JP2015156549A - Drive capability control circuit and drive capability control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体集積回路が備える、半導体集積回路から半導体メモリにデータをライトする場合に同時動作する2以上の出力バッファの駆動能力(ドライバビリティ)を制御する、もしくは、半導体メモリが備える、半導体メモリから半導体集積回路にデータをリードする場合に同時動作する2以上の出力バッファの駆動能力を制御する駆動能力制御回路および駆動能力制御方法に関するものである。 The present invention provides a semiconductor integrated circuit that controls the drivability of two or more output buffers that operate simultaneously when data is written from the semiconductor integrated circuit to the semiconductor memory, or the semiconductor memory includes The present invention relates to a driving capability control circuit and a driving capability control method for controlling the driving capability of two or more output buffers that operate simultaneously when data is read from a memory to a semiconductor integrated circuit.
半導体集積回路の出力バッファの駆動能力を制御する装置に関する先行技術文献として、特許文献1,2がある。
特許文献1には、出力バッファ部の出力信号の周波数をモニタし、そのモニタ結果に応じて能力選択信号を生成し、生成された能力選択信号により、異なる駆動能力の複数の出力回路を適宜選択し、選択された出力回路により、半導体装置から供給される入力信号を所定の駆動能力で駆動することにより、1個の半導体装置で、各種の駆動周波数に応じた最適な出力バッファ駆動能力を自動的に得るものが記載されている。 In Patent Document 1, the frequency of the output signal of the output buffer unit is monitored, a capability selection signal is generated according to the monitoring result, and a plurality of output circuits having different driving capabilities are appropriately selected based on the generated capability selection signal Then, by driving the input signal supplied from the semiconductor device with a predetermined driving capability by the selected output circuit, the optimum output buffer driving capability corresponding to various driving frequencies can be automatically performed by one semiconductor device. What you get is described.
特許文献2には、バッファ回路の入出力信号間の位相を検出し、その位相差に相当する電圧によって、バッファ回路の駆動電流を制御するための制御信号を発生し、発生された制御信号によって、負荷に最適な駆動電流を供給するように、つまり、入出力間の遅延時間が長くなると駆動電流が増加し、短くなると駆動電流が減少するようにバッファ回路を制御することが記載されている。
In
特許文献1,2のように、従来の技術では、出力バッファ単体の動作を基に駆動能力が制御されており、複数の出力バッファが同時動作する場合に適した駆動能力については考慮されていなかった。
As in
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解消し、同時動作が頻繁に行われる環境下でも適切に動作可能な出力バッファの駆動能力を選択することができる駆動能力制御回路および駆動能力制御方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to select a drive capability control circuit and a drive capability control capable of selecting a drive capability of an output buffer that can operate properly even in an environment where simultaneous operations are frequently performed. It is to provide a method.
上記目的を達成するために、本発明は、記憶回路を備える第2の半導体集積回路にデータをライトする場合に同時動作する2以上の出力バッファを備える第1の半導体集積回路において、前記出力バッファの駆動能力を制御する駆動能力制御回路であって、
前記出力バッファの駆動能力を設定する駆動能力設定回路と、
前記出力バッファを同時動作させるパターンデータを保持するパターンデータ保持回路と、
前記パターンデータを、ライトデータとして、前記設定された駆動能力で前記出力バッファから出力して前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトし、前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトされたライトデータを、リードデータとして、前記第2の半導体集積回路の記憶回路からリードするように、前記第2の半導体集積回路の動作を制御するメモリ制御回路と、
前記ライトデータと前記リードデータとを比較し、前記ライトデータと前記リードデータとが一致した場合に、前記設定された駆動能力を選択候補として記憶するデータ比較回路と、
前記記憶された選択候補の駆動能力の中から、あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力を選択する駆動能力選択回路と、
前記駆動能力制御回路の全体の動作を制御する全体制御回路とを備え、
前記全体制御回路は、前記出力バッファの駆動能力を、前記出力バッファに設定可能な駆動能力の最小値から最大値まで1段階ずつ強く、または、最大値から最小値まで1段階ずつ弱く変更して設定した場合に前記記憶された選択候補の駆動能力の中から、前記あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力を選択し、前記選択された駆動能力を前記出力バッファに設定するように制御するものであることを特徴とする駆動能力制御回路を提供するものである。
To achieve the above object, the present invention provides a first semiconductor integrated circuit comprising two or more output buffers operating simultaneously when data is written to a second semiconductor integrated circuit comprising a memory circuit. A driving capability control circuit for controlling the driving capability of
A driving capability setting circuit for setting the driving capability of the output buffer;
A pattern data holding circuit for holding pattern data for operating the output buffer simultaneously;
The pattern data is output as write data from the output buffer with the set drive capability, written to the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit, and written to the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit. A memory control circuit for controlling the operation of the second semiconductor integrated circuit so as to read the write data as read data from the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit;
A data comparison circuit that compares the write data and the read data, and stores the set drive capability as a selection candidate when the write data and the read data match;
A driving capability selection circuit for selecting a driving capability corresponding to a preset condition from the stored driving capabilities of the selection candidates;
An overall control circuit for controlling the overall operation of the drive capability control circuit,
The overall control circuit changes the drive capacity of the output buffer one step from the minimum value to the maximum value of the drive capacity that can be set in the output buffer or one step from the maximum value to the minimum value. When setting, the driving ability corresponding to the preset condition is selected from the stored driving ability of the selection candidate, and the selected driving ability is controlled to be set in the output buffer. The present invention provides a drive capability control circuit characterized by the above.
また、本発明は、記憶回路および前記記憶回路に記憶されたデータを出力する場合に同時動作する2以上の出力バッファを備える第2の半導体集積回路の記憶回路から前記データをリードする第1の半導体集積回路において、前記出力バッファの駆動能力を制御する駆動能力制御回路であって、
前記第2の半導体集積回路は、
前記出力バッファの駆動能力を設定する駆動能力設定回路を備え、
前記第1の半導体集積回路は、
前記出力バッファを同時動作させるパターンデータを保持するパターンデータ保持回路と、
前記パターンデータを、ライトデータとして、前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトし、前記設定された駆動能力で前記出力バッファから出力される、前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトされたライトデータを、リードデータとして、前記第2の半導体集積回路の記憶回路からリードするように、前記第2の半導体集積回路の動作を制御するメモリ制御回路と、
前記ライトデータと前記リードデータとを比較し、前記ライトデータと前記リードデータとが一致した場合に、前記設定された駆動能力を選択候補として記憶する比較回路と、
前記記憶された選択候補の駆動能力の中から、あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力を選択する駆動能力選択回路と、
前記駆動能力制御回路の全体の動作を制御する全体制御回路とを備え、
前記全体制御回路は、前記パターンデータを、前記ライトデータとして、前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトし、前記出力バッファの駆動能力を、前記出力バッファに設定可能な駆動能力の最小値から最大値まで1段階ずつ強く、または、最大値から最小値まで1段階ずつ弱く変更して設定した場合に前記記憶された選択候補の駆動能力の中から、前記あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力を選択し、前記選択された駆動能力を前記出力バッファに設定するように制御するものであることを特徴とする駆動能力制御回路を提供する。
According to another aspect of the present invention, there is provided a first circuit for reading data from a memory circuit of a second semiconductor integrated circuit including a memory circuit and two or more output buffers that operate simultaneously when outputting data stored in the memory circuit. In a semiconductor integrated circuit, a drive capability control circuit for controlling the drive capability of the output buffer,
The second semiconductor integrated circuit includes:
A driving capability setting circuit for setting the driving capability of the output buffer;
The first semiconductor integrated circuit includes:
A pattern data holding circuit for holding pattern data for operating the output buffer simultaneously;
Write the pattern data as write data to the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit, and write to the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit output from the output buffer with the set drive capability A memory control circuit for controlling the operation of the second semiconductor integrated circuit so as to read the written data as read data from the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit;
A comparison circuit that compares the write data and the read data, and stores the set driving capability as a selection candidate when the write data and the read data match;
A driving capability selection circuit for selecting a driving capability corresponding to a preset condition from the stored driving capabilities of the selection candidates;
An overall control circuit for controlling the overall operation of the drive capability control circuit,
The overall control circuit writes the pattern data as the write data to the storage circuit of the second semiconductor integrated circuit, and sets the drive capacity of the output buffer to the minimum value of drive capacity that can be set in the output buffer. From the stored driving ability of the selection candidate, when the setting is changed by increasing one step from the maximum value to the maximum value, or decreasing by one step from the maximum value to the minimum value, it corresponds to the preset condition. A drive capability control circuit is provided that selects a drive capability and controls the selected drive capability to be set in the output buffer.
また、本発明は、記憶回路を備える第2の半導体集積回路にデータをライトする場合に同時動作する2以上の出力バッファを備える第1の半導体集積回路において、前記出力バッファの駆動能力を制御する駆動能力制御方法であって、
前記出力バッファの駆動能力を、前記出力バッファに設定可能な駆動能力の最小値または最大値に設定する第1ステップと、
前記出力バッファを同時動作させるパターンデータを、ライトデータとして、前記設定された駆動能力で前記出力バッファから出力して前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトする第2ステップと、
前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトされたライトデータを、リードデータとして、前記第2の半導体集積回路の記憶回路からリードする第3ステップと、
前記ライトデータと前記リードデータとを比較し、前記ライトデータと前記リードデータとが一致した場合に、前記設定された駆動能力を選択候補として記憶する第4ステップと、
前記出力バッファの駆動能力を1段階強くまたは弱く変更することができるかできないかを判定する第5ステップと、
前記第5ステップにおいて、前記出力バッファの駆動能力を1段階強くまたは弱く変更することができる場合に、前記出力バッファの駆動能力を1段階強くまたは弱く変更して設定し、前記第2〜第5ステップを繰り返し行う第6ステップと、
前記第5ステップにおいて、前記出力バッファの駆動能力を1段階強くまたは弱く変更することができない場合に、前記記憶された選択候補の駆動能力の中から、あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力を選択する第7ステップと、
前記出力バッファの駆動能力を、前記選択された駆動能力に設定する第8ステップとを含むことを特徴とする駆動能力制御方法を提供する。
According to the present invention, in the first semiconductor integrated circuit including two or more output buffers that operate simultaneously when data is written to the second semiconductor integrated circuit including the memory circuit, the drive capability of the output buffer is controlled. A driving ability control method comprising:
A first step of setting the driving capacity of the output buffer to a minimum value or a maximum value of driving capacity settable in the output buffer;
A second step of outputting pattern data for simultaneously operating the output buffer as write data from the output buffer with the set drive capability, and writing to the storage circuit of the second semiconductor integrated circuit;
A third step of reading the write data written to the storage circuit of the second semiconductor integrated circuit as read data from the storage circuit of the second semiconductor integrated circuit;
A fourth step of comparing the write data and the read data, and storing the set drive capability as a selection candidate when the write data and the read data match;
A fifth step of determining whether or not the output buffer drive capability can be changed to one step stronger or weaker;
In the fifth step, when the driving capacity of the output buffer can be changed one step stronger or weaker, the output buffer driving ability is changed one step stronger or weaker, and the second to fifth steps are set. A sixth step that repeats the steps;
In the fifth step, when the drive capacity of the output buffer cannot be changed to one step stronger or weaker, a drive ability corresponding to a preset condition is selected from the stored drive ability of the selection candidates. A seventh step to select;
And an eighth step of setting the drive capacity of the output buffer to the selected drive capacity.
また、本発明は、記憶回路および前記記憶回路に記憶されたデータを出力する場合に同時動作する2以上の出力バッファを備える第2の半導体集積回路の記憶回路から前記データをリードする第1の半導体集積回路において、前記出力バッファの駆動能力を制御する駆動能力制御方法であって、
前記出力バッファを同時動作させるパターンデータを、ライトデータとして、前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトする第1ステップと、
前記出力バッファの駆動能力を、前記出力バッファに設定可能な駆動能力の最小値または最大値に設定する第2ステップと、
前記設定された駆動能力で前記出力バッファから出力される、前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトされたライトデータを、リードデータとして、前記第2の半導体集積回路の記憶回路からリードする第3ステップと、
前記ライトデータと前記リードデータとを比較し、前記ライトデータと前記リードデータとが一致した場合に、前記設定された駆動能力を選択候補として記憶する第4ステップと、
前記出力バッファの駆動能力を1段階強くまたは弱く変更することができるかできないかを判定する第5ステップと、
前記第5ステップにおいて、前記出力バッファの駆動能力を1段階強くまたは弱く変更することができる場合に、前記出力バッファの駆動能力を1段階強くまたは弱く変更して設定し、前記第3〜第5ステップを繰り返し行う第6ステップと、
前記第5ステップにおいて、前記出力バッファの駆動能力を1段階強くまたは弱く変更することができない場合に、前記記憶された選択候補の駆動能力の中から、あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力を選択する第7ステップと、
前記出力バッファの駆動能力を、前記選択された駆動能力に設定する第8ステップとを含むことを特徴とする駆動能力制御方法を提供する。
According to another aspect of the present invention, there is provided a first circuit for reading data from a memory circuit of a second semiconductor integrated circuit including a memory circuit and two or more output buffers that operate simultaneously when outputting data stored in the memory circuit. In a semiconductor integrated circuit, a drive capability control method for controlling the drive capability of the output buffer,
A first step of writing pattern data for simultaneously operating the output buffer as write data to the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit;
A second step of setting the drive capacity of the output buffer to a minimum value or a maximum value of drive capacity settable to the output buffer;
Write data written to the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit, which is output from the output buffer with the set drive capability, is read from the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit as read data. The third step;
A fourth step of comparing the write data and the read data, and storing the set drive capability as a selection candidate when the write data and the read data match;
A fifth step of determining whether or not the output buffer drive capability can be changed to one step stronger or weaker;
In the fifth step, when the drive capacity of the output buffer can be changed one step stronger or weaker, the output buffer drive ability is changed one step stronger or weaker, and the third to fifth steps are set. A sixth step that repeats the steps;
In the fifth step, when the drive capacity of the output buffer cannot be changed to one step stronger or weaker, a drive ability corresponding to a preset condition is selected from the stored drive ability of the selection candidates. A seventh step to select;
And an eighth step of setting the drive capacity of the output buffer to the selected drive capacity.
本発明によれば、第1の半導体集積回路が第2の半導体集積回路にデータをライトする場合に、第1の半導体集積回路が備える出力バッファが同時動作する場合であっても、第1の半導体集積回路がデータを第2の半導体集積回路に正しくライトすることができる選択候補の駆動能力の中から、あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力に設定することができる。
同様に、本発明によれば、第1の半導体集積回路が第2の半導体集積回路からデータをリードする場合に、第2の半導体集積回路が備える出力バッファが同時動作する場合であっても、第1の半導体集積回路がデータを第2の半導体集積回路から正しくリードすることができる選択候補の駆動能力の中から、あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力に設定することができる。
According to the present invention, when the first semiconductor integrated circuit writes data to the second semiconductor integrated circuit, even if the output buffer included in the first semiconductor integrated circuit operates simultaneously, The driving capability corresponding to a preset condition can be set from among the driving capabilities of selection candidates that the semiconductor integrated circuit can correctly write data to the second semiconductor integrated circuit.
Similarly, according to the present invention, when the first semiconductor integrated circuit reads data from the second semiconductor integrated circuit, even if the output buffer included in the second semiconductor integrated circuit operates simultaneously, The driving capability corresponding to a preset condition can be set from among the driving capabilities of selection candidates from which the first semiconductor integrated circuit can correctly read data from the second semiconductor integrated circuit.
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の駆動能力制御回路および駆動能力制御方法を詳細に説明する。 Hereinafter, a drive capability control circuit and a drive capability control method of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
図1は、本発明の駆動能力制御回路を備えるシステムの構成を表す一実施形態の回路図、図2は、図1に示す駆動能力制御回路の内部の構成を表すブロック図である。図1に示すシステム10は、半導体集積回路(本発明の第1の半導体集積回路)12と、半導体メモリ(本発明の第2の半導体集積回路)14とを備えている。両者の間は、データ信号DQ、アドレス信号Addr、および、データのライトおよびリードを制御するコントロール信号Ctrlにより互いに接続されている。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a system including a drive capability control circuit according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the drive capability control circuit shown in FIG. A
半導体集積回路12は、2以上のビットからなるデータ信号DQ、アドレス信号Addr、および、コントロール信号Ctrlを介して半導体メモリ14とデータのライトおよびリードを行うものであり、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit:特定用途向け集積回路)で構成される。半導体集積回路12は、半導体メモリ14にデータをライトする場合に同時動作する2以上の入出力バッファ16、駆動能力制御回路18等を備えている。
The semiconductor integrated
また、半導体メモリ14は、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory:ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ)である。半導体メモリ14は、半導体集積回路12によりリードされたデータを出力する場合に同時動作する2以上の入出力バッファ20、駆動能力設定回路36等を備えている。
The
駆動能力制御回路18は、半導体集積回路12が備える入出力バッファ16の出力バッファ16a、および、半導体メモリ14が備える入出力バッファ20の出力バッファ20aの駆動能力を制御するものである。駆動能力制御回路18は、図2に示すように、駆動能力設定回路22と、パターンデータ保持回路24と、メモリ制御回路と、データ比較回路26と、駆動能力選択回路28と、全体制御回路30とを備えている。
The drive
駆動能力設定回路22は、出力バッファ16aの駆動能力を設定するものである。
駆動能力設定回路22は、出力バッファ16aに設定可能な範囲内で駆動能力を設定することができる。
出力バッファ16aは、例えば、駆動能力設定回路22から出力される駆動能力設定信号に応じて、その出力信号(ライトデータ)の駆動電圧変化時間が変更されることにより、その駆動能力を変更することが可能なものである。
The drive
The drive
The
パターンデータ保持回路24は、データを半導体集積回路12から半導体メモリ14にライトする場合に出力バッファ16aを同時動作させるパターンデータ、および、データを半導体メモリ14から半導体集積回路12にリードする場合に出力バッファ20aを同時動作させるパターンデータの少なくとも一方を保持するものである。
システム10において、半導体集積回路12から半導体メモリ14へのデータのライト、および、半導体メモリ14から半導体集積回路12へのデータのリードのシミュレーションを行うことにより、あらかじめ設定された所定の時間にわたって、出力バッファ16a、20aの同時動作ノイズを最大とすることができるパターンデータを作成することができる。作成されたパターンデータをあらかじめパターンデータ保持回路24に保持しておく。
パターンデータは、例えば、出力バッファ16aが10ビットのデータを出力する場合、ノイズを受ける側のヴィクティム(Victim)と呼ばれる10ビットのデータ(例えば、Victim = 1101010001)、および、ノイズを与える側のアグレッサー(Aggressor)と呼ばれる10ビットのデータ(例えば、Aggressor = 1000111000)からなる(擬似)ランダムパターンを使用することができる。
The pattern data holding circuit 24 outputs pattern data for simultaneously operating the
In the
For example, when the
メモリ制御回路は、パターンデータを、ライトデータとして、半導体集積回路12から半導体メモリ14へライトしたり、半導体メモリ14へライトされたライトデータを、リードデータとして、半導体メモリ14から半導体集積回路12へリードしたりするように、半導体メモリ14の動作を制御するものである。
メモリ制御回路は、図2に示すメモリ制御回路本体32と、図1に示す5つのマルチプレクサ34a、34b、34c、34d、34eとを備えている。
The memory control circuit writes the pattern data as write data from the semiconductor integrated
The memory control circuit includes a memory control circuit
メモリ制御回路本体32には、パターンデータ保持回路24からパターンデータが入力される。メモリ制御回路本体32からは、パターンデータがライトデータとして出力され、かつ、メモリ制御信号として、通常動作モードと駆動能力設定モードとを切り替える切替制御信号、駆動能力設定モード時に、通常動作モード時のライトデータ、出力バッファ16aの出力制御信号、アドレス信号Addrおよびコントロール信号Ctrlに相当する、パターンデータ、および、その他の信号が出力される。
Pattern data is input from the pattern data holding circuit 24 to the memory
マルチプレクサ34a、34b、34c、34d、34eは、メモリ制御回路本体32から出力されるメモリ制御信号の制御により、半導体集積回路12の通常動作モード時の各信号と、これらに対応する出力バッファ16aの駆動能力設定モード時の各信号とを切り替えるものである。マルチプレクサ34a、34b、34c、34d、34eは、それぞれ、出力バッファ16aのライトデータ、出力制御信号およびその反転信号、半導体メモリ14の動作を制御するアドレス信号Addrおよびコントロール信号Ctrlの信号線に設けられている。
The
例えば、ライトデータの信号線に設けられたマルチプレクサ34aの一方の入力端子には、図示していない半導体集積回路12の内部回路から通常動作モード時のライトデータが入力され、他方の入力端子には、メモリ制御回路本体32から駆動能力設定モード時のパターンデータが入力され、制御入力端子にはメモリ制御回路本体32から切替制御信号が入力される。マルチプレクサ34aの出力信号は、出力バッファ16aの直前に設けられたFF(フリップフロップ)38のデータ入力端子に入力される。他のマルチプレクサ34b、34c、34d、34eについても同様である。
For example, write data in the normal operation mode is input from one internal terminal of the semiconductor integrated circuit 12 (not shown) to one input terminal of the
マルチプレクサ34a、34b、34c、34d、34eからは、切替制御信号に応じて、通常動作モード時には、通常動作モード時の各信号が出力され、駆動能力設定モード時には、駆動能力設定モード時の各信号が出力される。従って、駆動能力制御回路18は、半導体集積回路12の動作モードを、通常動作モードから駆動能力設定モードに切り替えることにより、出力バッファ16aのライトデータ、出力バッファ16aの出力制御信号およびその反転信号、アドレス信号Addr、コントロール信号Ctrlを制御することができる。
The
続いて、データ比較回路26は、ライトデータとリードデータとを比較し、両者が一致した場合に、駆動能力設定回路22により設定された駆動能力を選択候補として記憶するものである。
Subsequently, the
駆動能力選択回路28は、データ比較回路26により記憶された選択候補の駆動能力の中から、あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力を選択するものである。
選択候補の駆動能力の中からどの駆動能力を選択するのかは、ユーザが優先する目的によりあらかじめ設定しておくことができる。例えば、消費電力やオーバーシュート/アンダーシュートによる誤動作を懸念する場合は、選択候補の駆動能力の中で最小のものを選択するように設定しておくことができる。また、目的に応じて、選択候補の駆動能力の中の真ん中の駆動能力を選択したり、最大のものを選択したりするように設定しておくこともできる。
つまり、あらかじめ設定された条件とは、前述のように、ユーザが優先する目的に応じて選択される駆動能力を設定するための条件である。あらかじめ設定された条件として、例えば、選択候補の駆動能力の中で最小のものを選択することが設定された場合、駆動能力選択回路28は、選択候補の駆動能力の中で最小のものを選択する。
The drive capability selection circuit 28 selects a drive capability corresponding to a preset condition from the drive capabilities of the selection candidates stored by the
Which driving ability is selected from among the driving ability of selection candidates can be set in advance according to the purpose given priority by the user. For example, when there is a concern about malfunction due to power consumption or overshoot / undershoot, it is possible to set so that the minimum one of the selection candidate driving capabilities is selected. Further, depending on the purpose, it may be set so that the middle driving ability among the driving ability of the selection candidates is selected or the largest one is selected.
That is, the preset condition is a condition for setting the driving ability selected according to the purpose given priority by the user as described above. As a preset condition, for example, when it is set to select the smallest driving ability of the selection candidates, the driving ability selection circuit 28 selects the smallest driving ability of the selection candidates. To do.
全体制御回路30は、駆動能力制御回路18の全体の動作、つまり、駆動能力設定回路22、36、パターンデータ保持回路24、メモリ制御回路、データ比較回路26、駆動能力選択回路28等の動作を制御するものである。
The
また、半導体メモリ14が備える駆動能力設定回路36は、半導体メモリ14が備える出力バッファ20aの駆動能力を設定するものである。
駆動能力設定回路36は、駆動能力設定回路22と同様の機能を備えている。全体制御回路30の制御により、メモリ制御回路が、例えば、出力バッファ20aの駆動能力の設定データを、半導体メモリ14が備えるレジスタ等に書き込むことにより、駆動能力設定回路36から、レジスタに書き込まれた駆動能力の設定データに応じた駆動能力設定信号が出力され、この駆動能力設定信号に応じて、出力バッファ20aの駆動能力を変更することができる。
The drive
The drive
次に、図3に示すフローチャートを参照しながら、駆動能力制御回路18により、半導体集積回路12の出力バッファ16aの駆動能力を制御する場合の動作を説明する。
Next, the operation when the drive
まず、全体制御回路30の制御により、駆動能力設定回路22が、例えば、出力バッファ16aの駆動能力を最小値に設定する(ステップS1)。
First, under the control of the
続いて、全体制御回路30の制御により、メモリ制御回路が、パターンデータ保持回路24に保持されたパターンデータを、ライトデータとして、駆動能力設定回路22により設定された駆動能力で出力バッファ16aから順次出力して半導体メモリ14へライトする(ステップS2)。
Subsequently, under the control of the
この場合、同時動作ノイズが最大となるように、シングルライトよりもバーストライトを行う方が望ましい。従って、ライトデータを半導体メモリ14にライトする場合、駆動能力設定回路22により設定された出力バッファ16aの駆動能力によっては、正しいライトデータをライトすることができない場合があり得る。
In this case, it is desirable to perform burst write rather than single write so that simultaneous operation noise is maximized. Therefore, when writing write data to the
続いて、全体制御回路30の制御により、メモリ制御回路が、半導体メモリ14へライトされたライトデータを、リードデータとして、半導体メモリ14から順次リードする(ステップS3)。
Subsequently, under the control of the
この場合、半導体メモリ14の出力バッファ20aの駆動能力を、半導体メモリ14から確実に正しいリードデータを出力することができる駆動能力、例えば、その最大値に仮設定しておく。半導体メモリ14から確実に正しいリードデータを出力することができる駆動能力は、例えば、シミュレーションにより求めることができる。
また、リード時の同時動作ノイズの影響を減らし、半導体集積回路12が半導体メモリ14から確実に正しいリードデータをリードすることができるように、バーストリードではなくシングルリードを行う方が望ましい。
In this case, the driving capability of the
In addition, it is desirable to perform single reading instead of burst reading so that the influence of simultaneous operation noise during reading is reduced and the semiconductor integrated
続いて、全体制御回路30の制御により、データ比較回路26が、ライトデータとリードデータとを比較する(ステップS4)。
Subsequently, under the control of the
ここで、ライトデータとリードデータとが一致した場合(ステップS5で‘Y’)、データ比較回路26は、駆動能力設定回路22により設定された出力バッファ16aの駆動能力を選択候補として記憶する(ステップS6)。
一方、両者が一致しない場合(ステップS5で‘N’)、次のステップS7に進む。
Here, when the write data and the read data match (“Y” in step S5), the
On the other hand, if the two do not match (“N” in step S5), the process proceeds to the next step S7.
続いて、全体制御回路30が、出力バッファ16aの駆動能力を1段階強く変更して設定することができるかできないかを判定する(ステップS7)。
Subsequently, the
ここで、出力バッファ16aの駆動能力を1段階強く変更して設定することができる場合(ステップS7で‘Y’)、全体制御回路30の制御により、駆動能力設定回路22が、出力バッファ16aの駆動能力を1段階強く変更して設定して(ステップS8)、ステップS2へ戻り前述の動作を繰り返す。
Here, when the driving capability of the
一方、出力バッファ16aの駆動能力を1段階強く変更して設定することができない場合(ステップS7で‘N’)、全体制御回路30の制御により、駆動能力選択回路28が、データ比較回路26に記憶された選択候補の駆動能力中から、あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力を選択する(ステップS9)。
駆動能力選択回路28は、あらかじめ設定された条件として、例えば、消費電力およびEMIリスクの低減のために、選択候補の駆動能力の中から最小のものを選択するように設定されている場合、これに応じて、選択候補の中から最小の駆動能力を選択する。
On the other hand, if the driving capability of the
If the drive capability selection circuit 28 is set to select the minimum one of the drive capabilities of the selection candidates as a preset condition, for example, to reduce power consumption and EMI risk, Accordingly, the minimum driving capability is selected from the selection candidates.
最後に、全体制御回路30の制御により、駆動能力設定回路22が、出力バッファ16aの駆動能力を、選択候補の駆動能力の中から選択された最小の駆動能力に設定する(ステップS10)。
Finally, under the control of the
このように、駆動能力制御回路18では、半導体集積回路12が半導体メモリ14にデータをライトする場合に、半導体集積回路12が備える出力バッファ16aが同時動作する場合であっても、半導体集積回路12がデータを半導体メモリ14に正しくライトすることができる選択候補の駆動能力の中から、あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力、例えば、最小の駆動能力に設定することができる。
As described above, in the drive
次に、図4に示すフローチャートを参照しながら、駆動能力制御回路18により、半導体メモリ14の出力バッファ20aの駆動能力を制御する場合の動作を説明する。
Next, the operation when the drive
まず、全体制御回路30の制御により、メモリ制御回路が、パターンデータ保持回路24に保持されたパターンデータを、ライトデータとして、半導体メモリ14へライトする(ステップS11)。
First, under the control of the
この場合、半導体集積回路12の出力バッファ16aの駆動能力を、半導体メモリ14へ確実に正しいライトデータを出力することができる駆動能力、例えば、その最大値に仮設定しておく。半導体メモリ14へ確実に正しいライトデータを出力することができる駆動能力は、例えば、シミュレーションにより求めることができる。
また、ライト時の同時動作ノイズの影響を減らし、半導体集積回路12が半導体メモリ14へ確実に正しいライトデータをライトすることができるように、バーストライトではなくシングルライトを行う方が望ましい。
In this case, the drive capability of the
In addition, it is desirable to perform single write instead of burst write so that the influence of simultaneous operation noise during writing is reduced and the semiconductor integrated
続いて、全体制御回路30の制御により、駆動能力設定回路36が、例えば、出力バッファ20aの駆動能力を最小値に設定する(ステップS12)。
Subsequently, under the control of the
続いて、全体制御回路30の制御により、メモリ制御回路が、駆動能力設定回路36により設定された駆動能力で出力バッファ20aから出力される、半導体メモリ14へライトされたライトデータを、リードデータとして、半導体メモリ14から順次リードする(ステップS13)。
Subsequently, under the control of the
この場合、同時動作ノイズが最大となるように、シングルリードよりもバーストリードする方が望ましい。従って、リードデータを半導体メモリ14からリードする場合、駆動能力設定回路36により設定された出力バッファ20aの駆動能力によっては、正しいリードデータをリードすることができない場合があり得る。
In this case, it is preferable to perform burst reading rather than single reading so that simultaneous operation noise is maximized. Therefore, when reading the read data from the
続いて、全体制御回路30の制御により、データ比較回路26が、ライトデータとリードデータとを比較する(ステップS14)。
Subsequently, under the control of the
ここで、ライトデータとリードデータとが一致した場合(ステップS15で‘Y’)、データ比較回路26は、駆動能力設定回路36により設定された出力バッファ20aの駆動能力を選択候補として記憶する(ステップS16)。
一方、両者が一致しない場合(ステップS15で‘N’)、次のステップS17に進む。
Here, when the write data and the read data match (“Y” in step S15), the
On the other hand, if the two do not match (“N” in step S15), the process proceeds to the next step S17.
続いて、全体制御回路30が、出力バッファ20aの駆動能力を1段階強く変更して設定することができるかできないかを判定する(ステップS17)。
Subsequently, the
ここで、出力バッファ20aの駆動能力を1段階強く変更して設定することができる場合(ステップS17で‘Y’)、全体制御回路30の制御により、駆動能力設定回路36が、出力バッファ20aの駆動能力を1段階強く変更して設定して(ステップS18)、ステップS13へ戻り前述の動作を繰り返す。
Here, when the drive capacity of the
一方、出力バッファ20aの駆動能力を1段階強く変更して設定することができない場合(ステップS17で‘N’)、全体制御回路30の制御により、駆動能力選択回路28が、データ比較回路26に記憶された選択候補の駆動能力中から、あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力を選択する(ステップS19)。
駆動能力選択回路28は、あらかじめ設定された条件として、例えば、消費電力およびEMIリスクの低減のために、選択候補の駆動能力の中から最小のものを選択することが設定されている場合、これに応じて、選択候補の中から最小の駆動能力を選択する。
On the other hand, if the drive capability of the
If the drive capability selection circuit 28 is set as a preset condition, for example, to select the minimum drive capability from among the selection candidate drive capabilities in order to reduce power consumption and EMI risk, Accordingly, the minimum driving capability is selected from the selection candidates.
最後に、全体制御回路30の制御により、駆動能力設定回路36が、出力バッファ20aの駆動能力を、選択候補の駆動能力の中から選択された最小の駆動能力に設定する(ステップS20)。
Finally, under the control of the
このように、駆動能力制御回路18では、半導体集積回路12が半導体メモリ14からデータをリードする場合に、半導体メモリ14が備える出力バッファ20aが同時動作する場合であっても、半導体集積回路12がデータを半導体メモリ14から正しくリードすることができる選択候補の駆動能力の中から、あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力、例えば、最小の駆動能力に設定することができる。
As described above, in the drive
なお、本発明は、第2の半導体集積回路として、半導体メモリ14に限らず、半導体集積回路12からライトされるデータを記憶し、リードされるデータを出力する記憶回路を備える各種の半導体集積回路に適用することが可能である。
また、駆動能力設定回路22,36は、それぞれ、出力バッファ16a、20aの駆動能力を最初に最大値に設定し、その後、駆動能力を1段階ずつ弱く変更して設定することを繰り返すようにしてもよい。
The present invention is not limited to the
Further, the drive
本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
The present invention is basically as described above.
Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various improvements and modifications may be made without departing from the gist of the present invention.
10 システム
12 半導体集積回路
14 半導体メモリ
16、20 入出力バッファ
16a、20a 出力バッファ
18 駆動能力制御回路
22、36 駆動能力設定回路
24 パターンデータ保持回路
26 データ比較回路
28 駆動能力選択回路
30 全体制御回路
32 メモリ制御回路本体
34a、34b、34c、34d、34e マルチプレクサ
38 フリップフロップ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記出力バッファの駆動能力を設定する駆動能力設定回路と、
前記出力バッファを同時動作させるパターンデータを保持するパターンデータ保持回路と、
前記パターンデータを、ライトデータとして、前記設定された駆動能力で前記出力バッファから出力して前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトし、前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトされたライトデータを、リードデータとして、前記第2の半導体集積回路の記憶回路からリードするように、前記第2の半導体集積回路の動作を制御するメモリ制御回路と、
前記ライトデータと前記リードデータとを比較し、前記ライトデータと前記リードデータとが一致した場合に、前記設定された駆動能力を選択候補として記憶するデータ比較回路と、
前記記憶された選択候補の駆動能力の中から、あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力を選択する駆動能力選択回路と、
前記駆動能力制御回路の全体の動作を制御する全体制御回路とを備え、
前記全体制御回路は、前記出力バッファの駆動能力を、前記出力バッファに設定可能な駆動能力の最小値から最大値まで1段階ずつ強く、または、最大値から最小値まで1段階ずつ弱く変更して設定した場合に前記記憶された選択候補の駆動能力の中から、前記あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力を選択し、前記選択された駆動能力を前記出力バッファに設定するように制御するものであることを特徴とする駆動能力制御回路。 A drive capability control circuit for controlling the drive capability of the output buffer in the first semiconductor integrated circuit including two or more output buffers that operate simultaneously when data is written to a second semiconductor integrated circuit including a memory circuit. And
A driving capability setting circuit for setting the driving capability of the output buffer;
A pattern data holding circuit for holding pattern data for operating the output buffer simultaneously;
The pattern data is output as write data from the output buffer with the set drive capability, written to the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit, and written to the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit. A memory control circuit for controlling the operation of the second semiconductor integrated circuit so as to read the write data as read data from the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit;
A data comparison circuit that compares the write data and the read data, and stores the set drive capability as a selection candidate when the write data and the read data match;
A driving capability selection circuit for selecting a driving capability corresponding to a preset condition from the stored driving capabilities of the selection candidates;
An overall control circuit for controlling the overall operation of the drive capability control circuit,
The overall control circuit changes the drive capacity of the output buffer one step from the minimum value to the maximum value of the drive capacity that can be set in the output buffer or one step from the maximum value to the minimum value. When setting, the driving ability corresponding to the preset condition is selected from the stored driving ability of the selection candidate, and the selected driving ability is controlled to be set in the output buffer. A drive capability control circuit characterized by the above.
前記第2の半導体集積回路は、
前記出力バッファの駆動能力を設定する駆動能力設定回路を備え、
前記第1の半導体集積回路は、
前記出力バッファを同時動作させるパターンデータを保持するパターンデータ保持回路と、
前記パターンデータを、ライトデータとして、前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトし、前記設定された駆動能力で前記出力バッファから出力される、前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトされたライトデータを、リードデータとして、前記第2の半導体集積回路の記憶回路からリードするように、前記第2の半導体集積回路の動作を制御するメモリ制御回路と、
前記ライトデータと前記リードデータとを比較し、前記ライトデータと前記リードデータとが一致した場合に、前記設定された駆動能力を選択候補として記憶する比較回路と、
前記記憶された選択候補の駆動能力の中から、あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力を選択する駆動能力選択回路と、
前記駆動能力制御回路の全体の動作を制御する全体制御回路とを備え、
前記全体制御回路は、前記パターンデータを、前記ライトデータとして、前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトし、前記出力バッファの駆動能力を、前記出力バッファに設定可能な駆動能力の最小値から最大値まで1段階ずつ強く、または、最大値から最小値まで1段階ずつ弱く変更して設定した場合に前記記憶された選択候補の駆動能力の中から、前記あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力を選択し、前記選択された駆動能力を前記出力バッファに設定するように制御するものであることを特徴とする駆動能力制御回路。 In the first semiconductor integrated circuit that reads the data from the storage circuit of the second semiconductor integrated circuit that includes a storage circuit and two or more output buffers that operate simultaneously when outputting the data stored in the storage circuit, A drive capability control circuit for controlling the drive capability of the output buffer,
The second semiconductor integrated circuit includes:
A driving capability setting circuit for setting the driving capability of the output buffer;
The first semiconductor integrated circuit includes:
A pattern data holding circuit for holding pattern data for operating the output buffer simultaneously;
Write the pattern data as write data to the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit, and write to the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit output from the output buffer with the set drive capability A memory control circuit for controlling the operation of the second semiconductor integrated circuit so as to read the written data as read data from the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit;
A comparison circuit that compares the write data and the read data, and stores the set driving capability as a selection candidate when the write data and the read data match;
A driving capability selection circuit for selecting a driving capability corresponding to a preset condition from the stored driving capabilities of the selection candidates;
An overall control circuit for controlling the overall operation of the drive capability control circuit,
The overall control circuit writes the pattern data as the write data to the storage circuit of the second semiconductor integrated circuit, and sets the drive capacity of the output buffer to the minimum value of drive capacity that can be set in the output buffer. From the stored driving ability of the selection candidate, when the setting is changed by increasing one step from the maximum value to the maximum value, or decreasing by one step from the maximum value to the minimum value, it corresponds to the preset condition. A drive capability control circuit that selects a drive capability and controls the selected drive capability to be set in the output buffer.
前記出力バッファの駆動能力を、前記出力バッファに設定可能な駆動能力の最小値または最大値に設定する第1ステップと、
前記出力バッファを同時動作させるパターンデータを、ライトデータとして、前記設定された駆動能力で前記出力バッファから出力して前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトする第2ステップと、
前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトされたライトデータを、リードデータとして、前記第2の半導体集積回路の記憶回路からリードする第3ステップと、
前記ライトデータと前記リードデータとを比較し、前記ライトデータと前記リードデータとが一致した場合に、前記設定された駆動能力を選択候補として記憶する第4ステップと、
前記出力バッファの駆動能力を1段階強くまたは弱く変更することができるかできないかを判定する第5ステップと、
前記第5ステップにおいて、前記出力バッファの駆動能力を1段階強くまたは弱く変更することができる場合に、前記出力バッファの駆動能力を1段階強くまたは弱く変更して設定し、前記第2〜第5ステップを繰り返し行う第6ステップと、
前記第5ステップにおいて、前記出力バッファの駆動能力を1段階強くまたは弱く変更することができない場合に、前記記憶された選択候補の駆動能力の中から、あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力を選択する第7ステップと、
前記出力バッファの駆動能力を、前記選択された駆動能力に設定する第8ステップとを含むことを特徴とする駆動能力制御方法。 A drive capability control method for controlling the drive capability of an output buffer in a first semiconductor integrated circuit including two or more output buffers that operate simultaneously when data is written to a second semiconductor integrated circuit including a memory circuit. And
A first step of setting the driving capacity of the output buffer to a minimum value or a maximum value of driving capacity settable in the output buffer;
A second step of outputting pattern data for simultaneously operating the output buffer as write data from the output buffer with the set drive capability, and writing to the storage circuit of the second semiconductor integrated circuit;
A third step of reading the write data written to the storage circuit of the second semiconductor integrated circuit as read data from the storage circuit of the second semiconductor integrated circuit;
A fourth step of comparing the write data and the read data, and storing the set drive capability as a selection candidate when the write data and the read data match;
A fifth step of determining whether or not the output buffer drive capability can be changed to one step stronger or weaker;
In the fifth step, when the driving capacity of the output buffer can be changed one step stronger or weaker, the output buffer driving ability is changed one step stronger or weaker, and the second to fifth steps are set. A sixth step that repeats the steps;
In the fifth step, when the drive capacity of the output buffer cannot be changed to one step stronger or weaker, a drive ability corresponding to a preset condition is selected from the stored drive ability of the selection candidates. A seventh step to select;
And an eighth step of setting the drive capacity of the output buffer to the selected drive capacity.
前記出力バッファを同時動作させるパターンデータを、ライトデータとして、前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトする第1ステップと、
前記出力バッファの駆動能力を、前記出力バッファに設定可能な駆動能力の最小値または最大値に設定する第2ステップと、
前記設定された駆動能力で前記出力バッファから出力される、前記第2の半導体集積回路の記憶回路へライトされたライトデータを、リードデータとして、前記第2の半導体集積回路の記憶回路からリードする第3ステップと、
前記ライトデータと前記リードデータとを比較し、前記ライトデータと前記リードデータとが一致した場合に、前記設定された駆動能力を選択候補として記憶する第4ステップと、
前記出力バッファの駆動能力を1段階強くまたは弱く変更することができるかできないかを判定する第5ステップと、
前記第5ステップにおいて、前記出力バッファの駆動能力を1段階強くまたは弱く変更することができる場合に、前記出力バッファの駆動能力を1段階強くまたは弱く変更して設定し、前記第3〜第5ステップを繰り返し行う第6ステップと、
前記第5ステップにおいて、前記出力バッファの駆動能力を1段階強くまたは弱く変更することができない場合に、前記記憶された選択候補の駆動能力の中から、あらかじめ設定された条件に対応する駆動能力を選択する第7ステップと、
前記出力バッファの駆動能力を、前記選択された駆動能力に設定する第8ステップとを含むことを特徴とする駆動能力制御方法。 In the first semiconductor integrated circuit that reads the data from the storage circuit of the second semiconductor integrated circuit that includes a storage circuit and two or more output buffers that operate simultaneously when outputting the data stored in the storage circuit, A driving capability control method for controlling the driving capability of an output buffer,
A first step of writing pattern data for simultaneously operating the output buffer as write data to the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit;
A second step of setting the drive capacity of the output buffer to a minimum value or a maximum value of drive capacity settable to the output buffer;
Write data written to the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit, which is output from the output buffer with the set drive capability, is read from the memory circuit of the second semiconductor integrated circuit as read data. The third step;
A fourth step of comparing the write data and the read data, and storing the set drive capability as a selection candidate when the write data and the read data match;
A fifth step of determining whether or not the output buffer drive capability can be changed to one step stronger or weaker;
In the fifth step, when the drive capacity of the output buffer can be changed one step stronger or weaker, the output buffer drive ability is changed one step stronger or weaker, and the third to fifth steps are set. A sixth step that repeats the steps;
In the fifth step, when the drive capacity of the output buffer cannot be changed to one step stronger or weaker, a drive ability corresponding to a preset condition is selected from the stored drive ability of the selection candidates. A seventh step to select;
And an eighth step of setting the drive capacity of the output buffer to the selected drive capacity.
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