランジスタM71はオンし、内部ノードnode71をHレベルに充電する。また、FF回路リセットモニタRSTC2は、最終段における内部ノードnode71に接続されたフリップフロップにより、リセット信号POR2を非活性レベル(Lレベル)にする。 As a result, the P-channel MOS transistor M71 in the FF circuit reset monitor RSTC2 is turned on to charge the internal node node 71 to the H level. The FF circuit reset monitor RSTC2 sets the reset signal POR2 to the inactive level (L level) by the flip-flop connected to the internal node node 71 in the final stage.
なお、FF回路リセットモニタRSTC2において、内部電源電圧VINTの電圧レベルの上昇に伴って、活性化レベル(Hレベル)のリセット信号POR2を出力する必要がある。すなわち、パワーオン時に、フリップフロップの出力が、リセット状態とは反対の方向に、つまり活性レベルであるHレベルに転びやすくする必要がある。そのため、FF回路リセットモニタRSTC2における各回路のトランジスタ等は、例えば、次のように設定される。
まず、内部ノードnode71の電圧レベルが、パワーオン時にLレベルになりやすくするため、例えば、Pチャネル型MOSトランジスタM71の駆動能力は、インバータinv73を構成するNチャネル型MOSトランジスタの駆動能力より小さく設定される。
In the FF circuit reset monitor RSTC2, it is necessary to output an activation level (H level) reset signal POR2 as the voltage level of the internal power supply voltage VINT increases. That is, at the time of power-on, it is necessary to make it easy for the output of the flip-flop to shift in the opposite direction to the reset state, that is, to the H level that is the active level. Therefore, the transistors and the like of each circuit in the FF circuit reset monitor RSTC2 are set as follows, for example.
First, in order to make the voltage level of the internal node node 71 easily become L level at power-on, for example, the drive capability of the P-channel MOS transistor M71 is set smaller than the drive capability of the N-channel MOS transistor constituting the inverter inv73. Is done.
また、リセット信号POR2が、パワーオン時にHレベルになりやすくするため、例えば、内部ノードnode71の寄生容量(インバータinv72を構成するトランジスタのゲート容量等)が、リセット信号POR2を電圧する信号線の配線容量より大きくなるようにしたうえで、インバータinv72の駆動能力をインバータinv73の駆動能力より大きくなるように設定する。 Further, in order to make the reset signal POR2 easily become H level at power-on, for example, the parasitic capacitance of the internal node node 71 (the gate capacitance of the transistor constituting the inverter inv72, etc.) is connected to the signal line that voltage the reset signal POR2. The drive capacity of the inverter inv72 is set to be greater than the drive capacity of the inverter inv73 after the capacity is made larger.
以上のように構成することで、パワーオンリセット信号発生回路109は、パワーオン時にテストラッチ回路部107(内部回路)のリセット動作を実行する。以下に、図8及び図9を用いて、パワーオンリセット信号発生回路109のリセット動作について説明する。
図8は、パワーオンリセット信号発生回路109のパワーオン時における動作タイミングチャートであり、図8(a)は、電源レベルモニタRSTC1が、温度やプロセスばらつきを受けることなく、活性レベル(Hレベル)の期間が充分長いリセット信号POR1を出力している場合の、主要信号及び内部ノードの電圧波形を示す。また、図8(b)は、電源レベルモニタRSTC1が、温度やプロセスばらつきを受け、活性レベル(Hレベル)の期間が不充分なリセット信号POR1を出力している場合の、主要信号及び内部ノードの電圧波形を示す。また、図9は、パワーオンリセット信号発生回路109がFF回路リセットモニタRSTC2を有さない場合、すなわち、リセット信号POR1がリセット信号POR3となる場合の主要信号及び内部ノードの電圧波形を示す。
With the configuration described above, the power-on reset
FIG. 8 is an operation timing chart of the power-on reset
図8(a)及び図8(b)に示すように、FF回路リセットモニタRSTC2は、内部電源電圧VINTの電圧レベルの上昇とともに電圧レベルが上昇する信号、すなわち、内部電源電圧VINTの電圧レベルと同じ活性レベル(Hレベル)のリセット信号POR2を出力する。
これにより、リセット信号POR2が活性レベル(Hレベル)のとき、リセット信号POR2が入力される論理回路RSTC3は、インバータinv61によりナンド回路nand61の一方の入力レベルがLレベルとなる。
As shown in FIG. 8A and FIG. 8B, the FF circuit reset monitor RSTC2 is a signal whose voltage level increases as the voltage level of the internal power supply voltage VINT increases, that is, the voltage level of the internal power supply voltage VINT. The reset signal POR2 having the same active level (H level) is output.
Accordingly, when the reset signal POR2 is at the active level (H level), the logic circuit RSTC3 to which the reset signal POR2 is input has one input level of the NAND circuit nand61 attains the L level by the inverter inv61.
従って、図8(b)に示すように、電源レベルモニタRSTC1が、温度やプロセスばらつきを受け、既に非活性レベル(Lレベル)のリセット信号POR1を出力し、インバータinv61により他方の入力レベルがHレベルであっても、FF回路リセットモニタRSTC2は、活性レベル(Hレベル)のリセット信号POR3を出力し続ける。 Therefore, as shown in FIG. 8 (b), the power supply level monitor RSTC1 has received the reset signal POR1 already inactive level (L level) due to temperature and process variations, and the other input level is set to H by the inverter inv61. Even at the level, the FF circuit reset monitor RSTC2 continues to output the reset signal POR3 at the active level (H level).
また、活性レベル(Hレベル)のリセット信号POR3が入力されるテストラッチ回路部107において、各テストラッチTFFは、リセット動作を実行する。すなわち、テストラッチ回路部107における各テストラッチTFFは、Pチャネル型MOSトランジスタM43がオンすることにより、フリップフロップの入力である内部ノードnode41をHレベルにプリチャージし、テストモード信号TMSを非活性レベル(Lレベル)にする。
In the test
また、FF回路リセットモニタRSTC2において、リセット信号POR3が、内部電源電圧VINTの電圧レベルの上昇とともに所定の電圧(インバータinv71の論理閾値電圧)を越えると、インバータinv71はLレベルの信号をPチャネル型MOSトランジスタM43に出力する。FF回路リセットモニタRSTC2において、Pチャネル型MOSトランジスタM71はオンし、内部ノードnode71をHレベルへ充電し、フリップフロップを反転させ、非活性レベル(Lレベル)のリセット信号POR2を出力する。
これにより、リセット信号POR2が入力される論理回路RSTC3は、ナンド回路nand61の一方の入力レベルがHレベルとなる。
Further, in the FF circuit reset monitor RSTC2, when the reset signal POR3 exceeds a predetermined voltage (the logic threshold voltage of the inverter inv71) as the voltage level of the internal power supply voltage VINT increases, the inverter inv71 outputs an L level signal to the P channel type. Output to the MOS transistor M43. In the FF circuit reset monitor RSTC2, the P-channel MOS transistor M71 is turned on, charges the internal node node 71 to H level, inverts the flip-flop, and outputs an inactive level (L level) reset signal POR2.
Accordingly, in the logic circuit RSTC3 to which the reset signal POR2 is input, one input level of the NAND circuit nand61 becomes the H level.
従って、図8(a)に示すように、電源レベルモニタRSTC1が非活性レベル(Lレベル)のリセット信号POR1を出力し、インバータinv61により他方の入力レベルがHレベルとなれば、論理回路RSTC3は、非活性レベル(Lレベル)のリセット信号POR3を出力する。また、図8(b)に示すように、電源レベルモニタRSTC1が、温度やプロセスばらつきを受け、既に非活性レベル(Lレベル)のリセット信号POR1を出力し、インバータinv61により他方の入力レベルがHレベルとなっている場合においても、論理回路RSTC3は、非活性レベル(Lレベル)のリセット信号POR3を出力する。 Therefore, as shown in FIG. 8A, if the power supply level monitor RSTC1 outputs the reset signal POR1 of the inactive level (L level) and the other input level becomes H level by the inverter inv61, the logic circuit RSTC3 Inactive level (L level) reset signal POR3 is output. Further, as shown in FIG. 8B, the power supply level monitor RSTC1 has already received the reset signal POR1 at the inactive level (L level) due to temperature and process variations, and the other input level is set to H by the inverter inv61. Even in the case of the level, the logic circuit RSTC3 outputs the inactive level (L level) reset signal POR3.
また、リセット信号POR3が入力されるテストラッチ回路部107において、各テストラッチTFFは、リセット動作を終了する。すなわち、テストラッチ回路部107における各テストラッチTFFは、Pチャネル型MOSトランジスタM43がオフすることにより、フリップフロップの入力である内部ノードnode41のHレベルへのプリチャージを終了する。内部ノードnode41のプリチャージの終了後、フリップフロップは、テストモード信号TMSを非活性レベル(Lレベル)に維持する。
In the test
FF回路リセットモニタRSTC2も、入力されるリセット信号POR3が非活性レベル(Lレベル)になると、リセット動作を終了する。すなわち、FF回路リセットモニタRSTC2は、Pチャネル型MOSトランジスタM71がオフすることにより、フリップフロップの入力である内部ノードnode71のHレベルへのプリチャージを終了する。内部ノードnode71のプリチャージの終了後、フリップフロップは、リセット信号POR2を非活性レベル(Lレベル)に維持する。 The FF circuit reset monitor RSTC2 also ends the reset operation when the input reset signal POR3 becomes inactive level (L level). That is, the FF circuit reset monitor RSTC2 finishes precharging the internal node node 71, which is the input of the flip-flop, to the H level when the P-channel MOS transistor M71 is turned off. After the precharge of internal node node 71 is completed, the flip-flop maintains reset signal POR2 at the inactive level (L level).
パワーオンリセット信号発生回路109が、FF回路リセットモニタRSTC2を有さない場合であって、電源レベルモニタRSTC1が温度やプロセスばらつきを受けた場合を説明する。この場合、パワーオンリセット信号発生回路109は、図9に示すように、活性化レベル(Hレベル)にある期間が短いリセット信号POR3(図8(b)に示すリセット信号POR1に対応する)を出力する。そのため、図9に示すように、リセット信号POR3が入力されるテストラッチ回路部107における各テストラッチTFFの入力である内部ノードはHレベルに充電されず、テストモード信号TMSを非活性レベル(Lレベル)にできず、活性レベル(Hレベル)のまま維持する。つまり、パワーオン時において、テストラッチ回路部107のリセット動作が完了せず、読み出し及び書き込み制御部104における制御回路にテスト動作モードが設定されたまま、半導体記憶装置100は、パワーオンに引き続いて、例えば通常動作モードへ移行してしまうことになる。
A case where the power-on reset
これに対し、本発明のパワーオンリセット信号発生回路109は、FF回路リセットモニタRSTC2を有するので、電源レベルモニタRSTC1が、温度やプロセスばらつきを受け、活性レベル(Hレベル)の期間が不充分なリセット信号POR1を出力する場合(図8(b)に示す場合)であっても、テストラッチ回路部107のリセット動作(テストモード信号TMSを非活性レベル(Lレベル)にする動作)を実行できる。そのため、パワーオン時に、読み出し及び書き込み制御部104における制御回路にテスト動作モードが設定されることを防止できる。
On the other hand, since the power-on reset
このように、本実施形態による半導体装置(パワーオンリセット信号発生回路109)は、第1の電源電圧に応じて(少なくとも外部電源電圧VDDに応じて)第1のリセット信号(リセット信号POR1)を発生する第1のリセット信号発生回路を備える。
また、パワーオンリセット信号発生回路109は、第2の電源電圧(内部電源電圧VINT)で動作し、第2のリセット信号(リセット信号POR2)を発生する回路であって、制御信号(リセット信号POR3)に応じて自身のリセット動作を実行し、当該リセット動作が完了したことに応じて前記第2のリセット信号を活性レベル(上記実施例ではHレベル)から非活性レベル(Lレベル)へ遷移させる第2のリセット信号発生回路(FF回路リセットモニタRSTC2)を備える。
また、パワーオンリセット信号発生回路109は、前記第1のリセット信号(リセット信号POR1)と前記第2のリセット信号(リセット信号POR2)とから、第3のリセット信号(リセット信号POR3)を発生する第3のリセット信号発生回路(論理回路RSTC3)であって、前記第1のリセット信号と前記第2のリセット信号の少なくとも一方が活性レベル(実施例ではHレベル)のとき、前記第3のリセット信号(リセット信号POR3)を活性レベル(Hレベル)とし、前記第1のリセット信号と前記第2のリセット信号とが共に非活性レベル(Lレベル)のとき、前記第3のリセット信号を非活性レベル(Lレベル)とし、当該第3のリセット信号を前記第2のリセット回路(FF回路リセットモニタRSTC2)に前記制御信号として供給する前記第3のリセット信号発生回路(論理回路RSTC3)を備える。
また、パワーオンリセット信号発生回路109は、前記第3のリセット信号を受け取り、当該第3のリセット信号が活性レベル(実施例ではHレベル)のときに自身のリセット動作を実行する内部回路(テストラッチ回路部107)を備える。
As described above, the semiconductor device (power-on reset signal generation circuit 109) according to the present embodiment outputs the first reset signal (reset signal POR1) according to the first power supply voltage (at least according to the external power supply voltage VDD). A first reset signal generation circuit is provided.
The power-on reset
The power-on reset
Further, the power-on reset
本発明によれば、第2のリセット信号発生回路(FF回路リセットモニタRSTC2)は、第3のリセット信号発生回路(論理回路RSTC3)が出力する制御信号(リセット信号POR3)が入力されると、リセット動作を実行し、リセット動作が完了したことに応じて第2のリセット信号(リセット信号POR2)を非活性(Lレベル)とする。また、第3のリセット信号発生回路(論理回路RSTC3)は、第1のリセット信号が非活性レベル(リセット信号POR3がLレベル)となっても、第2のリセット信号が非活性レベル(リセット信号POR2がLレベル)となるまで、活性レベルの第3のリセット信号(Hレベルのリセット信号POR3)を発生する。 According to the present invention, the second reset signal generation circuit (FF circuit reset monitor RSTC2) receives the control signal (reset signal POR3) output from the third reset signal generation circuit (logic circuit RSTC3). A reset operation is executed, and the second reset signal (reset signal POR2) is deactivated (L level) in response to the completion of the reset operation. In addition, the third reset signal generation circuit (logic circuit RSTC3) has a second reset signal inactive level (reset signal) even if the first reset signal is inactive level (reset signal POR3 is L level). An active level third reset signal (H level reset signal POR3) is generated until POR2 becomes L level.
つまり、第3のリセット回路(論理回路RSTC3)は、第2のリセット回路(FF回路リセットモニタRSTC2)により第2のリセット信号が非活性レベル(リセット信号POR2がLレベル)とならない間は、活性レベルの第3のリセット信号(Hレベルのリセット信号POR3)を出力する。これにより、第3のリセット信号が入力される内部回路(テストラッチ回路部107)のリセット期間を、第1のリセット信号(リセット信号POR3)のみが入力される場合の内部回路のリセット期間に比べ、延ばすことができる。よって、内部回路(テストラッチ回路部107)に第3のリセット信号(リセット信号POR3)が入力される場合に、内部回路がリセット信号によりリセットされないという不具合を、内部回路に第1のリセット信号(リセット信号POR1)が入力される場合に比べて軽減できる。 That is, the third reset circuit (logic circuit RSTC3) is activated while the second reset circuit (FF circuit reset monitor RSTC2) does not set the second reset signal to the inactive level (the reset signal POR2 is at the L level). A third level reset signal (H level reset signal POR3) is output. Thus, the reset period of the internal circuit (test latch circuit unit 107) to which the third reset signal is input is compared with the reset period of the internal circuit when only the first reset signal (reset signal POR3) is input. Can be extended. Therefore, when the third reset signal (reset signal POR3) is input to the internal circuit (test latch circuit unit 107), the internal circuit is not reset by the reset signal. This can be reduced compared to the case where the reset signal POR1) is input.
また、リセット信号が活性レベルにある期間が短く、内部回路(半導体記憶装置におけるテストラッチ回路部107)がリセット動作を実行できず、活性化レベルの制御用テスト信号(テストモード信号TMS)を出力し、半導体記憶装置がパワーオン時にテスト動作モードへ誤エントリしてしまうことを防止することができる。
Further, the period during which the reset signal is at the active level is short, and the internal circuit (the test
本願の基本的技術思想はこれに限られず、本願の機能を備えた半導体チップは、SOC、SIPやPOP(パッケージオンパッケージ)等の半導体装置に適用できる。また本願の機能を備えた半導体チップの機能は、CPU、MCU、DSP、メモリ等の半導体装置に適用できる。
また、論理回路を構成するトランジスタは、電界効果トランジスタ(Field Eeffect Transistor;FET)であれば良く、MOS(Metal Oxide Semiconductor)以外にもMIS(Metal-Insulator Semiconductor)、TFT(Thin Film Transistor)等の様々なFETに適用できる。トランジスタ等の様々なFETに適用できる。バイポーラ型トランジスタであっても良い。FET以外のトランジスタであっても良い。
また、本発明の請求の範囲の枠内において、種々の開示要素の多様な組み合わせ乃至選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろうと考えられる各種変形、修正を含むことは勿論である。
The basic technical idea of the present application is not limited to this, and a semiconductor chip having the functions of the present application can be applied to semiconductor devices such as SOC, SIP, and POP (package on package). The function of the semiconductor chip having the function of the present application can be applied to a semiconductor device such as a CPU, MCU, DSP, or memory.
The transistors constituting the logic circuit may be field effect transistors (FETs), and other than MOS (Metal Oxide Semiconductor), MIS (Metal-Insulator Semiconductor), TFT (Thin Film Transistor), etc. Applicable to various FETs. It can be applied to various FETs such as transistors. A bipolar transistor may be used. Transistors other than FETs may be used.
Various combinations and selections of various disclosed elements are possible within the scope of the claims of the present invention. That is, the present invention of course includes various modifications and corrections that could be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the technical idea.
例えば、実施形態の説明において、第2の論理回路としてFF回路リセットモニタRSTC2を説明したが、第2の論理回路を図10に示すラッチ回路リセットモニタRSTC2aとしてもよい。
図10は、ラッチ回路リセットモニタRSTC2a(第2の論理回路)の回路構成を示すブロック図である。ラッチ回路リセットモニタRSTC2aは、インバータinv91、Pチャネル型MOSトランジスタM91、インバータinv92、及びインバータinv93から構成される。インバータinv91、Pチャネル型MOSトランジスタM91、インバータinv92、及びインバータinv93各々は、FF回路リセットモニタRSTC2におけるインバータinv71、Pチャネル型MOSトランジスタM71、インバータinv72、及びインバータinv73に対応する。これらのFF回路リセットモニタRSTC2に対応する部分は、パワーオン時にFF回路リセットモニタRSTC2と同様のリセット動作を行うので、説明を省略する。
For example, in the description of the embodiment, the FF circuit reset monitor RSTC2 has been described as the second logic circuit. However, the second logic circuit may be the latch circuit reset monitor RSTC2a illustrated in FIG.
FIG. 10 is a block diagram showing a circuit configuration of the latch circuit reset monitor RSTC2a (second logic circuit). The latch circuit reset monitor RSTC2a includes an inverter inv91, a P-channel MOS transistor M91, an inverter inv92, and an inverter inv93. The inverter inv91, the P channel type MOS transistor M91, the inverter inv92, and the inverter inv93 respectively correspond to the inverter inv71, the P channel type MOS transistor M71, the inverter inv72, and the inverter inv73 in the FF circuit reset monitor RSTC2. The portions corresponding to the FF circuit reset monitor RSTC2 perform the same reset operation as that of the FF circuit reset monitor RSTC2 when the power is turned on, and thus the description thereof is omitted.
FF回路リセットモニタRSTC2では、上述の通り、パワーオン時に、フリップフロップの出力が、リセット状態とは反対の方向に、つまり活性レベルであるHレベルに転びやすくする必要があった。つまり、第2の論理回路は、半導体記憶装置100内の他のどのリセット付きフリップフロップよりも、その出力がリセット状態と反対の方向に転びやすく(出力のリセット状態がLレベルならば、Hレベルとなるように)する必要がある。
具体的には、ラッチ回路リセットモニタRSTC2aにおいて、内部ノードnode91はLレベル、内部ノードnode92はHレベル(活性レベル)になりやすくする必要がある。しかし、内部ノードnode91及び内部ノードnode92のパワーオン時の状態は、Pチャネル型MOSトランジスタM91とインバータinv93との駆動能力の強弱関係のほかに、各素子(Pチャネル型MOSトランジスタM91、インバータinv92、及びインバータinv93)のオフリーク特性や、内部電源電圧VINTや接地電源電圧VSSを供給する内部配線との間に形成される寄生容量等によって決まる。
In the FF circuit reset monitor RSTC2, as described above, when the power is turned on, the output of the flip-flop needs to easily shift in the direction opposite to the reset state, that is, the H level which is the active level. In other words, the output of the second logic circuit is easier to shift in the direction opposite to the reset state than any other flip-flop with reset in the semiconductor memory device 100 (if the reset state of the output is L level, the H level is high). Need to be).
Specifically, in the latch circuit reset monitor RSTC2a, the internal node node 91 needs to be easily at the L level and the internal node node 92 is likely to be at the H level (active level). However, the power-on state of the internal node node 91 and the internal node node 92 includes not only the strength relationship of the driving capability between the P-channel MOS transistor M91 and the inverter inv93 but also each element (P-channel MOS transistor M91, inverter inv92, And the off-leakage characteristic of the inverter inv93) and the parasitic capacitance formed between the internal power supply voltage VINT and the internal wiring for supplying the ground power supply voltage VSS.
そのため、Pチャネル型MOSトランジスタM91とインバータinv93との駆動能力関係を予め設定する以外に、図10に示すように、容量C91、容量C92、リーク素子M92、リーク素子M93をフリップフロップの入出力に対応する内部ノードに付加することで、フリップフロップの出力をリセット状態と反対の方向に確定しやすいようにする。 Therefore, in addition to setting the drive capability relationship between the P-channel MOS transistor M91 and the inverter inv93 in advance, as shown in FIG. 10, the capacitor C91, the capacitor C92, the leak element M92, and the leak element M93 are used as the input / output of the flip-flop. By adding to the corresponding internal node, the output of the flip-flop is easily determined in the opposite direction to the reset state.
容量C91は、一端が内部ノードnode91に接続され、他端が外部電源線に接続され、接地電源電圧VSSが供給される。また、リーク素子M92は、例えばNチャネル型MOSトランジスタであり、ドレイン端子が内部ノードnode91に接続され、ゲート端子及びソース端子が外部電源線に接続され、接地電源電圧VSSが供給される。
容量C91は、パワーオン時に、Pチャネル型MOSトランジスタM91がオンした場合であっても、内部ノードnode91をHレベルに充電しにくくするために設けられ、或いは、接地電源電圧VSSを供給する電源線との間のカップリングにより、内部ノードnode91をLレベルとするように動作する。
また、リーク素子M92は、パワーオン時に、オフリークIoff(Nチャネル型MOSトランジスタのゲート・ソース間電圧が0VのときのGIDL(Gate-Induced Drain Leakage))により、内部ノードnode91をLレベルとするように動作する。
One end of the capacitor C91 is connected to the internal node node91, the other end is connected to the external power supply line, and the ground power supply voltage VSS is supplied. The leak element M92 is, for example, an N-channel MOS transistor, the drain terminal is connected to the internal node node 91, the gate terminal and the source terminal are connected to the external power supply line, and the ground power supply voltage VSS is supplied.
The capacitor C91 is provided to make it difficult to charge the internal node node 91 to the H level even when the P-channel MOS transistor M91 is turned on at the time of power-on, or a power supply line that supplies the ground power supply voltage VSS The internal node node 91 operates to be at the L level due to the coupling between the two nodes.
In addition, leak element M92 causes internal node node 91 to be at L level at power-on by off-leakage Ioff (GIDL (Gate-Induced Drain Leakage) when the gate-source voltage of the N-channel MOS transistor is 0 V). To work.
容量C92は、一端が内部ノードnode92に接続され、他端が内部電源線に接続され、内部電源電圧VINTが供給される。また、リーク素子M93は、例えばPチャネル型MOSトランジスタであり、ドレイン端子が内部ノードnode92に接続され、ソース端子及びゲート端子が内部電源線に接続され、内部電源電圧VINTが供給される。
容量C92は、パワーオン時に、内部電源電圧VINTを供給する内部電源線との間のカップリングにより、内部ノードnode91をHレベルとするように動作する。
また、リーク素子M93は、パワーオン時に、オフリークIoff(Pチャネル型MOSトランジスタのゲート・ソース間電圧が0VのときのGIDL)により、内部ノードnode92をHレベルとするように動作する。
One end of the capacitor C92 is connected to the internal node node92, the other end is connected to the internal power supply line, and the internal power supply voltage VINT is supplied. The leak element M93 is, for example, a P-channel MOS transistor, the drain terminal is connected to the internal node node 92, the source terminal and the gate terminal are connected to the internal power supply line, and the internal power supply voltage VINT is supplied.
Capacitor C92 operates to set internal node node 91 to the H level by coupling with internal power supply line supplying internal power supply voltage VINT when power is turned on.
Further, the leak element M93 operates to set the internal node node 92 to the H level at the time of power-on due to off-leakage Ioff (GIDL when the gate-source voltage of the P-channel MOS transistor is 0V).
以上のように、ラッチ回路リセットモニタRSTC2aは、フリップフロップの入力及び出力にリーク素子、容量を付加することで、内部ノードnode91をLレベルへ、内部ノードnode92をHレベルへ転びやすくし、パワーオン時に、FF回路リセットモニタRSTC2に比べてより確実に、活性レベル(Hレベル)のリセット信号POR2を出力することができる。 As described above, the latch circuit reset monitor RSTC2a makes it easy to shift the internal node node 91 to the L level and the internal node node 92 to the H level by adding a leak element and a capacitor to the input and output of the flip-flop, and power-on. Sometimes, the reset signal POR2 at the active level (H level) can be output more reliably than the FF circuit reset monitor RSTC2.
また、パワーオン時に活性レベル(Hレベル)のリセット信号POR2を出力するため、ラッチ回路リセットモニタRSTC2aを、次の構成としてもよい。ドレイン端子が内部ノードnode91に接続され、ソース端子が外部電源線に接続され、接地電源電圧VSSが供給されるNチャネル型MOSトランジスタ(リセット用トランジスタ)を設ける。また、リセット用トランジスタのゲート端子にレベルモニタRSTC11の出力であるリセット信号PrePOR11の論理反転信号(レベルモニタRSTC11の内部ノードnode21に相当する電圧レベルの信号、リセット信号/PrePOR11とする)を供給する構成とする。 Further, the latch circuit reset monitor RSTC2a may be configured as follows in order to output the reset signal POR2 at the active level (H level) at the time of power-on. An N-channel MOS transistor (reset transistor) to which the drain terminal is connected to the internal node node 91, the source terminal is connected to the external power supply line, and the ground power supply voltage VSS is supplied is provided. Further, a logic inversion signal of a reset signal PrePOR11 that is an output of the level monitor RSTC11 (a voltage level signal corresponding to the internal node node21 of the level monitor RSTC11, which is referred to as a reset signal / PrePOR11) is supplied to the gate terminal of the reset transistor. And
このようにすれば、パワーオン時に、リセット信号/PrePOR11が活性レベル(Hレベル)にある間、内部ノードnode91はLレベルに固定され、ラッチ回路リセットモニタRSTC2aは活性レベル(Hレベル)のリセット信号POR2を出力できる。また、リセット信号/PrePOR11は、リセット信号POR1より早く非活性レベル(Lレベル)になることから、ラッチ回路リセットモニタRSTC2aにおけるPチャネル型MOSトランジスタM91とリセット用トランジスタとの両方のトランジスタがオンしている時間を短くでき、両方のトランジスタを貫通する電流による消費電流の増大を低減できる。 In this way, at the time of power-on, while the reset signal / PrePOR11 is at the active level (H level), the internal node node 91 is fixed at the L level, and the latch circuit reset monitor RSTC2a is reset at the active level (H level). POR2 can be output. Further, since the reset signal / PrePOR11 becomes inactive level (L level) earlier than the reset signal POR1, both the P-channel MOS transistor M91 and the reset transistor in the latch circuit reset monitor RSTC2a are turned on. And the increase in current consumption due to the current passing through both transistors can be reduced.
なお、上記リセット用トランジスタを設ける構成をとる場合、リセット動作リセット用トランジスタの駆動能力をPチャネル型MOSトランジスタM91の駆動能力より小さくしておく。これにより、ラッチ回路リセットモニタRSTC2aにおけるリセット動作(内部ノードnode91をHレベルにし、非活性レベルのリセット信号POR2を出力する動作)を妨げることはない。 Note that in the case where the reset transistor is provided, the drive capability of the reset operation reset transistor is set smaller than the drive capability of the P-channel MOS transistor M91. Thus, the reset operation (the operation of setting the internal node node 91 to the H level and outputting the inactive level reset signal POR2) in the latch circuit reset monitor RSTC2a is not hindered.
100…半導体記憶装置、101…クロック発生回路、1021…コマンド入力回路、102…コマンドデコーダ、103…メモリセルアレイ、104…読み出し及び書き込み制御部、1051…アドレス入力回路、105…アドレスラッチ部、106…テストデコーダ、107…テストラッチ回路部、TFF,TFF0,TFF1,TFFn…テストラッチ、108…内部電圧生成回路、109…パワーオンリセット信号発生回路、RSTC1…電源レベルモニタ、RSTC11,RSTC12…レベルモニタ、RSTC2…FF回路リセットモニタ、RSTC2a…ラッチ回路リセットモニタ、RSTC3…論理回路、CKT…内部回路、POR1,POR2,POR3,PrePOR11,PrePOR12…リセット信号、VDD…外部電源電圧、VINT…内部電源電圧、VSS…接地電源電圧、inv41,inv42,inv43,inv44,inv45,inv61,inv62,inv21,inv22,inv71,inv72,inv73,inv91,inv92,inv93…インバータ、M41,M43,M71,M91…Pチャネル型MOSトランジスタ、M42,M21,M22…Nチャネル型MOSトランジスタ、node41,node21,node22,node71,node91,node92…内部ノード、nand21,nand61…ナンド回路、R21,R22,R23,R24,R25,R26…抵抗、M92,M93…リーク素子、C91,C92…容量、ICLK…内部クロック信号、ICOM…内部コマンド信号、DTA,DTA0,DTA1,DTAn…コードアドレス、TMS,TMS0,TMS1,TMSn…テストモード信号
DESCRIPTION OF
Claims (9)
第2の電源電圧で動作し、第2のリセット信号を発生する回路であって、制御信号に応じて自身のリセット動作を実行し、当該リセット動作が完了したことに応じて前記第2のリセット信号を活性レベルから非活性レベルへ遷移させる第2のリセット信号発生回路と、
前記第1のリセット信号と前記第2のリセット信号とから、第3のリセット信号を発生する第3のリセット信号発生回路であって、前記第1のリセット信号と前記第2のリセット信号の少なくとも一方が活性レベルのとき、前記第3のリセット信号を活性レベルとし、前記第1のリセット信号と前記第2のリセット信号とが共に非活性レベルのとき、前記第3のリセット信号を非活性レベルとし、当該第3のリセット信号を前記第2のリセット回路に前記制御信号として供給する前記第3のリセット信号発生回路と、
前記第3のリセット信号を受け取り、当該第3のリセット信号が活性レベルのときに自身のリセット動作を実行する内部回路と、
を備えることを特徴とする半導体装置。 A first reset signal generating circuit for generating a first reset signal in response to a first power supply voltage;
A circuit that operates with a second power supply voltage and generates a second reset signal, executes its own reset operation in response to a control signal, and performs the second reset in response to completion of the reset operation. A second reset signal generating circuit for transitioning the signal from the active level to the inactive level;
A third reset signal generating circuit for generating a third reset signal from the first reset signal and the second reset signal, wherein at least one of the first reset signal and the second reset signal; When one is at an active level, the third reset signal is set at an active level, and when both the first reset signal and the second reset signal are at an inactive level, the third reset signal is set at an inactive level. And the third reset signal generating circuit for supplying the third reset signal to the second reset circuit as the control signal;
An internal circuit that receives the third reset signal and executes its own reset operation when the third reset signal is at an active level;
A semiconductor device comprising:
前記第1のフリップフロップは、前記第3のリセット信号が活性レベルのとき、自身のリセット動作を実行し、前記活性制御信号を非活性レベルとすることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 The internal circuit has a first flip-flop that outputs an activation control signal that activates another internal circuit connected to the internal circuit;
2. The semiconductor according to claim 1, wherein when the third reset signal is at an active level, the first flip-flop executes its own reset operation and sets the activation control signal to an inactive level. apparatus.
前記第2のフリップフロップは、前記第3のリセット信号が活性レベルのとき、自身のリセット動作を実行し、前記第2のリセット信号を非活性レベルとすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体装置。 The second reset signal generation circuit includes a second flip-flop that outputs the second reset signal;
2. The second flip-flop according to claim 1, wherein when the third reset signal is at an active level, the second flip-flop performs its own reset operation and sets the second reset signal to an inactive level. Item 3. The semiconductor device according to Item 2.
入力に接続される第1のリーク素子及び第1の容量素子、出力に接続される第2のリーク素子及び第2の容量素子を有し、
前記第1のリーク素子は、前記入力と、前記第2のリセット信号の非活性レベルの電圧レベルと同じ電圧レベルの電源配線との間に接続され、
前記第1の容量素子は、一端が前記入力に、他端が前記第2のリセット信号の非活性レベルの電圧レベルと同じ電圧レベルの電源配線に接続され、
前記第2のリーク素子は、前記出力と、前記第2のリセット信号の活性レベルの電圧レベルと同じ電圧レベルの電源配線との間に接続され、
前記第2の容量素子は、一端が前記出力に、他端が前記第2のリセット信号の活性レベルの電圧レベルと同じ電圧レベルの電源配線に接続され、
前記第2のフリップフロップは、自半導体装置の電源投入時において、前記第2のリセット信号を活性レベルとすることを特徴とする請求項3に記載の半導体装置。 The second flip-flop
A first leakage element and a first capacitance element connected to the input; a second leakage element and a second capacitance element connected to the output;
The first leakage element is connected between the input and a power supply wiring having the same voltage level as the inactive level of the second reset signal,
The first capacitive element has one end connected to the input and the other end connected to a power supply wiring having the same voltage level as the inactive level of the second reset signal.
The second leak element is connected between the output and a power supply wiring having the same voltage level as the voltage level of the activation level of the second reset signal,
The second capacitor element has one end connected to the output and the other end connected to a power supply wiring having the same voltage level as the active reset voltage level of the second reset signal.
4. The semiconductor device according to claim 3, wherein the second flip-flop sets the second reset signal to an active level when the power of the semiconductor device is turned on.
自半導体記憶装置の外部から供給される動作モードの設定を示す動作指定コマンドがテスト動作モードの設定を示すときに、外部から供給されるテストコード信号に応じて、前記複数の制御用テスト信号を出力し、前記読み出し及び書き込み制御部内の制御回路にテスト動作モードを設定するテストラッチ回路部と、
パワーオンリセット信号発生回路と、を備え、
前記パワーオンリセット信号発生回路は、
第1の電源電圧に応じて第1のリセット信号を発生する第1のリセット信号発生回路と、
第2の電源電圧で動作し、第2のリセット信号を発生する回路であって、制御信号に応じて自身のリセット動作を実行し、当該リセット動作が完了したことに応じて前記第2のリセット信号を活性レベルから非活性レベルへ遷移させる第2のリセット信号発生回路と、
前記第1のリセット信号と前記第2のリセット信号とから、第3のリセット信号を発生する第3のリセット信号発生回路であって、前記第1のリセット信号と前記第2のリセット信号の少なくとも一方が活性レベルのとき、前記第3のリセット信号を活性レベルとし、前記第1のリセット信号と前記第2のリセット信号とが共に非活性レベルのとき、前記第3のリセット信号を非活性レベルとし、当該第3のリセット信号を前記第2のリセット回路に前記制御信号として供給する前記第3のリセット信号発生回路と、
を有し、
前記テストラッチ回路部は、前記第3のリセット信号を受け取り、当該第3のリセット信号が活性レベルのときに自身のリセット動作を実行することを特徴とする半導体記憶装置。 A read and write controller that controls the operation of the memory cell array in response to a plurality of control test signals;
When the operation designation command indicating the setting of the operation mode supplied from the outside of the semiconductor memory device indicates the setting of the test operation mode, the plurality of control test signals are set according to the test code signal supplied from the outside. A test latch circuit unit that outputs and sets a test operation mode in a control circuit in the read and write control unit;
A power-on reset signal generation circuit,
The power-on reset signal generating circuit is
A first reset signal generating circuit for generating a first reset signal in response to a first power supply voltage;
A circuit that operates with a second power supply voltage and generates a second reset signal, executes its own reset operation in response to a control signal, and performs the second reset in response to completion of the reset operation. A second reset signal generating circuit for transitioning the signal from the active level to the inactive level;
A third reset signal generating circuit for generating a third reset signal from the first reset signal and the second reset signal, wherein at least one of the first reset signal and the second reset signal; When one is at an active level, the third reset signal is set at an active level, and when both the first reset signal and the second reset signal are at an inactive level, the third reset signal is set at an inactive level. And the third reset signal generating circuit for supplying the third reset signal to the second reset circuit as the control signal;
Have
The test latch circuit section receives the third reset signal and executes its own reset operation when the third reset signal is at an active level.
前記第1のフリップフロップは、前記第3のリセット信号が活性レベルのとき、自身のリセット動作を実行し、前記制御用テスト信号を非活性レベルとすることを特徴とする請求項5に記載の半導体記憶装置。 The test latch circuit unit includes a first flip-flop that outputs the control test signal,
6. The first flip-flop according to claim 5, wherein when the third reset signal is at an active level, the first flip-flop executes its own reset operation and sets the control test signal to an inactive level. Semiconductor memory device.
前記第2のフリップフロップは、前記第3のリセット信号が活性レベルのとき、リセット動作を実行し、前記第2のリセット信号を非活性レベルとすることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の半導体記憶装置。 The second reset signal generation circuit includes a second flip-flop that outputs the second reset signal;
7. The second flip-flop performs a reset operation when the third reset signal is at an active level, and sets the second reset signal to an inactive level. The semiconductor memory device described in 1.
入力に接続される第1のリーク素子及び第1の容量素子、出力に接続される第2のリーク素子及び第2の容量素子を有し、
前記第1のリーク素子は、前記入力と、前記第2のリセット信号の非活性レベルの電圧レベルと同じ電圧レベルの電源配線との間に接続され、
前記第1の容量素子は、一端が前記入力に、他端が前記第2のリセット信号の非活性レベルの電圧レベルと同じ電圧レベルの電源配線に接続され、
前記第2のリーク素子は、前記出力と、前記第2のリセット信号の活性レベルの電圧レベルと同じ電圧レベルの電源配線との間に接続され、
前記第2の容量素子は、一端が前記出力に、他端が前記第2のリセット信号の活性レベルの電圧レベルと同じ電圧レベルの電源配線に接続され、
前記第2のフリップフロップは、自半導体記憶装置の電源投入時において、前記第2のリセット信号を活性レベルとすることを特徴とする請求項7に記載の半導体記憶装置。 The second flip-flop
A first leakage element and a first capacitance element connected to the input; a second leakage element and a second capacitance element connected to the output;
The first leakage element is connected between the input and a power supply wiring having the same voltage level as the inactive level of the second reset signal,
The first capacitive element has one end connected to the input and the other end connected to a power supply wiring having the same voltage level as the inactive level of the second reset signal.
The second leak element is connected between the output and a power supply wiring having the same voltage level as the voltage level of the activation level of the second reset signal,
The second capacitor element has one end connected to the output and the other end connected to a power supply wiring having the same voltage level as the active reset voltage level of the second reset signal.
8. The semiconductor memory device according to claim 7, wherein the second flip-flop sets the second reset signal to an active level when the power of the semiconductor memory device is turned on.
前記内部回路は、前記パワーオンリセット信号が活性レベルのとき自身のリセット動作を実行し、
前記パワーオンリセット回路は、前記パワーオンリセット信号が活性レベルのとき、自身のリセット動作を実行し、当該リセット動作が完了すると、前記パワーオンリセット信号を非活性レベルとすることを特徴とする半導体装置。 A power-on reset circuit that generates a power-on reset signal in the internal circuit of the semiconductor device when the power of the semiconductor device is turned on,
The internal circuit performs its own reset operation when the power-on reset signal is at an active level,
The power-on reset circuit performs its own reset operation when the power-on reset signal is at an active level, and sets the power-on reset signal to an inactive level when the reset operation is completed. apparatus.
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