JP2606093B2 - 信号配線回路 - Google Patents
信号配線回路Info
- Publication number
- JP2606093B2 JP2606093B2 JP5213648A JP21364893A JP2606093B2 JP 2606093 B2 JP2606093 B2 JP 2606093B2 JP 5213648 A JP5213648 A JP 5213648A JP 21364893 A JP21364893 A JP 21364893A JP 2606093 B2 JP2606093 B2 JP 2606093B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- wirings
- wiring
- wiring circuit
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- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路の高集
積化および高信頼性化を促進する技術に関し、特に並行
配線間のカップリングノイズを低減する信号配線回路に
関する。
積化および高信頼性化を促進する技術に関し、特に並行
配線間のカップリングノイズを低減する信号配線回路に
関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、半導体集積回路（ＬＳＩ）の高集
積化に伴って、LSIにおける信号配線の幅及び間隔の縮
小化が進んでいる。配線間隔の縮小は、隣接配線間の容
量を増大させることになるが、ハーフミクロン世代のLS
Iにおいては、この隣接配線間容量は、全配線容量のう
ち30%以上を占めるほどに大きくなっている。この隣接
配線間容量は、単に信号伝送のための遅延時間（配線遅
延時間）を増大させるだけでなく、近接する配線との容
量的結合により隣合う配線にカップリングノイズを生じ
させ、LSIの誤動作を引き起こす恐れを生じる。
積化に伴って、LSIにおける信号配線の幅及び間隔の縮
小化が進んでいる。配線間隔の縮小は、隣接配線間の容
量を増大させることになるが、ハーフミクロン世代のLS
Iにおいては、この隣接配線間容量は、全配線容量のう
ち30%以上を占めるほどに大きくなっている。この隣接
配線間容量は、単に信号伝送のための遅延時間（配線遅
延時間）を増大させるだけでなく、近接する配線との容
量的結合により隣合う配線にカップリングノイズを生じ
させ、LSIの誤動作を引き起こす恐れを生じる。
【０００３】図３に、長Ｌの区間に渡って並行する２本
の配線間のカップリングノイズの発生状況を示す。イン
バータ（信号反転器）INV11の入力VIN1が低レベルから
高レベルに変化するとき、INV11によって駆動される配
線LINE1は高レベルから低レベルへと遷移する。このと
き、隣接する配線LINE2との間に配線間容量Cが存在する
場合、LINE2に電位変化（カップリングノイズ）が発生
する。
の配線間のカップリングノイズの発生状況を示す。イン
バータ（信号反転器）INV11の入力VIN1が低レベルから
高レベルに変化するとき、INV11によって駆動される配
線LINE1は高レベルから低レベルへと遷移する。このと
き、隣接する配線LINE2との間に配線間容量Cが存在する
場合、LINE2に電位変化（カップリングノイズ）が発生
する。
【０００４】図４に、このときのLINE1,LINE2,VOUT2の
各電位波形を示す。図４に示すように、LINE2のレベル
がVCCであり、LINE1のレベルがVCCからGNDへ変化する場
合は、LINE2の電位を低下させるようなカップリングノ
イズが発生する。このカップリングノイズの影響が大き
く、INV12の入力端子部において、LINE2の電位がINV12
の論値しきい値を下回ると、図４に示すように、INV12
の出力VOUT2に誤動作パルスを生じさせることになる。
各電位波形を示す。図４に示すように、LINE2のレベル
がVCCであり、LINE1のレベルがVCCからGNDへ変化する場
合は、LINE2の電位を低下させるようなカップリングノ
イズが発生する。このカップリングノイズの影響が大き
く、INV12の入力端子部において、LINE2の電位がINV12
の論値しきい値を下回ると、図４に示すように、INV12
の出力VOUT2に誤動作パルスを生じさせることになる。
【０００５】ＬＳＩにおけるカップリングノイズを低減
するための信号配線回路として、特開平２−１３４８６
８号公報に示されている半導体記憶装置がある。この信
号配線回路は、配線を１回以上折り曲げて配線間浮遊容
量を等しくするものである。
するための信号配線回路として、特開平２−１３４８６
８号公報に示されている半導体記憶装置がある。この信
号配線回路は、配線を１回以上折り曲げて配線間浮遊容
量を等しくするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】カップリングノイズの
影響は、配線間容量の割合が配線の全容量に対して大き
くなるほど、また、配線自身の抵抗が高く、配線が高イ
ンピーダンス状態に近くなるほど顕著になっていく。す
なわち、半導体集積回路内の配線の微細化がより進み、
配線間隔が縮小するほど配線間容量は増し、配線幅が狭
くなるほど配線抵抗は増大するため、この問題はＬＳＩ
の集積化が進むほど、より深刻となる。カップリングノ
イズを低減する従来の信号配線回路として挙げた特開平
２−１３４８６８号公報のものは、配線を折り曲げる構
成であるから、配線の配置が難しく、さらなる高集積化
を図る一般のＬＳＩにおける信号配線回路には適してい
ない。
影響は、配線間容量の割合が配線の全容量に対して大き
くなるほど、また、配線自身の抵抗が高く、配線が高イ
ンピーダンス状態に近くなるほど顕著になっていく。す
なわち、半導体集積回路内の配線の微細化がより進み、
配線間隔が縮小するほど配線間容量は増し、配線幅が狭
くなるほど配線抵抗は増大するため、この問題はＬＳＩ
の集積化が進むほど、より深刻となる。カップリングノ
イズを低減する従来の信号配線回路として挙げた特開平
２−１３４８６８号公報のものは、配線を折り曲げる構
成であるから、配線の配置が難しく、さらなる高集積化
を図る一般のＬＳＩにおける信号配線回路には適してい
ない。
【０００７】本発明の目的は、近接配線間のカップリン
グノイズの影響を低減し、配線間容量の増大に対しても
誤動作を起こすことなく、さらなるLSIの高集積化を可
能にすることにある。
グノイズの影響を低減し、配線間容量の増大に対しても
誤動作を起こすことなく、さらなるLSIの高集積化を可
能にすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、特
定の区間に渡って互いに近接して平行にする２つの配線
を有する信号配線回路において、前記２つの配線のうち
の一方の配線に複数の信号反転器が間隔をおいて挿入し
てあり、前記特定区間内では、入力信号に対して、逆相
伝送区間の長さと同相伝送区間の長さとが同一であるこ
とを特徴とした信号配線回路である。
定の区間に渡って互いに近接して平行にする２つの配線
を有する信号配線回路において、前記２つの配線のうち
の一方の配線に複数の信号反転器が間隔をおいて挿入し
てあり、前記特定区間内では、入力信号に対して、逆相
伝送区間の長さと同相伝送区間の長さとが同一であるこ
とを特徴とした信号配線回路である。
【０００９】本願の第２の発明は、ある長さの区間に渡
って互いに近接し並べられている第１番目から第ｎ番目
（ｎは２以上の整数）までの信号配線を有する回路にお
いて、奇数番目の各前記信号配線に間隔を置いて複数の
信号反転器を挿入し、偶数番目の各前記信号配線には、
前記奇数番目の信号配線に配置されている各前記信号反
転器の間隔の中間の位置に信号反転器を挿入したことを
特徴とする信号配線回路である。
って互いに近接し並べられている第１番目から第ｎ番目
（ｎは２以上の整数）までの信号配線を有する回路にお
いて、奇数番目の各前記信号配線に間隔を置いて複数の
信号反転器を挿入し、偶数番目の各前記信号配線には、
前記奇数番目の信号配線に配置されている各前記信号反
転器の間隔の中間の位置に信号反転器を挿入したことを
特徴とする信号配線回路である。
【００１０】本願の第３の発明は、奇数番目の各前記信
号配線には前記信号反転器が一定間隔Ｌごとに配置さ
れ、偶数番目の各前記信号配線には前記信号反転器が、
前記奇数番目の信号配線における前記信号反転器の位置
よりＬ／２だけづれて、間隔Ｌごとに配置されているこ
とを特徴とする請求項２に記載の信号配線回路である。
号配線には前記信号反転器が一定間隔Ｌごとに配置さ
れ、偶数番目の各前記信号配線には前記信号反転器が、
前記奇数番目の信号配線における前記信号反転器の位置
よりＬ／２だけづれて、間隔Ｌごとに配置されているこ
とを特徴とする請求項２に記載の信号配線回路である。
【００１１】
【作用】本発明では、配線間容量によるカップリングノ
イズを複数の信号反転器により信号線上でキャンセルす
る。信号反転器で互いに逆相である信号が作られるか
ら、それら逆相の信号を互いに等しい長さで伝送するこ
とにより、隣接配線上のカップリングノイズは互いに打
ち消し合う。そこで、配線の間隔が狭くなっても近接す
る配線に悪影響を与えることなく、信号を伝送できる。
イズを複数の信号反転器により信号線上でキャンセルす
る。信号反転器で互いに逆相である信号が作られるか
ら、それら逆相の信号を互いに等しい長さで伝送するこ
とにより、隣接配線上のカップリングノイズは互いに打
ち消し合う。そこで、配線の間隔が狭くなっても近接す
る配線に悪影響を与えることなく、信号を伝送できる。
【００１２】
【実施例】次に、図１および図２を参照して、本発明の
実施例について説明する。
実施例について説明する。
【００１３】図１は、本発明の第１の実施例である信号
配線回路を示す回路図である。
配線回路を示す回路図である。
【００１４】図１において、INV21,INV22,INV23,INV24
は、信号反転器（インバータ）を示す。図３に示すよう
な、長さＬなる配線区間において、ノイズ発生源である
LINE1側にインバータを２つ挿入し、Ｌ／２なる配線長
の信号反転区間を設ける。よって、LINE2に対して、半
分の区間ではLINE２の電位を上昇させるようなノイズを
発生し、残りの半分の区間ではLINE2の電位を降下させ
るようなノイズを発生する。故に、これら互いに逆相の
ノイズはLINE2上で打ち消しあうために、結果として、L
INE2の電位は一定となり、INV24に誤動作パルスを生じ
させることはない。本実施例によれば、配線間隔が縮小
し配線間容量Ｃが増大しても、カップリングノイズの影
響を受けることはない。
は、信号反転器（インバータ）を示す。図３に示すよう
な、長さＬなる配線区間において、ノイズ発生源である
LINE1側にインバータを２つ挿入し、Ｌ／２なる配線長
の信号反転区間を設ける。よって、LINE2に対して、半
分の区間ではLINE２の電位を上昇させるようなノイズを
発生し、残りの半分の区間ではLINE2の電位を降下させ
るようなノイズを発生する。故に、これら互いに逆相の
ノイズはLINE2上で打ち消しあうために、結果として、L
INE2の電位は一定となり、INV24に誤動作パルスを生じ
させることはない。本実施例によれば、配線間隔が縮小
し配線間容量Ｃが増大しても、カップリングノイズの影
響を受けることはない。
【００１５】図２は、本発明の第２の実施例を示す回路
図である。図１の例では、近接する他の配線へのノイズ
を消去する例を示したが、図２の実施例は、並行して走
る複数本の配線間の相互のノイズを消去する回路例であ
る。隣り合う配線の配線区間の中間の位置にインバータ
を設け、図２に示すように、互い違いにインバータを配
置する配線構成とする。このような配線とすることで、
図１の配線方式と同様に、隣り合う配線相互間のカップ
リングノイズをキャンセルできる。
図である。図１の例では、近接する他の配線へのノイズ
を消去する例を示したが、図２の実施例は、並行して走
る複数本の配線間の相互のノイズを消去する回路例であ
る。隣り合う配線の配線区間の中間の位置にインバータ
を設け、図２に示すように、互い違いにインバータを配
置する配線構成とする。このような配線とすることで、
図１の配線方式と同様に、隣り合う配線相互間のカップ
リングノイズをキャンセルできる。
【００１６】
【発明の効果】以上に実施例を挙げて詳しく説明したよ
うに、本発明によれば、近接配線間のカップリングノイ
ズの影響を低減し、配線間容量の増大に対しても、論理
回路に誤動作を起こさせることなく、さらなるLSIの高
集積化の実現を可能にするという効果が得られる。
うに、本発明によれば、近接配線間のカップリングノイ
ズの影響を低減し、配線間容量の増大に対しても、論理
回路に誤動作を起こさせることなく、さらなるLSIの高
集積化の実現を可能にするという効果が得られる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す回路図。
【図２】本発明の第２の実施例を示す回路図。
【図３】従来の信号配線回路を示す回路図。
【図４】従来の信号配線回路におけるカップリングノイ
ズの発生状況を示すタイミング図。
ズの発生状況を示すタイミング図。
、Ｃ 配線間結合（カップリング）容量、 INV11,INV12、INV21、INV22、INV23、INV24 信号反
転器（インバータ） VIN1,VIN2 入力信号 VOUT1,VOUT2 出力信号 LINE1,LINE2 配線 l 並行する配線長、 A0,A1,A2,A3 バスラインの信号、 VCC 電源電圧レベル、 GND グランドレベル、
転器（インバータ） VIN1,VIN2 入力信号 VOUT1,VOUT2 出力信号 LINE1,LINE2 配線 l 並行する配線長、 A0,A1,A2,A3 バスラインの信号、 VCC 電源電圧レベル、 GND グランドレベル、
Claims (3)
- 【請求項１】 特定の区間に渡って互いに近接して平行
にする２つの配線を有する信号配線回路において、前記
２つの配線のうちの一方の配線に複数の信号反転器が間
隔をおいて挿入してあり、前記特定区間内では、入力信
号に対して、逆相伝送区間の長さと同相伝送区間の長さ
とが同一であることを特徴とした信号配線回路。 - 【請求項２】 ある長さの区間に渡って互いに近接し並
べられている第１番目から第ｎ番目（ｎは２以上の整
数）までの信号配線を有する回路において、奇数番目の
各前記信号配線に間隔を置いて複数の信号反転器を挿入
し、偶数番目の各前記信号配線には、前記奇数番目の信
号配線に配置されている各前記信号反転器の間隔の中間
の位置に信号反転器を挿入したことを特徴とする信号配
線回路。 - 【請求項３】 奇数番目の各前記信号配線には前記信号
反転器が一定間隔Ｌごとに配置され、偶数番目の各前記
信号配線には前記信号反転器が、前記奇数番目の信号配
線における前記信号反転器の位置よりＬ／２だけづれ
て、間隔Ｌごとに配置されていることを特徴とする請求
項２に記載の信号配線回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5213648A JP2606093B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 信号配線回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5213648A JP2606093B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 信号配線回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0766368A JPH0766368A (ja) | 1995-03-10 |
| JP2606093B2 true JP2606093B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=16642643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5213648A Expired - Lifetime JP2606093B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 信号配線回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2606093B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004338394A (ja) * | 2003-04-21 | 2004-12-02 | Seiko Epson Corp | 情報通信部材、情報通信部材を備える液体容器および液体噴射装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2892732B2 (ja) * | 1990-01-12 | 1999-05-17 | 株式会社日立製作所 | 集積回路装置 |
-
1993
- 1993-08-30 JP JP5213648A patent/JP2606093B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0766368A (ja) | 1995-03-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19961210 |
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