JP3087413B2 - アナログ・ディジタル混在マスタ - Google Patents

アナログ・ディジタル混在マスタ

Info

Publication number
JP3087413B2
JP3087413B2 JP04017399A JP1739992A JP3087413B2 JP 3087413 B2 JP3087413 B2 JP 3087413B2 JP 04017399 A JP04017399 A JP 04017399A JP 1739992 A JP1739992 A JP 1739992A JP 3087413 B2 JP3087413 B2 JP 3087413B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
analog
circuit
section
digital mixed
level shift
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP04017399A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05302960A (ja
Inventor
守 布施
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP04017399A priority Critical patent/JP3087413B2/ja
Priority to US08/012,736 priority patent/US5343083A/en
Publication of JPH05302960A publication Critical patent/JPH05302960A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3087413B2 publication Critical patent/JP3087413B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/01Details
    • H03K3/012Modifications of generator to improve response time or to decrease power consumption
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/567Circuits characterised by the use of more than one type of semiconductor device, e.g. BIMOS, composite devices such as IGBT
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/353Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/356Bistable circuits
    • H03K3/356017Bistable circuits using additional transistors in the input circuit
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/353Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/356Bistable circuits
    • H03K3/356104Bistable circuits using complementary field-effect transistors
    • H03K3/356113Bistable circuits using complementary field-effect transistors using additional transistors in the input circuit
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/0203Particular design considerations for integrated circuits

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アナログ・ディジタル
混在マスタに関し、特に、レベルシフト回路を内蔵した
下地固定型のBi−CMOSのアナログ・ディジタル混
在マスタに関する。
【0002】
【従来の技術】最近、アナログ・ディジタル混在マスタ
はBi−CMOSプロセスの展開に伴なって大規模・高
精度の多様なアナログ回路と大規模な論理回路を同一チ
ップ上に集積化することが可能となってきた。アナログ
・ディジタル混在LSIを開発する方式として、従来は
アナログ回路を手設計し、ディジタル回路をセルベース
方式で設計し両方を同一チップ上に集積化する方法が広
く採用されてきた。しかし、この方法では設計にはバリ
エーションがあるものの開発期間が長くなり、開発費用
が高くなることは避けられない。
【0003】上記、アナログ・ディジタル混在LSIの
欠点を補う開発方法として下地固定型のアナログ・ディ
ジタル混在マスタ方式がある。この方式は、トランジス
タ,抵抗,容量等の素子をアレイ上に配置したアナログ
マスタ部と、G/Aを同一チップ上に構成したものであ
り、開発期間・開発費用とも大幅に向上する。
【0004】通常CMOSロジック部は、5Vの電源電
圧であり一方、バイポーラ回路及びCMOSアナログ回
路の電源電圧は、5V,9V,12V等5V以上で使用
することが多い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】セルベース方式であれ
ば、電源電圧に合わせて適切なプロセスを選定し、デバ
イスパラメータに合わせて回路設計を行えば良いが下地
固定型のマスタでは、設計上大きな制約となる。例えば
バイポーラアナログ回路の電源電圧が10Vとし、NP
Nトランジスタのベース電流をコントロールするのにM
OSトランジスタを使用したとすると、MOSロジック
回路で発生させた5VP-P のパルス信号でそのままMO
Sトランジスタを駆動することが出来ず、10VP-P
振幅を大きくしてから駆動する必要がある。この時、レ
ベル変換回路をバイポーラ素子で構成したとするとMO
Sロジック回路で発生した5VP-P のコントロール信号
は、バイポーラデバイスで10VP-P に増幅されバイポ
ーラデバイスの両端に配置されたMOSトランジスタを
ON,OFFしさらにバイポーラアナログ回路部に戻っ
ていく。すなわち、高調波を含む高圧パルス信号がアナ
ログ回路部の真上を往復することになり、ディジタル信
号がノズルとなってアナログ回路に混入する原因とな
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のアナログ・ディ
ジタル混在マスタは、バイポーラデバイスから構成され
るセルと前記セルの両側に配置したMOSトランジスタ
とから構成される基本ブロックをアレイ状に配置したア
ナログマスタ部とMOSアナログ回路部とからなるアナ
ログ回路部と、G/Aの内部セル領域および周辺回路領
域とからなるG/A論理回路部と、前記アナログ回路部
と前記G/Aの内部セル領域との間に配置したセレクタ
回路と、前記G/A論理回路部からの信号レベルを増幅
するためのレベルシフト回路とを有し、前記レベルシフ
ト回路は前記セレクタ回路と前記アナログ回路部との間
に配置され、ハードマクロとして下地に固定されてお
り、前記レベルシフト回路の出力は前記MOSトランジ
スタに入力されることを特徴とする。
【0007】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は、本発明のレベルシフト回路内蔵のアナログ
・ディジタル混在マスタの概念図である。アナログ回路
部とディジタル回路部を接続する配線は7本であり、う
ち3本はG/A部からアナログマスタ部へのコントロー
ル信号線S1〜S3である。A・T,D・Tはテストモ
ード設定端子であり、A・T,D・Tが伴にロウ・レベ
ルのときノーマルモード,A・Tがハイ,D・Tがロウ
のときはアナログ・テストモード,A・Tがロウ,D・
Tがハイのときはディジタルテストモードに設定され
る。今、A・T,D・Tが伴にロウとするとセレクタ1
〜セレクタ7はアナログマスタ部及びMOSアナログ部
とG/A部間の信号を伝達し、テスト端子T1〜T7に
は信号は伝達されない。本モードに於いてG/A部で発
生した5VP-P のロジック信号はS1〜S3を通してセ
レクタ3〜セレクタ5に入力され、この出力はレベルシ
フト回路L1〜L3に入力される。レベルシフト回路L
1〜L3は5VP-P のパルス信号を10VP-P のパルス
信号に増幅しアナログマスタ部に配置しているMOSト
ランジスタのゲートに入力する。図2にアナログマスタ
部の回路図を示す。Q3はQ1,Q2のベース電流供給
用トランジスタであり、N2をON/OFFすることに
よってQ2はON/OFFする。N1は、N2のON抵
抗補償用ダミートランジスタでありN3はQ2がONか
らOFFに変化するときにQ2のベースに蓄積されてい
る電荷をGNDに引き込みQ2を高速にOFFする働き
をする。レベルシフトL1から入力した信号は、N3の
ゲートをドライブすると伴にインバータのゲートをドラ
イブする。インバータの電源はVDD=10V,VEE=0
Vにしてあり、10VP-P を出力する。L1,インバー
タの出力は伴に10VP-PであるのでN2,N3のソー
ス・ドレインの電圧によらずMOSトランジスタのON
/OFFを制御することが出来る。図2の回路例ではソ
ース・ドレインの電圧が1/2VCCよりも低いのでNチ
ャネルトランジスタを用いているが、ソース・ドレイン
が1/2VCCよりも高いときは、Pチャネルトランジス
タを使用する。この場合にも、L1及びインバータの出
力はPチャネルトランジスタのON/OFFを制御する
ことが出来る。
【0008】図3は、図2の回路をマスタ上にレイアウ
トしたものでありアナログマスタの右端から入力したレ
ベルシフト回路L1の出力は、P1,N4からなるイン
バータのゲートに入力すると伴に、N3のゲートにも入
力する。MOSトランジスタとバイポーラトランジスタ
を接続する本数は3本であり、このうち2本が10VP-
P で振れるがL1からQ1,Q2,Q3までの配線は他
のアナログ回路で動作しているデバイスと十分離れてい
るので、ディジタルノイズがアナログ回路にとび込みア
ナログ回路のS/Nを劣化させることは無い。レベルシ
フト回路は5VP-P から10VP-P への増幅回路のみで
あり、アナログ回路からG/Aへのレベルシフト回路は
配置していない。この理由は、アナログ回路のディジタ
ル出力をCMOSレベルに変換する場合、一般に変換回
路の入力仕様が多用であり一律に規定しにくい事情を考
慮したからである。さらにG/Aからアナログ回路をコ
ントロールする信号の本数に比して、アナログ回路から
のディジタル出力の本数が少ないので、回路設計者は、
G/A部とのインタフェースをとる為にアナログ回路ブ
ロックの出力をCMOSレベルに変換するように回路を
作ることは容易である。
【0009】アナログマスタ部の電源電圧が5Vの場
合、レベルシフト回路L1〜L3は不要となるが、S1
〜S3の信号はセレクタ3〜セレクタ5を通して、L1
〜L3をスルーしアナログマスタ部に入力し、そのまま
MOS SWのゲートをドライブする。
【0010】図4にレベルシフト回路の1例を示す。今
DD=5V,VSS=0V,VEE=−5Vとして、入力端
子INに5V/0Vのパルス信号が印可されると出力端
子OUTには、−5Vと+5Vでふれる10VP-P の信
号が出力される。
【0011】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、5VP-P
のディジタル信号をこれよりも大きいディジタル信号に
変換するレベルシフト回路をアナログマスタ部とセレク
タ部の間にハードブロックとして下地に設計してあるの
で、ディジタルのノイズがアナログ回路に混入してアナ
ログ回路の特性を劣化させることは無い。又、G/Aか
らのコントロール信号はアナログ回路にセレクタを通し
て入力されるが本発明のレベルシフト回路はこの信号経
路にシリーズに挿入される為、回路設計者がレベルシフ
ト回路を意識せずに設計を行なうことが出来、設計のT
AT短縮化、及び設計ミスの防止を計ることが出来る。
又、レベルシフト回路はアナログマスタ部と独立してい
るのでアナログマスタ部の電源が5V,9V,12Vの
如何にかかわらずアナログマスタ部で使用出来る素子数
は変わらない為、アナログマスタ部で設計出来る素子数
は回路設計者にとって実質的に増加する。又、レベルシ
フト回路は検証済のハードマクロとして提供され、アナ
ログテストモード,ディジタルテストモードでのテスト
によってアナログマスタ部、G/A内部回路部,セレク
タ部,レベルシフト回路部の動作確認と相互接続を分離
してテストすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の概念図である。
【図2】アナログマスタ部の回路例である。
【図3】図2の回路のレイアウト概略図である。
【図4】レベルシフト回路の実施例である。
【符号の説明】
S1,S2,S3 G/A部とセレクタ3,4,5を
接続する信号線 T1〜T7 テスト端子 AT・DT テストモード設定端子 L1,L2,L3 レベルシフト回路 Q1〜Q3 NPNトランジスタ P1 Pチャネルトランジスタ N1〜N4 Nチャネルトランジスタ R1,R2 抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/82,21/822 H01L 27/118,27/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バイポーラデバイスから構成されるセルと
    前記セルの両側に配置したMOSトランジスタとから構
    成される基本ブロックをアレイ状に配置したアナログマ
    スタ部とMOSアナログ回路部とからなるアナログ回路
    部と、G/Aの内部セル領域および周辺回路領域とから
    なるG/A論理回路部と、前記アナログ回路部と前記G
    /Aの内部セル領域との間に配置したセレクタ回路と、
    前記G/A論理回路部からの信号レベルを増幅するため
    のレベルシフト回路とを有し、前記レベルシフト回路は
    前記セレクタ回路と前記アナログ回路部との間に配置さ
    れ、ハードマクロとして下地に固定されており、前記レ
    ベルシフト回路の出力は前記MOSトランジスタに入力
    されることを特徴とするアナログ・ディジタル混在マス
    タ。
  2. 【請求項2】前記G/A論理回路部は前記アナログ回路
    部よりも低い電源電圧で動作することを特徴とする請求
    項1記載のアナログ・ディジタル混在マスタ。
  3. 【請求項3】前記セレクタ回路は、前記アナログ回路部
    と前記G/A論理回路部とを分離してテストすることを
    特徴とする請求項1記載のアナログ・ディジタル混在マ
    スタ。
  4. 【請求項4】前記レベルシフト回路から前記MOSトラ
    ンジスタへの配線は、前記MOSトランジスタの配列に
    概並行に配置されることを特徴とする請求項1記載のア
    ナログ・ディジタル混在マスタ。
JP04017399A 1992-02-03 1992-02-03 アナログ・ディジタル混在マスタ Expired - Fee Related JP3087413B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04017399A JP3087413B2 (ja) 1992-02-03 1992-02-03 アナログ・ディジタル混在マスタ
US08/012,736 US5343083A (en) 1992-02-03 1993-02-03 Analog/digital hybrid masterslice IC

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04017399A JP3087413B2 (ja) 1992-02-03 1992-02-03 アナログ・ディジタル混在マスタ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05302960A JPH05302960A (ja) 1993-11-16
JP3087413B2 true JP3087413B2 (ja) 2000-09-11

Family

ID=11942919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04017399A Expired - Fee Related JP3087413B2 (ja) 1992-02-03 1992-02-03 アナログ・ディジタル混在マスタ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5343083A (ja)
JP (1) JP3087413B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5631941A (en) * 1993-06-15 1997-05-20 Yozan Inc. Register circuit
DE69425368T2 (de) * 1994-04-15 2000-12-07 Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza Schaltung zur Verschiebung des Signalpegels von hohem auf ein niedriges Potential
TW265489B (en) * 1994-07-20 1995-12-11 Micron Technology Inc Low-to-high voltage cmos driver circuit for driving capacitive loads
US5883538A (en) * 1996-11-13 1999-03-16 Micron Technology, Inc. Low-to-high voltage CMOS driver circuit for driving capacitive loads
US5969562A (en) * 1997-10-30 1999-10-19 Alesis Studio Electronics, Inc. Low noise method for interconnecting analog and digital integrated circuits
US8120380B2 (en) * 2000-03-30 2012-02-21 Seagate Technology Llc Comprehensive application power tester
US6449760B1 (en) * 2000-11-30 2002-09-10 Lsi Logic Corporation Pin placement method for integrated circuits

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5552640A (en) * 1978-10-11 1980-04-17 Nec Corp Integrated circuit
JPS60140923A (ja) * 1983-12-27 1985-07-25 Nec Corp 相補型絶縁ゲ−ト電界効果トランジスタレベルシフト回路

Also Published As

Publication number Publication date
US5343083A (en) 1994-08-30
JPH05302960A (ja) 1993-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5012185A (en) Semiconductor integrated circuit having I/O terminals allowing independent connection test
JP3180421B2 (ja) テスト回路を内蔵したアナログ・ディジタル混在マスタ
US5107142A (en) Apparatus for minimizing the reverse bias breakdown of emitter base junction of an output transistor in a tristate bicmos driver circuit
JPH0560069B2 (ja)
JPH0563555A (ja) マルチモード入力回路
JP3087413B2 (ja) アナログ・ディジタル混在マスタ
JPH01317022A (ja) 電源切り換え回路
US20040095182A1 (en) Switch circuit
EP0448263B1 (en) Semiconductor integrated circuit device having a test circuit
JP2826404B2 (ja) 半導体集積回路装置及び半導体集積回路装置のバーンイン試験方法
JP3036962B2 (ja) 集積回路のテスト回路
JP2853945B2 (ja) 半導体集積回路装置
JP3082340B2 (ja) BiCMOS論理回路
JP3547852B2 (ja) 半導体装置
JPH0231896B2 (ja)
JP3207639B2 (ja) 半導体集積回路
JP3019628B2 (ja) 半導体集積回路
JP2935294B2 (ja) 半導体集積回路
JP2565082B2 (ja) Eclゲートアレイ
JPH05300007A (ja) 2入力or回路
JP2712432B2 (ja) 多数決論理回路
JP2533207B2 (ja) 半導体集積回路の出力装置
JPH077079A (ja) 半導体集積回路及び半導体集積回路の試験方法
JPH02155267A (ja) 半導体集積回路装置
JPH08285924A (ja) 半導体集積回路

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: 20000613

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees