JP4665740B2 - リセット検出装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複数のチップが同一のパッケージに搭載されたマルチチップパッケージにおいて、あるチップがリセットされたことを他のチップが検出可能なリセット検出装置に関する。
従来、複数のチップを有するパッケージの検査を行う装置が公知である。例えば特許文献1の装置では、第1チップと第2チップが内部パッドによって接続され、2つのチップが通常の動作を行うための通常動作モードと、2つのチップにおけるリーク電流の有無を調べるためのテストモードとを有する。テストモード信号がHiにセットされると、従来装置は動作モードをテストモードへ移行し、第1チップおよび第2チップと、2つのチップを結ぶ内部パッドとを電気的に切り離す。そして、テスト用レジスタから出力される信号から、リーク電流を測定する。
特開2002−131400号公報
このように、従来装置では2つのチップを電気的に切り離し、テスト用レジスタから出力される信号によって発生するリーク電流を測定することによって検査を行うものである。しかしながら、従来装置では、各チップの動作状況の検出、特にリセット動作の検出についてまでは考慮されていない。これに対して、任意のチップがリセットされたことを他のチップへ通知するリセット通知線を各チップ毎に設けたり、各チップがリセットされたか否かを監視する監視用のチップを新たに設けたりすることが考えられるが、装置の構成が複雑になり、設計面およびコスト面からも好ましくない。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、複数のチップが同一のパッケージに搭載されたマルチチップパッケージにおいて、任意のチップがリセットしたことを他のチップが簡易な構成で検出可能なリセット検出装置の提供を目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載のリセット検出装置では、第1のチップと第2のチップとが同一のパッケージに搭載されたマルチチップパッケージにおいて、一方のチップがリセットされたことをもう一方のチップが検出するリセット検出装置であって、第1のチップと第2のチップの非リセット時において、第1のチップおよび第2のチップの相互のインピーダンスによって所定電位となる単一の配線が、第1のチップと第2のチップに接続され、第1のチップに設けられ、配線の電位を監視するとともに、配線の電位が所定の第2チップリセット電位を超えた場合には、第2チップがリセットされたことを検出する第1検出手段と、第2のチップに設けられ、配線の電位を監視するとともに、配線の電位が所定の第1チップリセット電位を超えた場合には、第1チップがリセットされたことを検出する第2検出手段とを備えることを特徴とする。
このように、本発明のリセット検出装置では、第1のチップと第2のチップの非リセット時において、第1のチップおよび第2のチップの相互のインピーダンスによって所定電位となる単一の配線が、第1のチップと第2のチップに接続される。第1検出手段は、第1のチップに設けられ、配線の電位を監視するとともに、配線の電位が所定の第2チップリセット電位を超えた場合には、第2チップがリセットされたことを検出する。また、第2検出手段は、第2のチップに設けられ、配線の電位を監視するとともに、配線の電位が所定の第1チップリセット電位を超えた場合には、第1チップがリセットされたことを検出する。これにより、任意のチップがリセットされたことを他のチップへ通知するリセット通知線を各チップ毎に設けたり、各チップがリセットされたか否かを監視する監視用のチップを新たに設けなくとも、任意のチップがリセットされたことを他のチップが検出できる。また、装置の構成が簡素化されるため、設計面およびコスト面からも好ましい。
請求項2に記載のように、第1チップおよび第2チップは、当該チップのリセット時においてオンされるスイッチング回路をそれぞれ有し、配線の電位は、第1チップまたは第2チップのリセット時において、当該チップのスイッチング回路がオンしてインピーダンスが変化することにより、第1チップリセット電位または第2チップリセット電位を超えることが望ましい。これにより、第1のチップおよび第2のチップがリセットされた場合には、前述した配線の電位が第1チップリセット電位または第2チップリセット電位を確実に超えるようにすることができ、任意のチップがリセットされたことを他のチップがより確実に検出できる。
請求項3に記載のように、第1検出手段は、配線の電位と第2チップリセット電位とを比較する第1比較回路を有し、当該比較回路の比較結果から、配線の電位が第2チップリセット電位を超えたか否かを判定することが望ましい。これにより、第1検出手段は、第1比較回路の比較結果から、第2のチップがリセットされたか否かを確実に検出できる。
請求項4に記載のように、第2検出手段は、配線の電位と第1チップリセット電位とを比較する第2比較回路を有し、当該比較回路の比較結果から、配線の電位が第1チップリセット電位を超えたか否かを判定することが望ましい。これにより、第2検出手段は、第2比較回路の比較結果から、第1のチップがリセットされたか否かを確実に検出できる。
請求項5に記載のように、配線は、マルチチップパッケージの内部において第1チップと第2チップとを接続する内部配線であることが望ましい。前述の配線を内部配線とすることにより、当該配線のための外部端子を新たに設ける必要がなく、マルチチップパッケージに設けられた限られた数の外部端子を効率よく利用できる。
図1は、本発明の一実施形態におけるリセット検出装置の全体構成を示すブロック図である。本リセット検出装置は、第1チップと第2チップとが同一のパッケージに搭載されたマルチチップパッケージに組み込まれて動作する。第1チップには端子ATが、第2チップには端子BTが設けられ、端子ATと端子BTとは内部配線Zによって接続される。
図1に示すように、第1チップは内部回路A1、第1リセット検出回路A2、端子AT、リセット検出線ARから構成され、第2チップは内部回路B1、第2リセット検出回路B2、端子BT、リセット検出線BRとから構成される。内部回路A1および内部回路B1は、内部パッドを介してパッケージの各ピンに接続される。また、第1リセット検出回路A2および第2リセット検出回路B2の各々は、リセット検出線ARおよびリセット検出線BRの各々に接続されるとともに、パッケージの電源電圧(以下、Vccとする)ピンに接続される。第2リセット検出回路については、接地(以下、GNDとする)ピンにも接続される。なお、第1チップおよび第2チップの非リセット時においては、前述のリセット検出線ARおよびBRには、所定の通常電位が出力されるよう構成される。また、リセット検出線ARとリセット検出線BRとは、内部配線Zによって接続される。これにより、外部端子を新たに設ける必要がなく、マルチチップパッケージに設けられた限られた数の外部端子を効率よく利用できる。
次に、第1チップおよび第2チップの各部について詳細に説明する。
はじめに、第1チップの内部構成について説明する。
図2に示すように、内部回路A1は電子回路であり、内部パッドを介して接続されたパッケージの各ピンへ各種制御信号を出力する。また、内部回路A1は、第1チップの非リセット時には、後述する比較回路A21へGNDを出力し、第1チップのリセット時には比較回路A21へVccを出力する。
第1リセット検出回路A2は、比較回路A21およびA22、論理回路A23、スイッチング回路であるFETA24〜FETA26と抵抗A27とから構成される。
比較回路A21は、オペアンプを備え、一方の入力端子はVccに接続され、もう一方の入力端子は内部回路A1に接続される。内部回路A1からGNDが出力されている場合、すなわち、第1チップの非リセット時には、比較回路A21は出力端子からオフ信号を出力し、内部回路からVccが出力されている場合、すなわち、第1チップのリセット時には、比較回路A21は出力端子からオン信号を出力する。
比較回路A22は、比較回路A21と同様にオペアンプを備え、一方の入力端子はリセット検出線ARに接続され、もう一方の入力端子には通常電位よりも高い電位である第2チップリセット電位が印加される。リセット検出線ARに第2チップリセット電位よりも低い電位が出力されている場合、すなわち第2チップの非リセット時には、比較回路A22は出力端子からオフ信号を出力する。リセット検出線ARに第2チップリセット電位を超える電位が出力されている場合、すなわち第2チップのリセット時には、比較回路A22は出力端子からオン信号を出力する。
論理回路A23は、公知のコンピュータから構成され、内部回路A21から出力される電位と、比較回路A22の出力端子から出力される信号とを検出し、第1チップおよび第2チップのリセット・非リセットを判別して、判別信号を内部回路A21へ出力する。
次に、スイッチング回路を構成するFETA24〜FETA26と抵抗A27について説明する。
FETA24〜FETA26は、公知の電界効果トランジスタ(Pチャネル型)であり、FETA24のソースはVccに接続され、FETA24のドレインは抵抗A27を介してリセット検出線ARに接続される。FETA24のゲートは、比較回路A21の出力端子に接続される。FETA25のソースはVccに接続され、FETA25のドレインは後述するFET26のソースに接続される。FETA25のゲートは、FETA25のドレインとFETA26のソースとを結ぶ配線に接続される。FETA26のソースはFETA25のドレインに接続され、FETA26のドレインは抵抗A27を介してリセット検出線ARに接続される。FETA26のゲートは、FETA24のドレインと抵抗A27とを結ぶ配線に接続される。なお、FETA24〜FETA26に関しては、バイポーラ型のPNPトランジスタを利用しても良い。このスイッチング回路が動作することにより、第1チップのリセットを第2チップから確実に検出することができるのである。
次に、第2チップの内部構成について説明する。
図2に示すように、内部回路B1は電子回路であり、内部パッドを介して接続されたパッケージの各ピンへ各種制御信号を出力する。また、内部回路B1は、第2チップの非リセット時には、後述する比較回路B21へGNDを出力し、第2チップのリセット時には、比較回路B21へVccを出力する。
第2リセット検出回路B2は、比較回路B21およびB22、論理回路B23、スイッチング回路であるFETB24〜FETB26と抵抗B27とから構成される。
比較回路B21は、オペアンプを備え、一方の入力端子はVccに接続され、もう一方の入力端子は内部回路B1に接続される。内部回路B1からGNDが出力されている場合、すなわち、第2チップの非リセット時には、比較回路B21は出力端子からオン信号を出力し、内部回路からVccが出力されている場合、すなわち、第2チップのリセット時には、比較回路B21は出力端子からオフ信号を出力する。
比較回路B22は、比較回路B21と同様にオペアンプを備え、一方の入力端子はリセット検出線BRに接続され、もう一方の入力端子には通常電位よりも高い電位である第1チップリセット電位が印加される。この第1チップリセット電位は、前述した第2チップリセット電位よりも低く設定される。リセット検出線BRに第1チップリセット電位よりも低い電位が出力されている場合、すなわち第1チップの非リセット時には、比較回路B22は出力端子からオフ信号を出力する。リセット検出線BRに第1チップリセット電位を超える電位が出力されている場合、すなわち第1チップのリセット時には、比較回路B22は出力端子からオン信号を出力する。
論理回路B23は、公知のコンピュータから構成され、内部回路B21から出力される電位と、比較回路B22の出力端子から出力される信号とを検出し、第1チップおよび第2チップのリセット・非リセットを判別して、判別信号を内部回路B21へ出力する。
次に、スイッチング回路を構成するFETB24〜FETB26と抵抗B27について説明する。
FETB24〜FETB26は、公知の電界効果トランジスタ(Nチャネル型)であり、FETB24のドレインは、後述するFETB25のドレインとFETB26のソースとを結ぶ配線に接続され、FETB24のソースはGNDに接続される。FETB24のゲートは、比較回路B21の出力端子に接続される。FETB25のドレインはFETB26のソースに接続され、FETB25のソースはGNDに接続される。FETB25のゲートは、FETB26のソースとFETB25のドレインとを結ぶ配線に接続される。FETB26のドレインは、抵抗B27を介してリセット検出線BRに接続され、FETB26のソースはFETB25のドレインと接続される。FETB26のゲートは、FETB26のドレインと抵抗B27とを結ぶ配線に接続される。なお、FETB24〜FETB26に関しては、バイポーラ型のNPNトランジスタを利用しても良い。このスイッチング回路が動作することにより、第2チップのリセットを第1チップから確実に検出することができるのである。
なお、本実施形態のマルチチップパッケージにおける第1チップと第2チップは、両方同時にリセットされないものとする。
次に、本装置の動作について具体的に説明する。
(1)第1チップおよび第2チップの非リセット時における動作
第1チップの内部回路A1は、比較回路A21へGNDを出力する。比較回路A21は内部回路A1からGNDが入力されるため、FETA24のゲートへオフ信号を出力する。FETA24はゲートにオフ信号が入力されるため、オフされる。FETA25はソースがVccに接続されているためオンし、これによりFETA26のソースにもVcc付近の電位が印加されることとなるため、FETA26もオンする。従って、リセット検出線ARの電位は、一時的に、VccからFETA25のソース−ドレイン間電圧と、FETA26のソース−ドレイン間電圧と、抵抗A27にかかる電圧とだけ低下した電位となる。
一方、第2チップのリセット検出線BRは、内部配線Zを介してリセット検出線ARと接続されるため、FETB26のドレインには抵抗B27を介してリセット検出線BRに出力される電位が印加され、FETB26はオンする。また、内部回路B1は比較回路B21へGNDを出力する。比較回路B21は内部回路B1からGNDが入力されるため、FETB24のゲートへオン信号を出力する。FETB24はゲートにオン信号が入力されるためオンし、これによりFETB26のソースとFETB25のドレインとを結ぶ配線の電位はGND付近となるため、FETB25はオフする。
これにより、第1チップと第2チップとの間に、FETA25→FETA26→抵抗A27→(リセット検出線AR→内部配線Z→リセット検出線BR)→抵抗B27→FETB26→FETB24の電流経路が生成され、リセット検出線ARおよびリセット検出線BRの電位は通常電位となって安定する。比較回路A22は、リセット検出線ARの電位と第2チップリセット電位とを比較するが、リセット検出線ARの電位は通常電位となっており、第2チップリセット電位を超えないため、オフ信号を出力する。論理回路A23は、内部回路A1からGNDが出力され、比較回路A22からオフ信号が出力されているため、第1チップおよび第2チップは非リセット状態であると判別し、判別信号を内部回路A1へ出力する。また、比較回路B22は、リセット検出線BRの電位と第1チップリセット電位とを比較するが、リセット検出線BRの電位は通常電位となっており、第1チップリセット電位を超えないため、オフ信号を出力する。論理回路B23は、内部回路B1からGNDが出力され、比較回路B22からオフ信号が出力されているため、第1チップおよび第2チップは非リセット状態であると判別し、判別信号を内部回路B1へ出力する。
(2)第1チップのリセット時における動作
第1チップの内部回路A1は、比較回路A21へVccを出力する。比較回路A21は内部回路A1からVccが入力されるため、FETA24のゲートへオン信号を出力する。FETA24はゲートにオン信号が入力されるためオンする。これによりFETA24のドレインと抵抗A27とを結ぶ配線の電位はVcc付近となり、FETA26のゲートにもVcc付近の電位が印加されることとなり、FETA26はオフし、これに連動してFETA25もオフする。従って、リセット検出線ARの電位は、一時的に、VccからFETA24のソース−ドレイン間電圧と、抵抗A27にかかる電圧とだけ低下した電位となる。
一方、第2チップのリセット検出線BRは、内部配線Zを介してリセット検出線ARと接続されるため、FETB26のドレインには抵抗B27を介してリセット検出線BRに出力される電位が印加され、FETB26はオンする。また、内部回路B1は比較回路B21へGNDを出力する。比較回路B21は内部回路B1からGNDが入力されるため、FETB24のゲートへオン信号を出力する。FETB24はゲートにオン信号が入力されるためオンし、これによりFETB26のソースとFETB25のドレインとを結ぶ配線の電位はGND付近となるため、FETB25はオフする。
これにより、第1チップと第2チップとの間に、FETA24→抵抗A27→(リセット検出線AR→内部配線Z→リセット検出線BR)→抵抗B27→FETB26→FETB24の電流経路が生成され、リセット検出線ARおよびリセット検出線BRの電位は第1チップリセット電位を超えて安定する(そのように第1チップリセット電位は予め設定される)。比較回路A22は、リセット検出線ARの電位と第2チップリセット電位とを比較するが、リセット検出線ARの電位は第2チップリセット電位を超えないため(そのように第2チップリセット電位は予め設定される)、オフ信号を出力する。論理回路A23は、内部回路A1からVccが出力され、比較回路A22からオフ信号が出力されているため、第1チップはリセット状態であり、第2チップは非リセット状態であると判別し、判別信号を内部回路A1へ出力する。また、比較回路B22は、リセット検出線BRの電位と第1チップリセット電位とを比較するが、リセット検出線ARの電位は第1チップリセット電位を超えているため、オン信号を出力する。論理回路B23は、内部回路B1からGNDが出力され、比較回路B22からオン信号が出力されているため、第1チップはリセット状態であり、第2チップは非リセット状態であると判別し、判別信号を内部回路B1へ出力する。
(3)第2チップのリセット時における動作
第1チップの内部回路A1は、比較回路A21へGNDを出力する。比較回路A21は内部回路A1からGNDが入力されるため、FETA24のゲートへオフ信号を出力する。FETA24はゲートにオフ信号が入力されるため、オフされる。FETA25はソースがVccに接続されているためオンし、これによりFETA26のソースにもVcc付近の電位が印加されることとなるため、FETA26もオンする。従って、リセット検出線ARの電位は、一時的に、VccからFETA25のソース−ドレイン間電圧と、FETA26のソース−ドレイン間電圧と、抵抗A27にかかる電圧とだけ低下した電位となる。
一方、第2チップのリセット検出線BRは、内部配線Zを介してリセット検出線ARと接続されるため、FETB26のドレインには抵抗B27を介してリセット検出線BRに出力される電位が印加され、FETB26はオンする。また、内部回路B1は比較回路B21へVccを出力する。比較回路B21は内部回路B1からVccが入力されるため、FETB24のゲートへオフ信号を出力する。FETB24はゲートにオフ信号が入力されるためオフし、これによりFETB26のソースとFETB25のドレインとを結ぶ配線の電位は、リセット検出線BRの電位から抵抗B27にかかる電圧とFETB26のドレイン−ソース間電圧とだけ低下した電位となるため、FETB25はオンする。
これにより、第1チップと第2チップとの間に、FETA25→FETA26→抵抗A27→(リセット検出線AR→内部配線Z→リセット検出線BR)→抵抗B27→FETB26→FETB25の電流経路が生成され、リセット検出線ARおよびリセット検出線BRの電位は第2チップリセット電位を超えて安定する(そのように第2チップリセット電位は設定される)。比較回路A22は、リセット検出線ARの電位と第2チップリセット電位とを比較するが、リセット検出線ARの電位は第2チップリセット電位を超えているため、オン信号を出力する。論理回路A23は、内部回路A1からGNDが出力され、比較回路A22からオン信号が出力されているため、第1チップは非リセット状態であり、第2チップはリセット状態であると判別し、判別信号を内部回路A1へ出力する。また、比較回路B22は、リセット検出線BRの電位と第1チップリセット電位と比較するが、リセット検出線ARの電位は第2チップリセット電位を超えているため、オン信号を出力する(第1チップリセット電位よりも第2チップリセット電位の方が高いため)。論理回路B23は、内部回路B1からVccが出力され、比較回路B22からもオン信号が出力されているが、第1チップと第2チップとは同時にリセットされないことから、第1チップは非リセット状態であり、第2チップはリセット状態であると判別し、判別信号を内部回路B1へ出力する。こうして、一方のチップからもう一方のチップがリセットされたことを確実に検出できるのである。
このように、本実施形態のリセット検出装置では、第1リセット検出回路A2は、リセット検出線ARの電位が第2チップリセット電位を超えた場合に、第2チップがリセットされたことを検出する。また、第2リセット検出回路B2は、リセット検出線BRの電位が第1チップリセット電位を超えた場合に、第1チップがリセットされたことを検出する。これにより、任意のチップがリセットされたことを他のチップへ通知するリセット通知線を各チップ毎に設けたり、各チップがリセットされたか否かを監視する監視用のチップを新たに設けなくとも、任意のチップがリセットされたことを他のチップが検出できる。また、装置の構成が簡素化されるため、設計面およびコスト面からも好ましい。
前述した実施形態では、例えばパワーオンリセット時など、各チップが同時にリセットされないことを想定していた。しかしながら、これに限定されるものではなく、各チップが同時にリセットされることとしても良い。この場合、第1チップ検出回路A2および第2チップ検出回路B2における、リセット検出線ARおよびリセット検出線BRに接続される比較回路を複数用意し、各比較回路から出力されるオン・オフ信号に基づいて、それぞれのチップまたは両方のチップがリセットされたか否かを判断することとなる。
前述した実施形態および変形例では、本装置は2つのチップが同一のパッケージに搭載されて動作するマルチチップパッケージに組み込まれて動作した。しかしながら、これに限定されるものではなく、複数のチップが同一のパッケージに搭載されて動作するマルチチップパッケージにおいても好適に利用できる。
本発明の一実施形態におけるリセット検出装置の全体構成を示すブロック図である。 本実施形態のリセット検出装置における詳細構成を示す図である。
符号の説明
A1…内部回路
A2…第1リセット検出回路
A21〜A22…比較回路
A23…論理回路
A24〜A26…FET
A27…抵抗
AT…端子
B1…内部回路
B2…第2リセット検出回路
B21〜B22…比較回路
B23…論理回路
B24〜B26…FET
B27…抵抗
BT…端子
Z…内部配線

Claims (5)

  1. 第1のチップと第2のチップとが同一のパッケージに搭載されたマルチチップパッケージにおいて、一方のチップがリセットされたことをもう一方のチップが検出するリセット検出装置であって、
    前記第1のチップと前記第2のチップの非リセット時において、前記第1のチップおよび前記第2のチップの相互のインピーダンスによって所定電位となる単一の配線が、前記第1のチップと前記第2のチップに接続され、
    前記第1のチップに設けられ、前記配線の電位を監視するとともに、前記配線の電位が所定の第2チップリセット電位を超えた場合には、前記第2チップがリセットされたことを検出する第1検出手段と、
    前記第2のチップに設けられ、前記配線の電位を監視するとともに、前記配線の電位が所定の第1チップリセット電位を超えた場合には、前記第1チップがリセットされたことを検出する第2検出手段とを備えることを特徴とするリセット検出装置。
  2. 前記第1チップおよび前記第2チップは、当該チップのリセット時においてオンされるスイッチング回路をそれぞれ有し、
    前記配線の電位は、前記第1チップまたは前記第2チップのリセット時において、当該チップのスイッチング回路がオンしてインピーダンスが変化することにより、前記第1チップリセット電位または前記第2チップリセット電位を超えることを特徴とする請求項1記載のリセット検出装置。
  3. 前記第1検出手段は、前記配線の電位と前記第2チップリセット電位とを比較する第1比較回路を有し、当該比較回路の比較結果から、前記配線の電位が前記第2チップリセット電位を超えたか否かを判定することを特徴とする請求項1から請求項2のいずれかに記載のリセット検出装置。
  4. 前記第2検出手段は、前記配線の電位と前記第1チップリセット電位とを比較する第2比較回路を有し、当該比較回路の比較結果から、前記配線の電位が前記第1チップリセット電位を超えたか否かを判定することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のリセット検出装置。
  5. 前記配線は、前記マルチチップパッケージの内部において前記第1チップと前記第2チップとを接続する内部配線であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のリセット検出装置。
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