JP2019129426A - Semiconductor device and generation method for reset signal - Google Patents

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勝義 八木
Katsuyoshi Yagi
勝義 八木
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Abstract

PURPOSE: To provide a semiconductor device and generation method for reset signal, capable of resetting flip-flop included in a circuit configuration part according to power activation without causing a malfunction in the circuit configuration part.CONSTITUTION: The semiconductor device includes: a power-on reset part for generating a reset signal with a first level urging resetting during a rise period of a power supply voltage according to power activation; a circuit configuration part whose circuit is comprised of a plurality of circuit elements including flip-flop reset according to a reset signal. The power-on reset part detects whether or not the circuit elements properly operate according to power activation and when a proper operation of the circuit elements is detected, transits the reset signal to a second level urging a reset release from a state of a first level.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、半導体装置、特に電源投入に応じてリセット信号を生成するパワーオンリセット部を含む半導体装置及びリセット信号の生成方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device including a power-on reset unit that generates a reset signal in response to power-on, and a reset signal generation method.

複数の回路素子によってディジタル回路が構築されている回路構成部を含む半導体装置には、電源投入に応じて、回路素子としてのフリップフロップの状態を初期化するパワーオンリセット回路が設けられている。   A semiconductor device including a circuit configuration part in which a digital circuit is constructed by a plurality of circuit elements is provided with a power-on reset circuit that initializes a state of a flip-flop as a circuit element when power is turned on.

このようなパワーオンリセット回路として、電源投入直後はリセットを促すローレベルの状態を維持し、電源電圧の上昇によりその電圧値が所定の電圧値に至ったときにリセット解除を促すハイレベルに遷移するリセット信号を生成する回路が提案されている(例えば特許文献1参照)。かかるリセット信号は回路構成部に含まれるフリップフロップ各々のリセット端子に供給される。これにより、各フリップフロップは、リセット信号がローレベルの状態にある間に自身の状態をリセットする。   As such a power-on reset circuit, it maintains a low level state that prompts resetting immediately after the power is turned on, and transitions to a high level that prompts reset release when the voltage value reaches a predetermined voltage value due to a rise in power supply voltage A circuit for generating a reset signal is proposed (for example, see Patent Document 1). The reset signal is supplied to the reset terminal of each flip-flop included in the circuit configuration. Thus, each flip flop resets its own state while the reset signal is at the low level.

特開2007−81533号公報JP 2007-81533 A

しかしながら、半導体装置の製造上のバラツキ等により、電源投入直後の電源電圧の上昇区間においてその電圧値が、回路素子(フリップフロップを含む)を動作可能な電圧値に到る前に、リセット信号がリセット状態を解除するレベルに遷移する場合があった。この際、リセットが解除されてから、電源電圧の電圧値が回路素子を動作可能な電圧値に到達するまでの間は、各回路素子から誤った出力が為されるので、回路構成部が誤動作する虞があるという問題が生じた。   However, due to variations in the manufacture of semiconductor devices, the reset signal is generated before the voltage value reaches the voltage value at which the circuit elements (including flip-flops) can operate in the rise period of the power supply voltage immediately after the power is turned on. There was a case that the transition to the level to release the reset state. At this time, since the reset value is released and the voltage value of the power supply voltage reaches the voltage value at which the circuit element can operate, an erroneous output is made from each circuit element, so that the circuit configuration unit malfunctions. The problem that there is a possibility of doing.

本願発明は、回路構成部に誤動作を生じさせることなく、電源投入に応じて回路構成部に含まれるフリップフロップをリセットすることが可能な半導体装置、及びリセット信号の生成方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of resetting a flip flop included in a circuit component in response to power on without causing a malfunction in the circuit component, and a method of generating a reset signal. And

本発明に係る半導体装置は、電源投入に応じた電源電圧の上昇期間でのリセットを促す第1のレベルを有するリセット信号を生成するパワーオンリセット部と、前記リセット信号に応じてリセットするフリップフロップを含む複数の回路素子によって回路が構成されている回路構成部と、を有し、前記パワーオンリセット部は、前記電源投入に応じて前記回路素子が正常に動作したか否かを検知し、前記回路素子が正常に動作したと検知した場合に前記リセット信号を前記第1のレベルの状態からリセット解除を促す第2のレベルに遷移させる。   A semiconductor device according to the present invention includes a power on reset unit generating a reset signal having a first level for prompting reset in a rise period of a power supply voltage according to power on, and a flip flop reset according to the reset signal. And the power-on reset unit detects whether or not the circuit element has operated normally in response to the power-on. The reset signal is transitioned from the state of the first level to a second level prompting release of reset when it is detected that the circuit element operates normally.

本発明に係るリセット信号の生成方法は、電源投入に応じた電源電圧の上昇期間でのリセットを促す第1のレベルを有するリセット信号を生成するリセット信号の生成方法であって、前記リセット信号に応じてリセットするフリップフロップを含む複数の回路素子によって回路が構成されている回路構成部に含まれる回路素子が正常に動作したか否かを検知し、前記回路素子が正常に動作したと検知した場合に前記リセット信号を、前記第1のレベルの状態からリセット解除を促す第2のレベルに遷移させる。   A method of generating a reset signal according to the present invention is a method of generating a reset signal having a first level for prompting a reset in a rising period of a power supply voltage according to power on, the method including the reset signal In response to detecting whether or not the circuit element included in the circuit configuration unit in which the circuit is configured by a plurality of circuit elements including flip-flops to be reset operates normally, the circuit element is detected to be operating normally In some cases, the reset signal is transitioned from the state of the first level to a second level urging release of reset.

本発明では、電源投入に応じて生成するリセット信号の状態を、半導体装置に含まれる回路素子が実際に正常に動作したと検知した後に、リセットを促す状態からリセット解除を促す状態に遷移させる。これにより、回路構成部に誤動作を生じさせることなく、電源投入に応じて回路構成部に含まれるフリップフロップの状態をリセットすることが可能となる。   In the present invention, the state of the reset signal generated in response to the power-on is transitioned from the state prompting the reset to the state prompting the release of the reset after it is detected that the circuit elements included in the semiconductor device operate normally. This makes it possible to reset the state of the flip-flops included in the circuit component in response to power on without causing a malfunction in the circuit component.

半導体ICチップ100に含まれる回路構成部10及びパワーオンリセット部20を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit configuration unit 10 and a power on reset unit 20 included in a semiconductor IC chip 100. RSFF23の真理値表を表す図である。It is a figure showing the truth table of RSFF23. パワーオンリセット部20の動作を表すタイムチャートである。5 is a time chart illustrating the operation of the power on reset unit 20. FIG. 半導体ICチップ100に含まれる回路構成部10及びパワーオンリセット部20の変形例を示す回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram showing a modification of the circuit configuration unit 10 and the power on reset unit 20 included in the semiconductor IC chip 100. 半導体ICチップ100に含まれる回路構成部10及びパワーオンリセット部20の他の変形例を示す回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram showing another modification of the circuit configuration unit 10 and the power on reset unit 20 included in the semiconductor IC chip 100. トリミング回路29の構成を示す回路図である。3 is a circuit diagram showing a configuration of a trimming circuit 29. FIG. トリミングコードTMCと第2閾値電圧Vt2の電圧値との対応関係の一例を表す図である。It is a figure showing an example of the correspondence of trimming code TMC and the voltage value of 2nd threshold voltage Vt2.

図1は、半導体装置としての半導体ICチップ100に含まれる回路構成部10、及びパワーオンリセット部20を示す回路図である。   FIG. 1 is a circuit diagram showing a circuit configuration unit 10 and a power-on reset unit 20 included in a semiconductor IC chip 100 as a semiconductor device.

回路構成部10には、JK、RS、T、D型等の各種フリップフロップ(以下、FFと称する)、アンドゲート、オアゲート、インバータ等の各種論理ゲート、及びメモリ等の複数の回路素子により各種の回路が構成されている。   The circuit configuration unit 10 includes various flip-flops (hereinafter referred to as FFs) such as JK, RS, T, and D types, various logic gates such as AND gates, OR gates, and inverters, and various circuit elements such as memories. The circuit of FIG.

パワーオンリセット部20は、電源投入に応じた電源電圧VDDの上昇期間においてリセットを促す例えば論理レベル0を有し、その後、リセット解除を促す論理レベル1の状態に遷移するリセット信号RESを生成する。パワーオンリセット部20は、リセット信号RESを、リセット配線LRを介して回路構成部10に含まれる複数のリセット端子付きFF(FF12を含む)のリセット端子に供給する。   The power-on reset unit 20 generates a reset signal RES that has, for example, a logic level 0 that prompts resetting during the rising period of the power supply voltage VDD in response to power-on, and then transitions to a logic level 1 state that prompts reset cancellation. . The power-on reset unit 20 supplies the reset signal RES to reset terminals of a plurality of FFs with reset terminals (including FF 12) included in the circuit configuration unit 10 via the reset wiring LR.

図1に示すように、パワーオンリセット部20は、コンパレータ21及び22、RSフリップフロップ23(以下、RSFF23と称する)、アンドゲート24及びインバータ25を有する。   As shown in FIG. 1, the power on reset unit 20 includes comparators 21 and 22, an RS flip flop 23 (hereinafter, referred to as RSFF 23), an AND gate 24, and an inverter 25.

コンパレータ21は、電源電圧VDDの電圧値が所定の第1閾値電圧Vt1以上であるか否かを判定する。尚、第1閾値電圧Vt1は、電源電圧VDDの定格電圧値よりも低い電圧値を有する。コンパレータ21は、電源電圧VDDの電圧値が第1閾値電圧Vt1以上であると判定した場合には論理レベル1、電源電圧VDDの電圧値が第1閾値電圧Vt1以上ではないと判定した場合には論理レベル0を有する第1の電源電圧判定信号D1を生成する。コンパレータ21は、電源電圧判定信号D1をアンドゲート24に供給する。   The comparator 21 determines whether the voltage value of the power supply voltage VDD is equal to or higher than a predetermined first threshold voltage Vt1. The first threshold voltage Vt1 has a voltage value lower than the rated voltage value of the power supply voltage VDD. When the comparator 21 determines that the voltage value of the power supply voltage VDD is equal to or higher than the first threshold voltage Vt1, the comparator 21 determines that the voltage value of the power supply voltage VDD is not equal to or higher than the first threshold voltage Vt1. A first power supply voltage determination signal D1 having a logic level 0 is generated. The comparator 21 supplies the power supply voltage determination signal D1 to the AND gate 24.

コンパレータ22は、電源電圧VDDの電圧値が、所定の第2閾値電圧Vt2以上であるか否かを判定する。尚、第2閾値電圧Vt2は、上記した第1閾値電圧Vt1よりも低く、且つ各回路素子を動作させることが可能な電源電圧VDDの電圧値の下限値以上の電圧値を有する。   The comparator 22 determines whether the voltage value of the power supply voltage VDD is equal to or higher than a predetermined second threshold voltage Vt2. The second threshold voltage Vt2 is lower than the first threshold voltage Vt1 and has a voltage value equal to or higher than the lower limit value of the power supply voltage VDD capable of operating each circuit element.

コンパレータ22は、電源電圧VDDが第2閾値電圧Vt2以上ではないと判定した場合には論理レベル0、電源電圧VDDが第2閾値電圧Vt2以上であると判定した場合には論理レベル1を有する第2の電源電圧判定信号D2を生成する。コンパレータ22は、生成した電源電圧判定信号D2をRSFF23の反転R端子に供給する。   The comparator 22 has a logic level 0 when it is determined that the power supply voltage VDD is not equal to or higher than the second threshold voltage Vt2, and has a logic level 1 when it is determined that the power supply voltage VDD is equal to or higher than the second threshold voltage Vt2. 2 power supply voltage determination signal D2 is generated. The comparator 22 supplies the generated power supply voltage determination signal D2 to the inverted R terminal of the RSFF 23.

インバータ25は、回路構成部10に含まれる複数の回路素子のうちの特定の1つの回路素子の出力信号を受け、この出力信号の論理レベルを反転させた信号を動作検知信号BCとして生成し、これをアンドゲート24に供給する。すなわち、インバータ25は、この特定の1つの回路素子の出力信号に基づき、電源投入後、この回路素子が正常に動作しているか否かを検知し、その検知結果を示す動作検知信号BCを生成する。   The inverter 25 receives an output signal of a specific one of the plurality of circuit elements included in the circuit configuration unit 10, and generates a signal obtained by inverting the logic level of the output signal as an operation detection signal BC, This is supplied to the AND gate 24. That is, the inverter 25 detects whether or not this circuit element is operating normally after turning on the power based on the output signal of this one specific circuit element, and generates an operation detection signal BC indicating the detection result. To do.

尚、図1に示される実施例では、インバータ25は、回路構成部10に含まれる複数の回路素子のうちのリセット端子付きFFであるFF12の出力信号を受け、当該出力信号の論理レベルを反転させた信号を動作検知信号BCとして生成する。   In the embodiment shown in FIG. 1, the inverter 25 receives the output signal of the FF 12 that is the FF with reset terminal among the plurality of circuit elements included in the circuit configuration unit 10 and inverts the logic level of the output signal. The generated signal is generated as an operation detection signal BC.

すなわち、電源投入後の電源電圧VDDの電圧値がFF12を正常に動作させることが可能な電圧値以上である場合には、FF12は、論理レベル0のリセット信号RESに応じて自身の状態をリセットする。よって、当該リセットにより、FF12の出力信号のレベルは論理レベル0となる。一方、電源投入後の電源電圧VDDの電圧値がFF12を正常に動作させることが可能な電圧値より低い場合には、FF12は、論理レベル0のリセット信号RESが供給されてもリセットしない。よって、この際、FF12の出力信号のレベルは不定な状態となる。   That is, when the voltage value of the power supply voltage VDD after power on is equal to or higher than the voltage value that allows the FF 12 to operate normally, the FF 12 resets its own state in response to the reset signal RES of logic level 0. To do. Therefore, the level of the output signal of the FF 12 becomes the logic level 0 by the reset. On the other hand, when the voltage value of the power supply voltage VDD after the power-on is lower than the voltage value that allows the FF 12 to operate normally, the FF 12 does not reset even if the reset signal RES of logic level 0 is supplied. Therefore, at this time, the level of the output signal of the FF 12 is in an indeterminate state.

そこで、インバータ25は、FF12の出力信号のレベルが、当該FF12がリセット時に出力する論理レベル0である場合に、このFF12が正常に動作していると検知し、正常動作を表す論理レベル1の動作検知信号BCをアンドゲート24に供給する。   Therefore, the inverter 25 detects that the FF 12 is operating normally when the level of the output signal of the FF 12 is the logic level 0 that is output when the FF 12 is reset, and has a logic level 1 representing normal operation. An operation detection signal BC is supplied to the AND gate 24.

アンドゲート24は、上記電源電圧判定信号D1が論理レベル1を有し、且つ動作検知信号BCがFF12の正常動作を表す論理レベル1である場合に、リセット解除を表す論理レベル1のリセット解除信号RCを生成する。また、アンドゲート24は、これら動作検知信号BC及び電源電圧判定信号D1のうちの少なくとも一方が論理レベル0を表す場合には、現状維持を表す論理レベル0のリセット解除信号RCを生成する。   When the power supply voltage determination signal D1 has the logic level 1 and the operation detection signal BC is the logic level 1 indicating the normal operation of the FF 12, the AND gate 24 has the logic level 1 reset release signal indicating reset release. Generate RC. Further, when at least one of the operation detection signal BC and the power supply voltage determination signal D1 indicates the logic level 0, the AND gate 24 generates the reset release signal RC of the logic level 0 indicating maintenance of the current state.

アンドゲート24は、生成したリセット解除信号RCをRSFF23のS端子に供給する。   The AND gate 24 supplies the generated reset release signal RC to the S terminal of the RSFF 23.

RSFF23は、図1に示すように、インバータIV1〜IV5、ナンドゲートND1、ノアゲートNR1〜NR3を含む。ここで、インバータIV1の入力端がRSフリップフロップ23の反転R端子となり、インバータIV2の入力端がRSフリップフロップ23のS端子となる。   As shown in FIG. 1, the RSFF 23 includes inverters IV1 to IV5, a NAND gate ND1, and NOR gates NR1 to NR3. Here, the input terminal of the inverter IV1 becomes the inverting R terminal of the RS flip-flop 23, and the input terminal of the inverter IV2 becomes the S terminal of the RS flip-flop 23.

インバータIV1は、反転R端子を介して供給された電源電圧判定信号D2の論理レベルを反転させた信号RaをナンドゲートND1及びノアゲートNR1に供給する。インバータIV2は、S端子を介して供給されたリセット解除信号RCの論理レベルを反転させた信号SaをナンドゲートND1及びノアゲートNR1に供給する。   The inverter IV1 supplies a signal Ra obtained by inverting the logic level of the power supply voltage determination signal D2 supplied via the inverting R terminal to the NAND gate ND1 and the NOR gate NR1. The inverter IV2 supplies a signal Sa obtained by inverting the logic level of the reset release signal RC supplied via the S terminal to the NAND gate ND1 and the NOR gate NR1.

ノアゲートNR1は、信号Saと信号Raとの論理和結果を反転させた信号Rbを、ノアゲートNR2に供給する。ナンドゲートND1及びインバータIV3は、信号Saと信号Raとの論理積結果を示す信号Sbを、ノアゲートNR3に供給する。   The NOR gate NR1 supplies a signal Rb obtained by inverting the logical sum of the signal Sa and the signal Ra to the NOR gate NR2. The NAND gate ND1 and the inverter IV3 supply a signal Sb indicating a logical product of the signal Sa and the signal Ra to the NOR gate NR3.

ノアゲートNR2は、ノアゲートNR3の出力信号Y1と信号Rbとの論理和結果を反転させた信号を出力信号Y2としてノアゲートNR3に供給する。ノアゲートNR3は、出力信号Y2と信号Sbとの論理和結果を反転させた信号を上記した出力信号Y1として、ノアゲートNR2及びインバータIV4に供給する。   The NOR gate NR2 supplies a signal obtained by inverting the logical sum result of the output signal Y1 of the NOR gate NR3 and the signal Rb to the NOR gate NR3 as an output signal Y2. The NOR gate NR3 supplies a signal obtained by inverting the logical sum result of the output signal Y2 and the signal Sb to the NOR gate NR2 and the inverter IV4 as the output signal Y1 described above.

インバータIV4及びIV5は、ノアゲートNR3から出力された出力信号Y1をリセット信号RESとし、これをリセット配線LRを介して回路構成部10に含まれる複数のリセット端子付きFF(FF12を含む)のリセット端子に供給する。   The inverters IV4 and IV5 use the output signal Y1 output from the NOR gate NR3 as a reset signal RES, and this is used as a reset terminal of a plurality of reset terminal FFs (including FF12) included in the circuit configuration unit 10 via the reset wiring LR. To supply.

図2は、上記した構成からなるRSFF23の動作を表す真理値表である。図2に示すように、RSFF23は、電源電圧判定信号D2及びリセット解除信号RCが共に論理レベル0である場合には、リセットを促す論理レベル0のリセット信号RESを生成する。また、RSFF23は、電源電圧判定信号D2及びリセット解除信号RCが共に論理レベル1である場合には、リセットの解除を促す論理レベル1のリセット信号RESを生成する。   FIG. 2 is a truth table representing the operation of the RSFF 23 configured as described above. As shown in FIG. 2, when both the power supply voltage determination signal D2 and the reset release signal RC are at the logic level 0, the RSFF 23 generates a reset signal RES at the logic level 0 prompting reset. When both the power supply voltage determination signal D2 and the reset release signal RC are at the logic level 1, the RSFF 23 generates a reset signal RES at the logic level 1 prompting release of the reset.

また、図2に示すように、電源電圧判定信号D2及びリセット解除信号RCのうちの一方が論理レベル0、他方が論理レベル1を表す場合には、RSFF23は、現在のリセット信号RESの状態を維持する。   In addition, as shown in FIG. 2, when one of the power supply voltage determination signal D2 and the reset release signal RC represents the logic level 0 and the other represents the logic level 1, the RSFF 23 indicates the current state of the reset signal RES. maintain.

以下に、パワーオンリセット部20の動作について、図3に示すタイムチャートを参照しつつ説明する。   The operation of the power-on reset unit 20 will be described below with reference to the time chart shown in FIG.

先ず、電源投入時点では、電源電圧VDDの電圧値は第2閾値電圧Vt2よりも低いので、電源電圧判定信号D1及びD2、並びにリセット解除信号RCは、論理レベル0の状態を維持する。また、当該電源投入時点において、RSFF23は、リセットを促す論理レベル0のリセット信号RESを出力する。   First, since the voltage value of the power supply voltage VDD is lower than the second threshold voltage Vt2 when the power is turned on, the power supply voltage determination signals D1 and D2 and the reset release signal RC maintain the logic level 0 state. Further, at the time of power on, the RSFF 23 outputs a reset signal RES of logic level 0 prompting reset.

当該電源投入後、電源電圧VDDの電圧値は図3に示すように徐々に上昇し、その電圧値が第2閾値電圧Vt2に到る時点t1で、電源電圧判定信号D2が論理レベル0の状態から論理レベル1に遷移する。尚、図3に示すように電源電圧VDDの電圧値が第2閾値電圧Vt2以上である間に亘り、電源電圧判定信号D2は論理レベル1の状態を維持する。   After the power is turned on, the voltage value of the power supply voltage VDD gradually increases as shown in FIG. 3, and at time t1 when the voltage value reaches the second threshold voltage Vt2, the state of the power supply voltage determination signal D2 is logic level 0 To the logic level 1. As shown in FIG. 3, the power supply voltage determination signal D2 maintains the logic level 1 state while the voltage value of the power supply voltage VDD is equal to or higher than the second threshold voltage Vt2.

この間、電源電圧判定信号D2が論理レベル1に遷移するものの、電源電圧判定信号D1及びリセット解除信号RCが論理レベル0の状態にあるので、RSFF23は、リセット信号RESを、リセットを促す論理レベル0の状態に維持する。   During this time, although the power supply voltage determination signal D2 transitions to the logic level 1, since the power supply voltage determination signal D1 and the reset release signal RC are in the logic level 0, the RSFF 23 sets the reset signal RES to the logic level 0 that prompts the reset. Keep in the state of

その後、電源電圧VDDの電圧値が更に上昇し、当該電源電圧VDDが第1閾値電圧Vt1に到る時点t2で、電源電圧判定信号D1が論理レベル0の状態から論理レベル1に遷移する。尚、図3に示すように電源電圧VDDの電圧値が第1閾値電圧Vt1以上である間に亘り、電源電圧判定信号D1は論理レベル1の状態を維持する。   Thereafter, the voltage value of the power supply voltage VDD further increases, and the power supply voltage determination signal D1 transitions from the logic level 0 state to the logic level 1 at a time point t2 when the power supply voltage VDD reaches the first threshold voltage Vt1. As shown in FIG. 3, the power supply voltage determination signal D1 maintains the logic level 1 state while the voltage value of the power supply voltage VDD is equal to or higher than the first threshold voltage Vt1.

ここで、時点t2での電源電圧VDDの電圧値によれば、回路構成部10に含まれる各回路素子は正常な動作が可能な状態になっている筈である。しかしながら、製造上のバラツキ等に伴い、時点t2の段階での電源電圧VDDの電圧値では回路素子が正常に動作しない場合がある。例えば、図3に示す一例では、時点t2の段階での電源電圧VDDの電圧値ではFF12が正常に動作せず、リセットを促す論理レベル0のパワーオンリセットRESが供給されていてもリセット状態にならない。   Here, according to the voltage value of the power supply voltage VDD at the time point t2, each circuit element included in the circuit configuration unit 10 should be in a state where normal operation is possible. However, due to manufacturing variations and the like, the circuit element may not operate normally at the voltage value of the power supply voltage VDD at the stage of time point t2. For example, in the example shown in FIG. 3, the FF 12 does not operate normally at the voltage value of the power supply voltage VDD at the time point t2, and the reset state is entered even if the power-on reset RES at the logic level 0 that prompts the reset is supplied. Don't be.

よって、時点t2では、FF12の出力端子の信号レベルはリセット時の論理レベル0の状態にはないので、インバータ25は、FF12が正常に動作したことを検知できず、論理レベル0の動作検知信号BCを引き続きアンドゲート24に供給する。これにより、アンドゲート24は、論理レベル0のリセット解除信号RCをRSFF23のS端子に供給する。従って、時点t2以降も、RSFF23は、リセット信号RESの信号レベルを、パワーオンリセットを促す論理レベル0の状態に維持させる。   Therefore, at time t2, the signal level of the output terminal of the FF 12 is not in the state of logic level 0 at the time of reset, so the inverter 25 can not detect that the FF 12 has operated normally. BC is continuously supplied to the AND gate 24. Thus, the AND gate 24 supplies a reset release signal RC of logic level 0 to the S terminal of the RSFF 23. Therefore, the RSFF 23 maintains the signal level of the reset signal RES at a logic level 0 that prompts a power-on reset even after the time point t2.

その後、電源電圧VDDの電圧値が更に増加し、例えば図3に示す時点t3にてFF12が動作し得る電圧値に至ると、FF12が論理レベル0のリセット信号RESに応じてリセットされる。これにより、時点t3にて、動作検知信号BCが論理レベル0の状態から、FF12が正常に動作したことを表す論理レベル1の状態に遷移し、それに伴いリセット解除信号RCも論理レベル0の状態から論理レベル1の状態に遷移する。よって、図3に示す時点t3にてFF12が実際に正常に動作(パワーオンリセット)したことがインバータ25によって検知されるので、RSFF23は、リセット信号RESを、論理レベル0の状態からリセット解除を促す論理レベル1に遷移させる。   Thereafter, when the voltage value of the power supply voltage VDD further increases and reaches, for example, a voltage value at which the FF 12 can operate at a time point t3 shown in FIG. 3, the FF 12 is reset in response to the reset signal RES at the logic level 0. As a result, at time t3, the operation detection signal BC changes from the logic level 0 state to the logic level 1 state indicating that the FF 12 has normally operated, and the reset release signal RC is also in the logic level 0 state accordingly. To a logic level 1 state. Therefore, since the inverter 25 detects that the FF 12 actually operates normally (power-on reset) at the time point t3 shown in FIG. 3, the RSFF 23 releases the reset signal RES from the logic level 0 state. Transition to urged logic level 1.

このように、パワーオンリセット部20は、電源投入に応じて、先ず、リセットを促す論理レベル0のリセット信号RESを生成する。そして、パワーオンリセット部20は、電源電圧VDDの電圧値が第1閾値電圧Vt1以上となり且つFF12が正常に動作(パワーオンリセット)したことが検知されてから、リセット信号RESをリセットの解除を促す論理レベル1の状態に遷移させる。   In this way, the power-on reset unit 20 first generates a reset signal RES having a logic level 0 that prompts resetting in response to power-on. Then, the power-on reset unit 20 releases the reset signal RES from reset after detecting that the voltage value of the power supply voltage VDD becomes equal to or higher than the first threshold voltage Vt1 and the FF 12 operates normally (power-on reset). Transition to the logic level 1 state to be urged.

これにより、電源投入後、電源電圧の電圧値が、各回路素子を動作し得る電圧値に到る前にリセット信号RESがリセット解除を促す状態に遷移してしまうという不具合が防止される。よって、図1に示す構成によれば、半導体装置の製造上のバラツキに拘わらず、回路構成部10に誤動作を生じさせることなく、電源投入に応じて、当該回路構成部10に含まれるFFをリセットすることが可能となる。   This prevents a problem that after the power is turned on, the reset signal RES transitions to a state that prompts reset release before the voltage value of the power supply voltage reaches a voltage value at which each circuit element can be operated. Therefore, according to the configuration illustrated in FIG. 1, the FF included in the circuit configuration unit 10 can be changed in response to power-on without causing malfunction in the circuit configuration unit 10 regardless of variations in manufacturing of the semiconductor device. It becomes possible to reset.

尚、上記実施例では、回路構成部10に含まれる複数のFFのうちの特定の1つのFF12を回路素子の代表として、当該FF12が正常動作しているか否かを検知している。   In the above-described embodiment, it is detected whether or not the FF 12 is operating normally, with a specific one of the plurality of FFs included in the circuit configuration unit 10 as a representative of the circuit element.

このFF12としては、半導体ICチップ100内において、パワーオンリセット部20からのリセット配線LRの配線長が最も長くなる位置に配置されているFFとするのが好ましい。つまり、リセット配線LRの配線遅延に伴い、電源投入後、最も遅れて論理レベル0のリセット信号RESが供給されることになるFFの出力信号をパワーオンリセット部20にフィードバックする。これにより、全てのFFがリセット状態になった後でリセット状態が解除されるので、一部のFFだけが先にリセット解錠されることによって生じる不具合が回避される。   The FF 12 is preferably an FF arranged at a position where the wiring length of the reset wiring LR from the power-on reset unit 20 is longest in the semiconductor IC chip 100. That is, the power on reset unit 20 is fed back with an output signal of the FF that is supplied with the logic level 0 reset signal RES most late after power on due to the wiring delay of the reset wiring LR. As a result, since the reset state is released after all the FFs are in the reset state, a problem caused by resetting only some of the FFs first is avoided.

また、回路構成部10に含まれる複数のFFのうちの1つのFF12だけでなく、2つ或いは3つ以上のFFを回路素子の代表として、正常動作しているか否かの検知を行うようにしても良い。   In addition, not only one FF 12 among a plurality of FFs included in the circuit configuration unit 10 but also two or more FFs are used as representatives of circuit elements to detect whether or not they are operating normally. May be.

図4は、かかる点に鑑みて為された、半導体ICチップ100に含まれる回路構成部10、及びパワーオンリセット部20の変形例を示す回路図である。尚、図4に示すパワーオンリセット部20では、図1に示すような2入力型のアンドゲート24に代えて3入力型のアンドゲート24Aを採用し、正常動作の検知を行う為のインバータ26を新たに追加した点を除く他の構成は図1に示すものと同一である。   FIG. 4 is a circuit diagram showing a modified example of the circuit configuration unit 10 and the power on reset unit 20 included in the semiconductor IC chip 100, which has been made in view of the above point. The power-on reset unit 20 shown in FIG. 4 adopts a 3-input AND gate 24A instead of the 2-input AND gate 24 as shown in FIG. 1, and an inverter 26 for detecting normal operation. Except for the newly added point is the same as that shown in FIG.

インバータ26は、回路構成部10に含まれる複数のFFのうちで、リセット端子付きのFF13の出力信号の論理レベルを反転させた信号を動作検知信号BCrとしてアンドゲート24Aに供給する。   The inverter 26 supplies a signal obtained by inverting the logic level of the output signal of the FF 13 with a reset terminal among the plurality of FFs included in the circuit configuration unit 10 as the operation detection signal BCr to the AND gate 24A.

よって、アンドゲート24Aは、電源電圧判定信号D1が論理レベル1を表し、且つインバータ25及び26がFF12及び13の正常動作(リセット)を検知した場合に、論理レベル1のリセット解除信号RCをRSFF23のS端子に供給する。これにより、RSFF32は、リセット信号RESを論理レベル0の状態から、リセット解除を促す論理レベル1の状態に遷移させる。   Therefore, when the power supply voltage determination signal D1 represents logic level 1 and the inverters 25 and 26 detect normal operation (reset) of the FFs 12 and 13, the AND gate 24A outputs RSFF 23 as the reset release signal RC of logic level 1. Supply to the S terminal of the As a result, the RSFF 32 causes the reset signal RES to transition from a logic level 0 state to a logic level 1 state that prompts reset release.

従って、図4に示す構成によれば、図1に示す構成を採用した場合に比べて、より確実に、パワーオンリセット時における回路構成部10の誤動作を防止することが可能となる。   Therefore, according to the configuration shown in FIG. 4, it is possible to prevent the malfunction of the circuit configuration section 10 at the time of power on reset more reliably than in the case where the configuration shown in FIG. 1 is adopted.

尚、図1及び図4に示す一例では、回路素子が正常動作しているか否かを検知する回路素子の代表としてFFを用いているが、FF以外の他の回路素子を用いても良い。   In the example shown in FIG. 1 and FIG. 4, the FF is used as a representative of the circuit element for detecting whether the circuit element is operating normally, but other circuit elements other than the FF may be used.

図5は、かかる点に鑑みて為された、半導体ICチップ100に含まれる回路構成部10、及びパワーオンリセット部20の変形例を示す回路図である。   FIG. 5 is a circuit diagram showing a modified example of the circuit configuration unit 10 and the power on reset unit 20 included in the semiconductor IC chip 100, which has been made in view of the above point.

図5に示す構成では、パワーオンリセット部20については、図1に示されるものと同一である。ただし、図5に示す構成では、回路構成部10に含まれるメモリ14を回路素子の代表として正常動作の検知対象としている。   In the configuration shown in FIG. 5, the power on reset unit 20 is the same as that shown in FIG. However, in the configuration shown in FIG. 5, the memory 14 included in the circuit configuration unit 10 is a detection target of normal operation as a representative of circuit elements.

尚、回路構成部10には、メモリ14に対するデータの書き込み及び読み出しを制御するメモリコントローラ15の他に、メモリ14から読み出された読出データDATを取り込むD型のFF16と、コンパレータ17とが設けられている。尚、メモリ14の所定番地には動作確認用データが予め格納されている。   In addition to the memory controller 15 that controls the writing and reading of data to the memory 14, the circuit configuration unit 10 is provided with a D-type FF 16 that takes in read data DAT read from the memory 14 and a comparator 17. It has been. Incidentally, operation check data is stored in advance at a predetermined address of the memory 14.

メモリコントローラ15は、電源投入に応じて、メモリ14の所定番地に格納されている動作確認用データを読み出し、これを読出データDATとしてFF16に供給する。FF16は、当該読出データDATを取り込み、これをコンパレータ17に供給する。   The memory controller 15 reads the data for operation confirmation stored at a predetermined address of the memory 14 in response to power on, and supplies the read data as the read data DAT to the FF 16. The FF 16 takes in the read data DAT and supplies it to the comparator 17.

コンパレータ17は、上記した動作確認用データと同一のデータ値を示す期待値データPDTと、読出データDATとが同一のデータ値を表すか否かを判定する。コンパレータ17は、期待値データPDT及び読出データDATが同一データ値を表すと判定した場合には論理レベル0、異なるデータ値を表すと判定した場合には論理レベル1の比較結果信号CMを、パワーオンリセット部20のインバータ25に供給する。   The comparator 17 determines whether or not the expected value data PDT indicating the same data value as the operation confirmation data described above and the read data DAT indicate the same data value. The comparator 17 determines that the expected value data PDT and the read data DAT indicate the same data value, the logic level 0, and the comparator 17 indicates that the comparison result signal CM of the logic level 1 indicates the power value. This is supplied to the inverter 25 of the on-reset unit 20.

すなわち、電源投入後の電源電圧VDDの電圧値がメモリ14及びメモリコントローラ15を正常に動作させることが可能な電圧値以上である場合には、メモリ14から読み出された読出データDATと期待値データPDTとが一致する。よって、この際、比較結果信号CMは論理レベル0を表すことになる。一方、電源電圧VDDの電圧値がメモリ14及びメモリコントローラ15を正常に動作させることが可能な電圧値未満である場合には、メモリ14は、正しい読み出しを行うことができない。よって、この際、比較結果信号CMは論理レベル1を表すことになる。   That is, when the voltage value of the power supply voltage VDD after power-on is equal to or higher than the voltage value that allows the memory 14 and the memory controller 15 to operate normally, the read data DAT read from the memory 14 and the expected value The data PDT matches. Therefore, at this time, the comparison result signal CM represents the logic level 0. On the other hand, if the voltage value of the power supply voltage VDD is less than the voltage value at which the memory 14 and the memory controller 15 can operate normally, the memory 14 can not read correctly. Therefore, at this time, the comparison result signal CM represents the logic level 1.

そこで、インバータ25は、比較結果信号CMが論理レベル0を表す場合には、メモリ14が正常に動作していると検知し、正常動作を表す論理レベル1の動作検知信号BCをアンドゲート24に供給する。一方、比較結果信号CMが論理レベル1を表す場合には、インバータ25は、論理レベル0の動作検知信号BCをアンドゲート24に供給する。   Therefore, when the comparison result signal CM indicates the logic level 0, the inverter 25 detects that the memory 14 is operating normally, and outputs the operation detection signal BC of logic level 1 representing the normal operation to the AND gate 24. Supply. On the other hand, when the comparison result signal CM represents the logic level 1, the inverter 25 supplies the AND gate 24 with the operation detection signal BC of the logic level 0.

よって、RSFF23は、電源投入に応じて、先ず、リセットを促す論理レベル0のリセット信号RESを生成する。そして、RSFF23は、電源電圧VDDの電圧値が第1閾値電圧Vt1以上となり、且つメモリ14の正常動作(データ読出)が検知された時点で、リセット信号RESをリセットの解除を促す論理レベル1の状態に遷移させる。   Therefore, the RSFF 23 first generates a reset signal RES having a logic level 0 that prompts resetting in response to power-on. When the voltage value of the power supply voltage VDD becomes equal to or higher than the first threshold voltage Vt1 and the normal operation (data reading) of the memory 14 is detected, the RSFF 23 sets the reset signal RES to the logic level 1 that prompts the reset release. Transition to the state.

これにより、図1及び図4に示す実施例と同様に、電源投入後、電源電圧の電圧値が各回路素子を動作し得る電圧値に到る前にリセット信号RESがリセット解除を促す状態に遷移してしまうという不具合を防止することが可能となる。   Thus, as in the embodiment shown in FIGS. 1 and 4, after the power is turned on, the reset signal RES urges release of reset before the voltage value of the power supply voltage reaches the voltage value at which each circuit element can operate. It is possible to prevent the problem of transition.

尚、上記した第2閾値電圧Vt2は、回路構成部10に含まれる回路素子(論理素子、FF、メモリ等)を正常に動作することが可能な電源電圧VDDの下限値よりも高い電圧値に設定するのが望ましい。これにより、電源投入後、電源電圧VDDの電圧値が当該回路素子を正常に動作することができない電圧値、つまり上記した下限値未満であるときにパワーオンリセットが解錠されてしまい、回路構成部10が誤動作するという不具合を回避することが可能となる。   The second threshold voltage Vt2 described above is set to a voltage value higher than the lower limit value of the power supply voltage VDD which can normally operate the circuit elements (logic elements, FFs, memories, etc.) included in the circuit configuration unit 10. It is desirable to set. As a result, after the power is turned on, the power-on reset is unlocked when the voltage value of the power supply voltage VDD is less than the lower limit value described above, that is, the voltage value at which the circuit element cannot be normally operated. It becomes possible to avoid the malfunction that the part 10 malfunctions.

図6は、第2閾値電圧Vt2を、回路素子を正常に動作させることが可能な電源電圧VDDの下限値よりも高い電圧値に設定する為に半導体ICチップ100に設けるトリミング回路29の一例を表す回路図である。   FIG. 6 shows an example of the trimming circuit 29 provided in the semiconductor IC chip 100 in order to set the second threshold voltage Vt2 to a voltage value higher than the lower limit value of the power supply voltage VDD that allows the circuit elements to operate normally. FIG.

図6に示すトリミング回路29は、直列に接続された抵抗RN0〜RN6と、トリミング素子TR1〜TR5と、トリミングデコーダDECと、を含む。   The trimming circuit 29 shown in FIG. 6 includes resistors RN0 to RN6 connected in series, trimming elements TR1 to TR5, and a trimming decoder DEC.

抵抗RN0の一端には電圧VDが印加されている。また、抵抗RN(k)(kは1〜5の整数)の一端には抵抗RN(k−1)の他端が接続されている。抵抗RN5の他端には抵抗RN6の一端が接続されており、当該抵抗RN6の他端には接地電位が印加されている。   The voltage VD is applied to one end of the resistor RN0. The other end of the resistor RN (k−1) is connected to one end of the resistor RN (k) (k is an integer of 1 to 5). One end of a resistor RN6 is connected to the other end of the resistor RN5, and a ground potential is applied to the other end of the resistor RN6.

ここで、抵抗RN5と抵抗RN6との接続点CNに生じた電圧が第2閾値電圧Vt2として、コンパレータ22に供給される。   Here, the voltage generated at the connection point CN between the resistors RN5 and RN6 is supplied to the comparator 22 as the second threshold voltage Vt2.

抵抗RN(k)の両端には、トリミング素子TR(k)の両端が接続されている。   Both ends of the trimming element TR (k) are connected to both ends of the resistor RN (k).

トリミング素子TR(k)は、製造直後は抵抗RN(k)の両端を短絡している。しかしながら、トリミングデコーダDECからハイレベルのトリミング信号g(k)が供給されると、トリミング素子TR(k)は抵抗RN(k)の両端を開放し、その後はトリミング信号g(k)のレベルに拘わらず、抵抗RN(k)の両端の開放状態を維持する。一方、ローレベルのトリミング信号g(k)が供給された場合には、トリミング素子TR(k)は、抵抗RN(k)の両端を短絡した状態を維持する。   The trimming element TR (k) shorts both ends of the resistor RN (k) immediately after manufacturing. However, when a trimming signal g (k) of high level is supplied from the trimming decoder DEC, the trimming element TR (k) opens both ends of the resistor RN (k), and thereafter the level of the trimming signal g (k) Regardless, the open state of both ends of the resistor RN (k) is maintained. On the other hand, when the low level trimming signal g (k) is supplied, the trimming element TR (k) maintains the state in which both ends of the resistor RN (k) are shorted.

トリミングデコーダDECは、トリミングコードTMCに応じてハイレベル又はローレベルを有するトリミング信号g(k)を生成し、トリミング素子TR(k)に供給する。   The trimming decoder DEC generates a trimming signal g (k) having a high level or a low level according to the trimming code TMC, and supplies the trimming signal TR (k) with the trimming signal g (k).

かかる構成によれば、トリミングコードTMCによって表されるデータ値により、抵抗RN0及び接続点CN間の抵抗値が変化し、それに伴い接続点CNに生じる第2閾値電圧Vt2の電圧値も変化する。   According to such a configuration, the resistance value between the resistor RN0 and the connection point CN changes according to the data value represented by the trimming code TMC, and accordingly, the voltage value of the second threshold voltage Vt2 generated at the connection point CN also changes.

例えば図7に示すように、3ビットのトリミングコードTMCによって表されるデータ値[000]〜[101]毎に、第2閾値電圧Vt2がそのデータ値に対応した大きさの電圧値に設定される。   For example, as shown in FIG. 7, for each data value [000] to [101] represented by the 3-bit trimming code TMC, the second threshold voltage Vt2 is set to a voltage value of a magnitude corresponding to that data value. The

ここで、回路素子を動作することが可能な電源電圧VDDの下限値が、例えば図7の一点鎖線にて示す下限値VLLである場合には、データ値[011]、[100]又は[101]を表すトリミングコードTMCをトリミングデコーダDECに供給すれば良い。   Here, when the lower limit value of the power supply voltage VDD capable of operating the circuit element is, for example, the lower limit value VLL indicated by a one-dot chain line in FIG. 7, the data value [011], [100] or [101] ] May be supplied to the trimming decoder DEC.

尚、上記実施例におけるリセット信号RESでは、論理レベル0の状態にある場合にリセットを促し、論理レベル1の状態でリセット解除を促すようにしているが、論理レベル1でリセットを促し、論理レベル0でリセット解除を促すようにしても良い。よって、図1、図4及び図5に示される各信号についても、前述した論理レベルの状態(0又は1)に限定されない。   In the reset signal RES in the above embodiment, the reset is prompted when the logic level is 0, and the reset release is prompted when the logic level is 1, but the reset is prompted at the logic level 1 and the logic level is reset. It may be made to urge reset cancellation at 0. Therefore, the signals shown in FIGS. 1, 4 and 5 are not limited to the above-described logic level state (0 or 1).

要するに、半導体ICチップ100として、以下の回路構成部及びパワーオンリセット部を含むものを採用すれば良い。   In short, as the semiconductor IC chip 100, one including the following circuit components and the power on reset unit may be employed.

すなわち、回路構成部(10)には、リセット信号(RES)に応じてリセットするフリップフロップ(FF12)を含む複数の回路素子によって回路が構成されている。パワーオンリセット部(20)は、電源投入に応じた電源電圧(VDD)の上昇期間でのリセットを促す第1のレベル(例えば論理レベル0)を有する信号をリセット信号(RES)として生成する。ここで、パワーオンリセット部は、電源投入に応じて回路素子(12、13、14)が正常に動作したか否かを検知し(25)、当該回路素子が正常に動作したと検知した場合にリセット信号(RES)を第1のレベルの状態からリセット解除を促す第2のレベル(例えば論理レベル1)に遷移させる。   That is, the circuit configuration unit (10) includes a circuit including a plurality of circuit elements including a flip-flop (FF12) that is reset in response to a reset signal (RES). The power-on reset unit (20) generates, as a reset signal (RES), a signal having a first level (for example, logic level 0) that prompts resetting during a rising period of the power supply voltage (VDD) in response to power-on. Here, the power-on reset unit detects whether or not the circuit element (12, 13, 14) operates normally in response to power-on (25), and detects that the circuit element operates normally Then, the reset signal (RES) is shifted from the first level state to the second level (for example, logic level 1) that prompts the reset release.

10 回路構成部
12、13 フリップフロップ
14 メモリ
20 パワーオンリセット部
21、22 コンパレータ
23 RSフリップフロップ
24 アンドゲート
25 インバータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Circuit structure part 12, 13 Flip-flop 14 Memory 20 Power-on reset part 21, 22 Comparator 23 RS flip-flop 24 And gate 25 Inverter

Claims (10)

電源投入に応じた電源電圧の上昇期間でのリセットを促す第1のレベルを有するリセット信号を生成するパワーオンリセット部と、
前記リセット信号に応じてリセットするフリップフロップを含む複数の回路素子によって回路が構成されている回路構成部と、を有し、
前記パワーオンリセット部は、
前記電源投入に応じて前記回路素子が正常に動作したか否かを検知し、前記回路素子が正常に動作したと検知した場合に前記リセット信号を前記第1のレベルの状態からリセット解除を促す第2のレベルに遷移させることを特徴とする半導体装置。
A power-on reset unit that generates a reset signal having a first level that prompts resetting in a period of increase in power supply voltage in response to power-on;
A circuit configuration part in which a circuit is configured by a plurality of circuit elements including a flip-flop that is reset in response to the reset signal,
The power-on reset unit is
It is detected whether or not the circuit element operates normally in response to the power-on, and when it is detected that the circuit element operates normally, the reset signal is urged to be released from the state of the first level. A semiconductor device characterized by transitioning to a second level.
前記回路素子は前記フリップフロップであり、
前記パワーオンリセット部は、前記フリップフロップの出力信号がリセット時のレベルを有する場合に前記回路素子が正常に動作したと検知することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
The circuit element is the flip flop,
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the power-on reset unit detects that the circuit element operates normally when the output signal of the flip-flop has a reset level.
前記リセット時における前記フリップフロップの出力信号のレベルは前記第1のレベルであり、
前記パワーオンリセット部は、
前記フリップフロップの出力信号のレベルを反転した信号を前記フリップフロップが正常に動作したか否かを表す動作検知信号として生成するインバータと、
前記電源電圧の電圧値が第1閾値電圧以上である場合には前記第2のレベルを有し、前記電源電圧の電圧値が前記第1閾値電圧未満である場合には前記第1のレベルを有する第1の電源電圧判定信号を生成する第1のコンパレータと、
前記第1の電源電圧判定信号及び前記動作検知信号が共に前記第2のレベルを表す場合には前記第2のレベルを有し、前記第1の電源電圧判定信号及び前記動作検知信号のうちの少なくとも一方が前記第1のレベルを表す場合には前記第1のレベルを有するリセット解錠信号を生成するアンドゲートと、
前記電源電圧の電圧値が前記第1閾値電圧より低い第2閾値電圧以上である場合には前記第2のレベルを有し、前記電源電圧の電圧値が前記第2閾値電圧未満である場合には前記第1のレベルを有する第2の電源電圧判定信号を生成する第2のコンパレータと、
前記リセット解錠信号を自身のS端子で受けると共に前記第2の電源電圧判定信号を自身の反転R端子で受けて得られた出力信号を前記リセット信号として前記回路構成部に供給するRSフリップフロップと、を含むことを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
The level of the output signal of the flip flop at the time of the reset is the first level,
The power-on reset unit is
An inverter that generates a signal obtained by inverting the level of the output signal of the flip flop as an operation detection signal indicating whether the flip flop operates normally;
It has the second level when the voltage value of the power supply voltage is equal to or higher than the first threshold voltage, and the first level when the voltage value of the power supply voltage is less than the first threshold voltage. A first comparator for generating a first power supply voltage determination signal;
When both the first power supply voltage determination signal and the operation detection signal represent the second level, the second power supply voltage determination signal and the operation detection signal have the second level. An AND gate for generating a reset unlocking signal having the first level if at least one represents the first level;
When the voltage value of the power supply voltage is equal to or higher than a second threshold voltage lower than the first threshold voltage, it has the second level, and the voltage value of the power supply voltage is less than the second threshold voltage A second comparator for generating a second power supply voltage determination signal having the first level;
An RS flip-flop that receives the reset unlock signal at its own S terminal and supplies an output signal obtained by receiving the second power supply voltage determination signal at its inverted R terminal to the circuit component as the reset signal And a semiconductor device according to claim 2.
前記第2閾値電圧の電圧値は、前記回路素子を動作することが可能な前記電源電圧の下限値よりも高いことを特徴とする請求項3に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 3, wherein a voltage value of the second threshold voltage is higher than a lower limit value of the power supply voltage capable of operating the circuit element. 前記第2閾値電圧の電圧値を設定するトリミング回路を含むことを特徴とする請求項3又は4に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 3, further comprising a trimming circuit that sets a voltage value of the second threshold voltage. 前記回路構成部には複数のフリップフロップが含まれており、
前記フリップフロップは、前記複数のフリップフロップのうちで前記リセット信号を伝送するリセット配線の配線長が最も長くなる位置に配置されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1に記載の半導体装置。
The circuit configuration unit includes a plurality of flip flops,
The said flip-flop is arrange | positioned in the position where the wiring length of the reset wiring which transmits the said reset signal becomes the longest among these flip-flops, The any one of the Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. Semiconductor device.
前記回路素子は複数の前記フリップフロップであり、
前記パワーオンリセット部は、前記複数の前記フリップフロップ各々の出力信号が全てリセット時のレベルを有する場合に前記回路素子が正常に動作したと検知することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
The circuit element is a plurality of the flip flops,
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the power on reset unit detects that the circuit element has operated normally when all the output signals of the plurality of flip flops have a reset level. apparatus.
前記回路構成部には、前記回路素子としてメモリが含まれており、
前記パワーオンリセット部は、
前記電源投入に応じて前記メモリが正常に動作したか否かを検知し、前記メモリが正常に動作したと検知した場合に前記リセット信号を前記第1のレベルの状態からリセット解除を促す第2のレベルに遷移させることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
The circuit configuration unit includes a memory as the circuit element,
The power-on reset unit is
The second embodiment of the present invention detects whether or not the memory has operated normally in response to the power-on, and when it is detected that the memory has operated normally, the reset signal is urged to release the reset from the first level state. The semiconductor device according to claim 1, wherein the transition is made to the level of
前記メモリの所定番地には所定のデータ値を有する動作確認用データが格納されており、
前記回路構成部は、
電源投入に応じて前記メモリの前記所定番地から前記動作確認用データを読み出すメモリコントローラと、
前記所定のデータ値と同一のデータ値を表す期待値データと前記動作確認用データとを比較し、両者が同一のデータ値を表すか否かを表す比較結果信号を生成するコンパレータと、を含み、
前記パワーオンリセット部は、前記比較結果信号が前記期待値データと前記動作確認用データとの一致を表す場合に、前記回路素子が正常に動作したと検知することを特徴とする請求項8に記載の半導体装置。
Operation confirmation data having a predetermined data value is stored at a predetermined address of the memory,
The circuit component is
A memory controller that reads the operation check data from the predetermined address of the memory in response to power-on;
A comparator that compares the expected value data representing the same data value as the predetermined data value and the operation check data, and generates a comparison result signal indicating whether or not both represent the same data value. ,
9. The power-on reset unit detects that the circuit element has normally operated when the comparison result signal indicates coincidence between the expected value data and the operation check data. The semiconductor device described.
電源投入に応じた電源電圧の上昇期間でのリセットを促す第1のレベルを有するリセット信号を生成するリセット信号の生成方法であって、
前記リセット信号に応じてリセットするフリップフロップを含む複数の回路素子によって回路が構成されている回路構成部に含まれる回路素子が正常に動作したか否かを検知し、
前記回路素子が正常に動作したと検知した場合に前記リセット信号を、前記第1のレベルの状態からリセット解除を促す第2のレベルに遷移させることを特徴とするリセット信号の生成方法。
A reset signal generation method for generating a reset signal having a first level that prompts resetting in a rising period of a power supply voltage in response to power-on,
It is detected whether or not a circuit element included in a circuit configuration unit in which a circuit is configured by a plurality of circuit elements including a flip flop that is reset according to the reset signal has operated normally.
A method of generating a reset signal, wherein the reset signal is transitioned from the state of the first level to a second level prompting release of reset when it is detected that the circuit element operates normally.
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