JP4721295B2 - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

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Description

本発明は、待機モード時の消費電力を低減する半導体集積回路装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device that reduces power consumption in a standby mode.

図25(A)〜(C)は、待機モード時に消費電力を低減する従来の半導体集積回路装置を示す。   25A to 25C show a conventional semiconductor integrated circuit device that reduces power consumption in the standby mode.

図25(A)の半導体集積回路装置10X(非特許文献1参照)では、電位VDDの電源供給線と回路ブロック11との間にPMOSトランジスタ12が接続され、外部からPMOSトランジスタ12のゲートにスタンバイ信号STBYが供給される。回路ブロック11がCMOS回路である場合、待機時にクロック信号CLKがオフになると理想的には電流が流れないが、動作の高速化のためにトランジスタのしきい値電圧が低く設定されるので、回路ブロック11にリーク電流が流れる。このリーク電流を阻止するために、待機時にはスタンバイ信号STBYが活性化されてPMOSトランジスタ12がオフにされる。   In the semiconductor integrated circuit device 10X of FIG. 25A (see Non-Patent Document 1), the PMOS transistor 12 is connected between the power supply line of the potential VDD and the circuit block 11, and the gate of the PMOS transistor 12 is standbyd from the outside. A signal STBY is supplied. In the case where the circuit block 11 is a CMOS circuit, no current flows ideally when the clock signal CLK is turned off during standby, but the threshold voltage of the transistor is set low in order to increase the operation speed. A leak current flows through the block 11. In order to prevent this leakage current, the standby signal STBY is activated and the PMOS transistor 12 is turned off during standby.

メモリのように待機時でも記憶内容を保持する必要がある回路を回路ブロック11が含む場合には、図25(B)に示す如く、待機時において電源電位VDDが通常動作時よりも低くされる。この場合、クロック信号CLKがオフにされ又はその周波数が低下される。   When the circuit block 11 includes a circuit that needs to retain stored contents even during standby, such as a memory, as shown in FIG. 25B, the power supply potential VDD is set lower than during normal operation during standby. In this case, the clock signal CLK is turned off or its frequency is lowered.

外部端子数を減らすためにスタンバイ信号STBYを供給しない場合には、図25(C)に示す如く、半導体集積回路装置10Zの外部の電源供給線にスイッチ素子13が接続され、待機時にスイッチ素子13がオフにされる。
IEEE ISSCC 96 PAPER FA 10.4 Figure. 2
When the standby signal STBY is not supplied in order to reduce the number of external terminals, the switch element 13 is connected to an external power supply line of the semiconductor integrated circuit device 10Z as shown in FIG. Is turned off.
IEEE ISSCC 96 PAPER FA 10.4 Figure. 2

しかしながら、一般に回路ブロック11は待機時に電源をオフにすることができる回路を含んでいるので、図25(B)の場合、無駄な電力が消費される。また、図25(C)の場合、待機時に状態を保持する回路を回路ブロック11に組み込むことができない。   However, in general, the circuit block 11 includes a circuit capable of turning off the power supply during standby, and thus wasteful power is consumed in the case of FIG. In the case of FIG. 25C, a circuit that maintains the state during standby cannot be incorporated in the circuit block 11.

本発明の目的は、このような問題点に鑑み、待機状態であるかどうかを示すモード信号を外部から供給することなく、かつ、待機状態での電源電位の値によらず同一構成の動作モード検出回路を用いて、消費電力を低減することが可能な半導体集積回路装置を提供することにある。   In view of such problems, the object of the present invention is to provide an operation mode having the same configuration without externally supplying a mode signal indicating whether or not it is in a standby state and irrespective of the value of the power supply potential in the standby state. An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device capable of reducing power consumption using a detection circuit.

本発明の他の目的は、待機状態であるかどうかを示すモード信号を外部から供給することなく、待機時に状態を保持し又は動作させる必要がある回路に対してのみ電源を供給することにより、消費電力をより低減することが可能な半導体集積回路装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to supply power only to a circuit that needs to maintain or operate a state at the time of standby without supplying a mode signal indicating whether or not the device is in a standby state. An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device capable of further reducing power consumption.

本発明の一態様では、電源供給線と、
該電源供給線に接続されたスイッチ回路と、
該電源供給線に該スイッチ回路を介して接続された第1回路ブロックと、
該電源供給線の電位の所定期間での変化量を検出し、該変化量が負の所定値未満であれば該スイッチ回路をオフにし、該変化量が正の所定値を越えれば該スイッチ回路をオンにする動作モード検出回路とを有する。
In one embodiment of the present invention, a power supply line;
A switch circuit connected to the power supply line;
A first circuit block connected to the power supply line via the switch circuit;
The amount of change of the potential of the power supply line in a predetermined period is detected, and if the amount of change is less than a negative predetermined value, the switch circuit is turned off, and if the amount of change exceeds a positive predetermined value, the switch circuit And an operation mode detection circuit for turning on.

この構成によれば、待機状態を示す動作モード信号を該半導体集積回路装置に供給する必要がないので、外部端子数が減少する。   According to this configuration, there is no need to supply an operation mode signal indicating a standby state to the semiconductor integrated circuit device, so that the number of external terminals is reduced.

さらに、電源電位の所定期間での変化量を検出してこれを正及び負の所定値と比較することにより待機状態になったかどうかを判定しているので、待機状態での電源電位の値によらず同一構成の動作モード検出回路を用いることができる。   Furthermore, since the amount of change in the power supply potential in a predetermined period is detected and compared with a predetermined value of positive and negative, it is determined whether or not the standby state has been entered. Regardless, an operation mode detection circuit having the same configuration can be used.

本発明の他の態様では、該電源供給線に接続された第2回路ブロックをさらに有する。   In another aspect of the present invention, the semiconductor device further includes a second circuit block connected to the power supply line.

この構成によれば、待機時には該第2回路ブロックの電源電位が低下するとともに該第1回路ブロックへの不要な電源供給が停止されるので、該第2回路ブロックの内部記憶状態を保持し又は必要な動作を確保するとともに、該半導体集積回路装置の消費電力を低減することができる。   According to this configuration, since the power supply potential of the second circuit block is lowered during standby and unnecessary power supply to the first circuit block is stopped, the internal storage state of the second circuit block is maintained or The necessary operation can be ensured and the power consumption of the semiconductor integrated circuit device can be reduced.

本発明の他の目的、構成及び効果は以下の説明から明らかになる。   Other objects, configurations and effects of the present invention will become apparent from the following description.

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施例1の半導体集積回路装置10を示す概略ブロック図である。   FIG. 1 is a schematic block diagram showing a semiconductor integrated circuit device 10 according to a first embodiment of the present invention.

この回路は、待機時に状態を保持し又は動作させる必要がある回路ブロック11Aと、待機時に電源をオフにすることができる回路ブロック11Bとを備えている。例えば、回路ブロック11Aは順序回路又はキースキャン回路であり、回路ブロック11Bは組み合わせ回路である。回路ブロック11Aには直接、電位VDDの電源供給線が接続され、回路ブロック11Bにはこの電源供給線がスイッチ回路13を介して接続されている。   This circuit includes a circuit block 11A that needs to maintain or operate a state during standby, and a circuit block 11B that can be turned off during standby. For example, the circuit block 11A is a sequential circuit or a key scan circuit, and the circuit block 11B is a combinational circuit. A power supply line of potential VDD is directly connected to the circuit block 11A, and this power supply line is connected to the circuit block 11B via the switch circuit 13.

半導体集積回路装置10には、動作モードを示す信号が外部から供給されず、動作モード検出回路としてのクロックオン/オフ検出回路20により、外部から供給されるクロック信号CLKがオフであるとき待機モードであると判定する。クロックオン/オフ検出回路20は、この判定結果をイネーブル信号ENBLとしてスイッチ回路13の制御入力端に供給し、スイッチ回路13をオン/オフを制御する。   When the signal indicating the operation mode is not supplied from the outside to the semiconductor integrated circuit device 10 and the clock signal CLK supplied from the outside is turned off by the clock on / off detection circuit 20 as the operation mode detection circuit, the standby mode is set. It is determined that The clock on / off detection circuit 20 supplies this determination result to the control input terminal of the switch circuit 13 as an enable signal ENBL, and controls the switch circuit 13 on / off.

図2は、図1のスイッチ回路13に対するクロックオン/オフ検出回路20の制御動作を示すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing the control operation of the clock on / off detection circuit 20 for the switch circuit 13 of FIG.

クロック信号CLKがオンからオフに遷移すると(S1)、イネーブル信号ENBLを不活性にしてスイッチ回路13をオフにすることにより、回路ブロック11Bへの電源供給を停止する(S2)。クロック信号CLKがオフからオンに遷移すると(S3)、イネーブル信号ENBLを活性にしてスイッチ回路13をオンにすることにより、回路ブロック11Bに電源を供給する(S4)。クロック信号CLKがオン又はオフを維持しているときには、イネーブル信号ENBLも変化せず、スイッチ回路13の状態が維持される(S5)。   When the clock signal CLK transitions from on to off (S1), the enable signal ENBL is deactivated to turn off the switch circuit 13, thereby stopping the power supply to the circuit block 11B (S2). When the clock signal CLK transitions from off to on (S3), the enable signal ENBL is activated to turn on the switch circuit 13, thereby supplying power to the circuit block 11B (S4). When the clock signal CLK is kept on or off, the enable signal ENBL is not changed and the state of the switch circuit 13 is maintained (S5).

図3は、半導体集積回路装置10のより詳細な構成を示す回路図である。   FIG. 3 is a circuit diagram showing a more detailed configuration of the semiconductor integrated circuit device 10.

クロックオン/オフ検出回路20では、転送ゲート21の電流路一端にクロック信号CLKが供給され、この電流路の他端がインバータ22及び23を介してクロックオン/オフ検出回路20の出力端に接続されている。インバータ22の入力端及び出力端にはそれぞれ、トライステート型インバータ24の出力端及び入力端が接続され、インバータ22と24とでフリップフロップ25が構成されている。転送ゲート21及びインバータ24はいずれも、一対の相補信号が供給される制御入力端を備えており、これにクロック信号CLKD、及び、CLKDをインバータ26で反転した信号が供給される。クロック信号CLKDは、チョッピング・遅延回路30によりクロック信号CLKに基づいて生成される。   In the clock on / off detection circuit 20, the clock signal CLK is supplied to one end of the current path of the transfer gate 21, and the other end of this current path is connected to the output end of the clock on / off detection circuit 20 via the inverters 22 and 23. Has been. The input end and the output end of the inverter 22 are connected to the output end and the input end of the tri-state inverter 24, respectively, and the inverters 22 and 24 constitute a flip-flop 25. Each of the transfer gate 21 and the inverter 24 includes a control input terminal to which a pair of complementary signals are supplied, and a clock signal CLKD and a signal obtained by inverting the CLKD by the inverter 26 are supplied thereto. The clock signal CLKD is generated by the chopping / delay circuit 30 based on the clock signal CLK.

図4(A)はチョッピング・遅延回路30の構成例を示す論理回路図である。図4(B)は、この回路30の動作を示すタイムチャートである。   FIG. 4A is a logic circuit diagram showing a configuration example of the chopping / delay circuit 30. FIG. 4B is a time chart showing the operation of this circuit 30.

チョッピング・遅延回路30では、アンドゲート31の一方の入力端にクロック信号CLKが供給され、他方の入力端に、クロック信号CLKを反転遅延回路32で時間td1だけ遅延させたクロック信号*CLK1が供給される。遅延時間td1は、クロック信号CLKのパルス幅PWよりも短い。反転遅延回路32は、縦続接続された奇数個のインバータからなる。   In the chopping / delay circuit 30, the clock signal CLK is supplied to one input terminal of the AND gate 31, and the clock signal * CLK1 obtained by delaying the clock signal CLK by the inverting delay circuit 32 by the time td1 is supplied to the other input terminal. Is done. The delay time td1 is shorter than the pulse width PW of the clock signal CLK. The inverting delay circuit 32 includes an odd number of inverters connected in cascade.

クロック信号CLKが低レベルから高レベルに遷移すると、クロック信号*CLK1は時間td1だけ遅延して高レベルから低レベルに遷移する。これにより、アンドゲート31の出力CLK2は、クロック信号CLKの立ち上がり検出パルスとなり、そのパルス幅は反転遅延回路32の遅延時間td1に等しい。   When the clock signal CLK transitions from the low level to the high level, the clock signal * CLK1 is delayed by the time td1 and transitions from the high level to the low level. As a result, the output CLK2 of the AND gate 31 becomes a rising detection pulse of the clock signal CLK, and its pulse width is equal to the delay time td1 of the inverting delay circuit 32.

クロック信号CLK2は、偶数個のインバータが縦続接続された遅延回路33を通って、クロック信号CLKDとなる。遅延回路33の遅延時間td2は、クロック信号CLKの1周期TよりもΔtだけ長く、かつ、Δt+td1<PWを満たすように定められている。   The clock signal CLK2 becomes the clock signal CLKD through the delay circuit 33 in which an even number of inverters are cascade-connected. The delay time td2 of the delay circuit 33 is determined so as to be longer by Δt than one cycle T of the clock signal CLK and satisfy Δt + td1 <PW.

図5は、図3の回路の動作を示すタイムチャートである。   FIG. 5 is a time chart showing the operation of the circuit of FIG.

クロック信号CLKDが高レベルの間、転送ゲート21がオン、インバータ24の出力がハイインピーダンス状態になっており、フリップフロップ25は単なるインバータとして機能し、イネーブル信号ENBLはクロック信号CLKと同じ論理になる。   While the clock signal CLKD is at a high level, the transfer gate 21 is on, the output of the inverter 24 is in a high impedance state, the flip-flop 25 functions as a simple inverter, and the enable signal ENBL has the same logic as the clock signal CLK. .

クロック信号CLKDが低レベルに遷移すると、転送ゲート21がオフになり、インバータ24が通常動作してフリップフロップ25が機能し、その直前のクロック信号CLKの状態を保持する。これにより、イネーブル信号ENBLは、クロック信号CLKDの立ち下がり時点でのクロック信号CLKのレベルを次のクロック信号CLKDの立ち上がりまで維持する信号となる。   When the clock signal CLKD transitions to a low level, the transfer gate 21 is turned off, the inverter 24 operates normally, and the flip-flop 25 functions to hold the state of the clock signal CLK immediately before that. Thus, the enable signal ENBL becomes a signal that maintains the level of the clock signal CLK at the time of falling of the clock signal CLKD until the next rising of the clock signal CLKD.

したがって、イネーブル信号ENBLは、クロック信号CLKがオフになるとクロック信号CLKDの立ち上がりで低レベルに遷移し、クロック信号CLKがオンになって時間T+Δtだけ経過した後のクロック信号CLKDが立ち上がりで、高レベルに遷移する。   Therefore, when the clock signal CLK is turned off, the enable signal ENBL transits to a low level at the rising edge of the clock signal CLKD, and the clock signal CLKD rises after the time T + Δt has elapsed after the clock signal CLK is turned on to be at a high level. Transition to.

スイッチ回路としてのアンドゲート13Aの一方の入力端に電源電位VDDが供給され、制御入力端としての他方の入力端にイネーブル信号ENBLが供給される。イネーブル信号ENBLが低レベルのとき、すなわちクロック信号CLKがオフのとき、アンドゲート13Aの出力VDDmは0Vとなり、回路ブロック11Bへの電源供給が停止される。イネーブル信号ENBLが高レベルになると、電源電位VDDmがVDDに等しくなり、回路ブロック11Bへ電源電圧が供給される。   The power supply potential VDD is supplied to one input terminal of the AND gate 13A as the switch circuit, and the enable signal ENBL is supplied to the other input terminal as the control input terminal. When the enable signal ENBL is at a low level, that is, when the clock signal CLK is off, the output VDDm of the AND gate 13A becomes 0 V, and the power supply to the circuit block 11B is stopped. When the enable signal ENBL becomes high level, the power supply potential VDDm becomes equal to VDD, and the power supply voltage is supplied to the circuit block 11B.

本実施例1の半導体集積回路装置10によれば、待機状態を示す動作モード信号を半導体集積回路装置10に供給する必要がないので、外部端子数が減少し、また、待機時には回路ブロック11Bのみ電源供給が停止されるので、回路ブロック11Aの内部記憶状態を保持し又は必要な動作を確保するとともに、半導体集積回路装置10の消費電力を低減することができる。   According to the semiconductor integrated circuit device 10 of the first embodiment, since it is not necessary to supply an operation mode signal indicating a standby state to the semiconductor integrated circuit device 10, the number of external terminals is reduced, and only the circuit block 11B is in a standby state. Since the power supply is stopped, the internal storage state of the circuit block 11A can be maintained or a necessary operation can be ensured, and the power consumption of the semiconductor integrated circuit device 10 can be reduced.

図6は、本発明の実施例2の半導体集積回路装置10Aを示す概略回路図である。   FIG. 6 is a schematic circuit diagram showing a semiconductor integrated circuit device 10A according to the second embodiment of the present invention.

待機時には回路ブロック11Bへ電源電圧が供給されないので、その出力信号は無効である。しかし、回路ブロック11Bがオフになると、回路ブロック11Bの出力がフローティング状態となる。回路ブロック11Bの出力が、動作中の他のCMOS回路に供給され、その入力がしきい値電位付近で緩やかに低下すると、比較的大きなリーク電流が流れ続ける。   Since no power supply voltage is supplied to the circuit block 11B during standby, the output signal is invalid. However, when the circuit block 11B is turned off, the output of the circuit block 11B is in a floating state. When the output of the circuit block 11B is supplied to another operating CMOS circuit, and its input gradually decreases in the vicinity of the threshold potential, a relatively large leak current continues to flow.

そこで、回路ブロック11Bから半導体集積回路装置10Aの外部端子に出力すべき信号は、マスク回路としてのアンドゲート40の一方の入力端に供給され、他方の入力端にイネーブル信号ENBLが供給され、アンドゲート40の出力OUTが該外部端子に供給される。半導体集積回路装置10Aの他の構成は、図3のそれと同一である。   Therefore, a signal to be output from the circuit block 11B to the external terminal of the semiconductor integrated circuit device 10A is supplied to one input terminal of an AND gate 40 as a mask circuit, and an enable signal ENBL is supplied to the other input terminal. The output OUT of the gate 40 is supplied to the external terminal. The other configuration of the semiconductor integrated circuit device 10A is the same as that of FIG.

図7は、図6の回路の動作を示すタイムチャートである。   FIG. 7 is a time chart showing the operation of the circuit of FIG.

クロック信号CLKがオフになると、電源電位VDDmが0Vに遷移し、回路ブロック11Bの出力がフローティング状態となる。しかしながら、イネーブル信号ENBLが低レベルであるので、アンドゲート40の出力は低レベルに固定され、これにより、上記のようなリーク電流の発生が防止される。   When the clock signal CLK is turned off, the power supply potential VDDm transits to 0V, and the output of the circuit block 11B enters a floating state. However, since the enable signal ENBL is at a low level, the output of the AND gate 40 is fixed at a low level, thereby preventing the occurrence of a leak current as described above.

図3の回路では、クロック信号CLKが高レベルの状態で待機状態になった場合、イネーブル信号ENBLが高レベルに維持されるので、電源電位VDDmを0Vにすることができない。   In the circuit of FIG. 3, when the standby state is entered when the clock signal CLK is at a high level, the enable signal ENBL is maintained at a high level, so the power supply potential VDDm cannot be set to 0V.

図8は、この問題を解決する、本発明の実施例3の半導体集積回路装置10Bを示す概略ブロック図である。   FIG. 8 is a schematic block diagram showing a semiconductor integrated circuit device 10B according to the third embodiment of the present invention that solves this problem.

クロックオン/オフ検出回路20Aでは、クロック信号CLKがチョッピング回路34を介し、クロック信号CLKCとして転送ゲート21の入力端に供給される。   In the clock on / off detection circuit 20A, the clock signal CLK is supplied to the input terminal of the transfer gate 21 through the chopping circuit 34 as the clock signal CLKC.

図9(A)は、チョッピング回路34の構成例を示す。図9(B)は、図9(A)の回路の動作を示すタイムチャートである。   FIG. 9A shows a configuration example of the chopping circuit 34. FIG. 9B is a time chart illustrating the operation of the circuit in FIG.

チョッピング回路34は、クロック信号CLKを遅延反転させた信号*CLK3を生成するために奇数個のインバータが縦続接続された遅延回路35と、クロック信号CLKと*CLK3とが供給されるアンドゲート36とからなり、アンドゲート36の出力端からクロック信号CLKCが取り出される。クロック信号CLKCは、パルスの立ち上がりがクロック信号CLKのそれと同じで、パルス幅が遅延回路35の遅延時間td3に等しい。   The chopping circuit 34 includes a delay circuit 35 in which an odd number of inverters are cascade-connected to generate a signal * CLK3 obtained by delay-inverting the clock signal CLK, and an AND gate 36 to which the clock signals CLK and * CLK3 are supplied. The clock signal CLKC is taken out from the output terminal of the AND gate 36. The clock signal CLKC has the same rising edge as that of the clock signal CLK, and the pulse width is equal to the delay time td3 of the delay circuit 35.

図10は、図8の回路の動作を示すタイムチャートである。   FIG. 10 is a time chart showing the operation of the circuit of FIG.

本実施例3によれば、図10に示すようにクロック信号CLKが停止して待機状態になったとき、CLKが高レベルで止まっていても、クロック信号CLKCのパルスの幅が遅延回路35の遅延時間td3に等しくなるので、待機状態でクロック信号CLKCが低レベルになる。これにより、イネーブル信号ENBLが低レベルを維持し、回路ブロック11Bへの電源供給が停止される。   According to the third embodiment, as shown in FIG. 10, when the clock signal CLK is stopped and enters a standby state, even if CLK is stopped at a high level, the pulse width of the clock signal CLKC is Since it becomes equal to the delay time td3, the clock signal CLKC becomes low level in the standby state. As a result, the enable signal ENBL is maintained at a low level, and power supply to the circuit block 11B is stopped.

図11は、本発明の実施例3の半導体集積回路装置10Cを示す概略ブロック図である。   FIG. 11 is a schematic block diagram showing a semiconductor integrated circuit device 10C according to the third embodiment of the present invention.

この半導体集積回路装置10Cは、図8の半導体集積回路装置10Bに対し、上記実施例2と同様にアンドゲート40を付加して待機時にアンドゲート40の出力を低レベルに固定することにより、上記リーク電流を防止している。   This semiconductor integrated circuit device 10C adds an AND gate 40 to the semiconductor integrated circuit device 10B of FIG. 8 as in the second embodiment, and fixes the output of the AND gate 40 at a low level during standby. Leakage current is prevented.

図12は、図11の回路の動作を示すタイムチャートである。   FIG. 12 is a time chart showing the operation of the circuit of FIG.

図13は、本発明の実施例5の半導体集積回路装置10Dを示す概略ブロック図である。   FIG. 13 is a schematic block diagram showing a semiconductor integrated circuit device 10D according to the fifth embodiment of the present invention.

この装置も、図1の半導体集積回路装置10と同様に、待機状態を示す動作モード信号が外部から半導体集積回路装置10Dに供給されない。半導体集積回路装置10と異なる点は、待機状態において電源電位VDDが通常電位VDDNよりも低い電位VDDLになり、また、待機状態においてもクロック信号CLKが動作している点である。待機状態でのクロック信号CLKの周波数は、通常状態のそれと同一又はそれより低い。電源電位VDDLは、回路ブロック11がその記憶状態を保持し又は待機時に必要な動作するのに充分な電位である。   In this device, similarly to the semiconductor integrated circuit device 10 of FIG. 1, an operation mode signal indicating a standby state is not supplied from the outside to the semiconductor integrated circuit device 10D. The difference from the semiconductor integrated circuit device 10 is that the power supply potential VDD becomes a potential VDDL lower than the normal potential VDDN in the standby state, and the clock signal CLK operates in the standby state. The frequency of the clock signal CLK in the standby state is the same as or lower than that in the normal state. The power supply potential VDDL is a potential sufficient for the circuit block 11 to maintain its storage state or to operate as necessary during standby.

動作モード検出回路としてのVDD変化検出回路20Bには、電源電位VDD及びクロック信号CLKが供給される。   The power supply potential VDD and the clock signal CLK are supplied to the VDD change detection circuit 20B as the operation mode detection circuit.

図14は、図13のスイッチ回路13に対するVDD変化検出回路20Bの制御動作を示すフローチャートである。   FIG. 14 is a flowchart showing a control operation of the VDD change detection circuit 20B for the switch circuit 13 of FIG.

VDD変化検出回路20Bは、周期的に電源電位VDDの変化量を検出して、以下の動作を行う。すなわち、ΔVを正の一定値とすると、この変化量が−ΔVより小さくなれば(S11)、イネーブル信号ENBLを不活性にしてスイッチ回路13をオフにし(S12)、この変化量がΔVより大きくなれば(S13)、イネーブル信号ENBLを活性にしてスイッチ回路13をオンにし(S14)、これらのいずれでもなければイネーブル信号ENBLが変化せず、スイッチ回路13の状態が維持される(S15)。   The VDD change detection circuit 20B periodically detects the amount of change in the power supply potential VDD and performs the following operation. That is, assuming that ΔV is a positive constant value, if the amount of change becomes smaller than −ΔV (S11), the enable signal ENBL is deactivated and the switch circuit 13 is turned off (S12), and the amount of change is larger than ΔV. If this is the case (S13), the enable signal ENBL is activated and the switch circuit 13 is turned on (S14). If none of these is true, the enable signal ENBL does not change and the state of the switch circuit 13 is maintained (S15).

図15は、半導体集積回路装置10Dのより詳細な構成を示す回路図である。   FIG. 15 is a circuit diagram showing a more detailed configuration of the semiconductor integrated circuit device 10D.

VDD変化検出回路20Bは、電源電位VDDを周期的にサンプリングして保持するサンプルホールド回路50を備えている。サンプルホールド回路50は、電流路の一端が電源電位VDDに接続された転送ゲート51と、転送ゲート51の電流路他端とグランド電位との間に接続されたキャパシタ52とからなる。転送ゲート51の制御入力端にはクロック信号CLKBが供給され、クロック信号CLKBが高レベルの期間、転送ゲート51がオンになって電源電位VDDがキャパシタ52にサンプリングされ、クロック信号CLKBが低レベルに遷移する時点での電源電位VDDが参照電位Vrefとしてキャパシタ52に保持される。   The VDD change detection circuit 20B includes a sample and hold circuit 50 that periodically samples and holds the power supply potential VDD. The sample hold circuit 50 includes a transfer gate 51 having one end of the current path connected to the power supply potential VDD, and a capacitor 52 connected between the other end of the current path of the transfer gate 51 and the ground potential. The control input terminal of the transfer gate 51 is supplied with the clock signal CLKB. While the clock signal CLKB is at a high level, the transfer gate 51 is turned on and the power supply potential VDD is sampled by the capacitor 52, and the clock signal CLKB is at a low level. The power supply potential VDD at the time of transition is held in the capacitor 52 as the reference potential Vref.

参照電位Vrefは、コンパレータ53の反転入力端及びコンパレータ54の非反転入力端に供給される。レベルシフト回路55は、電源電位VDDをΔVだけ低下させた電位をコンパレータ53の非反転入力端に供給し、レベルシフト回路56は、電源電位VDDをΔVだけ上昇させた電位をコンパレータ54の反転入力端に供給する。コンパレータ53及び54の制御入力端には、クロック信号CLKAが出力イネーブル信号として供給される。コンパレータ53及び54はいずれも、クロック信号CLKAが高レベルの期間では比較結果を出力し、クロック信号CLKAが低レベルの期間では低レベルを出力する。   The reference potential Vref is supplied to the inverting input terminal of the comparator 53 and the non-inverting input terminal of the comparator 54. The level shift circuit 55 supplies a potential obtained by reducing the power supply potential VDD by ΔV to the non-inverting input terminal of the comparator 53, and the level shift circuit 56 provides a potential obtained by increasing the power supply potential VDD by ΔV by the inverting input of the comparator 54. Supply to the end. A clock signal CLKA is supplied to the control input terminals of the comparators 53 and 54 as an output enable signal. Both the comparators 53 and 54 output a comparison result when the clock signal CLKA is at a high level, and output a low level when the clock signal CLKA is at a low level.

クロック信号CLKAは、クロック信号CLKをN分周器57でN分周した信号であり、クロック信号CLKBは、クロック信号CLKAをバッファゲート58で遅延させた信号である。   The clock signal CLKA is a signal obtained by dividing the clock signal CLK by N by the N divider 57, and the clock signal CLKB is a signal obtained by delaying the clock signal CLKA by the buffer gate 58.

コンパレータ53及び54の出力Vdn及びVupはそれぞれ、RSフリップフロップ59のリセット入力端R及びセット入力端Sに供給される。RSフリップフロップ59の出力Qは、イネーブル信号ENBLとしてアンドゲート13Aの一方の入力端に供給される。   The outputs Vdn and Vup of the comparators 53 and 54 are supplied to the reset input terminal R and the set input terminal S of the RS flip-flop 59, respectively. The output Q of the RS flip-flop 59 is supplied to one input terminal of the AND gate 13A as the enable signal ENBL.

図16は、図15の半導体集積回路装置10Dの動作を示すタイムチャートである。   FIG. 16 is a time chart showing the operation of the semiconductor integrated circuit device 10D of FIG.

クロック信号CLKBのパルスにより電源電位VDDがサンプリングされ、クロック信号CLKBの立ち下がり時点での電源電位VDDが参照電位Vrefとしてキャパシタ52に保持される。次に、クロック信号CLKAのパルスによりコンパレータ53及び54の比較結果が有効になる。   The power supply potential VDD is sampled by the pulse of the clock signal CLKB, and the power supply potential VDD at the time of falling of the clock signal CLKB is held in the capacitor 52 as the reference potential Vref. Next, the comparison result of the comparators 53 and 54 becomes valid by the pulse of the clock signal CLKA.

クロック信号CLKBのパルス立ち下がりから次のクロック信号CLKAのパルスまでの期間での電源電位VDDの変化量の絶対値が、ΔVより小さければ、コンパレータ53及び54の出力Vdn及びVupは低レベルであり、RSフリップフロップ59の出力は変化しない。該期間での電源電位VDDの低下量がΔVを越えると、コンパレータ53の出力Vdnが高レベルとなってRSフリップフロップ59がリセットされ、イネーブル信号ENBLが低レベルになり、アンドゲート13Aの出力VDDmが0Vになる。該期間での電源電位VDDの上昇量がΔVを越えると、コンパレータ53の出力Vupが高レベルとなってRSフリップフロップ59がりセットされ、イネーブル信号ENBLが高レベルになり、アンドゲート13Aの出力VDDmが電源電位VDDに等しくなる。   If the absolute value of the change amount of the power supply potential VDD in the period from the falling edge of the clock signal CLKB to the next clock signal CLKA is smaller than ΔV, the outputs Vdn and Vup of the comparators 53 and 54 are at a low level. The output of the RS flip-flop 59 does not change. When the amount of decrease of the power supply potential VDD during this period exceeds ΔV, the output Vdn of the comparator 53 becomes high level, the RS flip-flop 59 is reset, the enable signal ENBL becomes low level, and the output VDDm of the AND gate 13A. Becomes 0V. When the increase amount of the power supply potential VDD during this period exceeds ΔV, the output Vup of the comparator 53 becomes high level, the RS flip-flop 59 is set, the enable signal ENBL becomes high level, and the output VDDm of the AND gate 13A. Becomes equal to the power supply potential VDD.

本実施例5の半導体集積回路装置10Dによれば、待機状態を示す動作モード信号を半導体集積回路装置10Dに供給する必要がないので、外部端子数が減少し、また、待機時には回路ブロック11Aの電源電位が低下するとともに回路ブロック11Bへの不要な電源供給が停止されるので、回路ブロック11Aの内部記憶状態を保持し又は必要な動作を確保するとともに、半導体集積回路装置10Dの消費電力を低減することができる。   According to the semiconductor integrated circuit device 10D of the fifth embodiment, since there is no need to supply an operation mode signal indicating a standby state to the semiconductor integrated circuit device 10D, the number of external terminals is reduced, and the circuit block 11A of the circuit block 11A is in a standby state. Since the power supply potential is lowered and unnecessary power supply to the circuit block 11B is stopped, the internal storage state of the circuit block 11A is maintained or a necessary operation is ensured, and the power consumption of the semiconductor integrated circuit device 10D is reduced. can do.

さらに、電源電位VDDの変化量を周期的に検出してこれを参照値と比較することにより待機状態になったかどうかを判定しているので、待機状態での電源電位VDDLの値によらず同一構成のVDD変化検出回路20Bを用いることができる。   Further, since it is determined whether or not the standby state has been entered by periodically detecting the amount of change in the power supply potential VDD and comparing it with a reference value, the same regardless of the value of the power supply potential VDDL in the standby state. The VDD change detection circuit 20B having the configuration can be used.

図17は、本発明の実施例6の半導体集積回路装置10Eを示す概略回路図である。   FIG. 17 is a schematic circuit diagram showing a semiconductor integrated circuit device 10E according to the sixth embodiment of the present invention.

この装置10Eでは、図15の半導体集積回路装置10Dに対し、上記実施例2と同様にアンドゲート40を付加して待機時にアンドゲート40の出力を低レベルに固定することにより、上記リーク電流を防止している。   In this device 10E, the leakage current is reduced by adding an AND gate 40 to the semiconductor integrated circuit device 10D of FIG. 15 and fixing the output of the AND gate 40 to a low level during standby, as in the second embodiment. It is preventing.

図15の回路では、電源電位VDDが通常電位VDDN又は低電位VDDLを維持している期間で電源ノイズ等により電源電位VDDが変動し、クロック信号CLKAの1周期でこの変動量が所定値を越えると、RSフリップフロップ59がリセット又はセットされて、通常状態で回路ブロック11Bへの電源供給が停止したり、待機状態で回路ブロック11Bへ電源供給が開始されたりするという誤動作が生ずる。   In the circuit of FIG. 15, the power supply potential VDD fluctuates due to power supply noise or the like while the power supply potential VDD is maintained at the normal potential VDDN or the low potential VDDL, and this fluctuation amount exceeds a predetermined value in one cycle of the clock signal CLKA. Then, the RS flip-flop 59 is reset or set, and a malfunction occurs in which the power supply to the circuit block 11B is stopped in the normal state or the power supply to the circuit block 11B is started in the standby state.

図18は、この問題を解決する、本発明の実施例7の半導体集積回路装置10Fを示す概略回路図である。   FIG. 18 is a schematic circuit diagram showing a semiconductor integrated circuit device 10F according to the seventh embodiment of the present invention that solves this problem.

VDD変化検出回路20Cでは、コンパレータ53Aの出力端とRSフリップフロップ59のリセット入力端Rとの間にM周期一致回路60が接続され、コンパレータ54Aの出力端とRSフリップフロップ59のセット入力端Sとの間にK周期一致回路61が接続されている。M周期一致回路60及びK周期一致回路61には、クロック信号CLKAが供給される。   In the VDD change detection circuit 20C, an M cycle matching circuit 60 is connected between the output terminal of the comparator 53A and the reset input terminal R of the RS flip-flop 59, and the output terminal of the comparator 54A and the set input terminal S of the RS flip-flop 59. A K cycle matching circuit 61 is connected between the two. A clock signal CLKA is supplied to the M cycle matching circuit 60 and the K cycle matching circuit 61.

コンパレータ53Aは、クロック信号CLKAが高レベルの間において比較結果を出力する点で上記コンパレータ53と同一であるが、次にクロック信号CLKAが低レベルである間、この比較結果を保持して出力する点でコンパレータ53と異なる。コンパレータ54Aについてもコンパレータ53Aと同様に比較結果保持機能を有する。   The comparator 53A is the same as the comparator 53 in that it outputs a comparison result while the clock signal CLKA is at a high level, but holds and outputs this comparison result while the clock signal CLKA is at a low level next time. This is different from the comparator 53 in that respect. Similarly to the comparator 53A, the comparator 54A has a comparison result holding function.

図19は、M周期一致回路60の構成例を示す。   FIG. 19 shows a configuration example of the M cycle matching circuit 60.

M周期一致回路60は、シフトレジスタとアンドゲート65とを備え、該シフトレジスタでは、(M−1)個のDフリップフロップ62、63、・・・、64のデータ入力端にそれぞれバッファゲート66、67、・・・、68が接続され、これらが縦続接続され、Dフリップフロップ62、63、・・・、64のクロック入力端に信号CLKAが供給される。アンドゲート65の入力端には、該シフトレジスタの全ビット出力Vdn1、Vdn2・・・、Vdn(M−1)と該シフトレジスタの入力Vdn0とが供給される。   The M period coincidence circuit 60 includes a shift register and an AND gate 65. In the shift register, buffer gates 66 are provided at the data input terminals of (M−1) D flip-flops 62, 63,. , 67,..., 68 are connected in cascade, and the signal CLKA is supplied to the clock input terminals of the D flip-flops 62, 63,. All bit outputs Vdn1, Vdn2,..., Vdn (M−1) of the shift register and the input Vdn0 of the shift register are supplied to the input terminal of the AND gate 65.

図20は、電源電位VDDが降下しているときの図19の回路の動作を示すタイムチャートである。   FIG. 20 is a time chart showing the operation of the circuit of FIG. 19 when the power supply potential VDD drops.

M周期一致回路60の入力Vdn0がクロック信号CLKAのM周期にわたって高レベルを維持すると、アンドゲート65の出力Vdnが高レベルとなって、図18のRSフリップフロップ59がリセットされる。K周期一致回路61の入力Vup0がクロック信号CLKAのK周期にわたって高レベルを維持すると、アンドゲート65の出力Vupが高レベルとなって、図18のRSフリップフロップ59がセットされる。   When the input Vdn0 of the M period matching circuit 60 is maintained at a high level over the M periods of the clock signal CLKA, the output Vdn of the AND gate 65 becomes a high level, and the RS flip-flop 59 in FIG. 18 is reset. When the input Vup0 of the K cycle matching circuit 61 is maintained at a high level over the K cycle of the clock signal CLKA, the output Vup of the AND gate 65 becomes a high level, and the RS flip-flop 59 of FIG. 18 is set.

M及びKの値は、クロック信号CLKAの周期や電源ノイズの程度に応じて、上記誤動作を生じないように定められ、M=Kであってもよい。   The values of M and K are determined so as not to cause the above-described malfunction according to the period of the clock signal CLKA and the level of power supply noise, and may be M = K.

次の表1は、M=4、K=3の場合のM周期一致回路60、K周期一致回路61及びRSフリップフロップ59の論理動作を示す。
Table 1 below shows the logical operations of the M cycle matching circuit 60, the K cycle matching circuit 61, and the RS flip-flop 59 when M = 4 and K = 3.

表1中の‘1’は高レベル、‘0’は低レベルを示している。表1において、クロック信号CLKAのサイクルに対する電源電位VDDの状態は次のように変化している。   In Table 1, “1” indicates a high level and “0” indicates a low level. In Table 1, the state of the power supply potential VDD with respect to the cycle of the clock signal CLKA changes as follows.

1〜4サイクル: 通常電位VDDN維持
5〜10サイクル: 電位降下
11〜14サイクル: 低電位VDDL維持
15〜20サイクル: 電位上昇
21サイクル〜: 通常電位VDDN維持
信号Vdnは、信号VdnO〜Vdn3がすべて高レベルとなる8〜10サイクルで高レベルとなり、信号Vupは、信号VupO〜Vup2がすべて高レベルとなる17〜20サイクルで高レベルとなる。これら信号Vdn及びVupがそれぞれRSフリップフロップ59のリセット入力端R及びセット入力端Sに供給されて、8〜16サイクルでイネーブル信号ENBLが低レベルになり、回路ブロック11Bへの電源供給が停止される。
1 to 4 cycles: normal potential VDDN maintenance 5 to 10 cycles: potential drop 11 to 14 cycles: low potential VDDL maintenance 15 to 20 cycles: potential rise 21 cycles to: normal potential VDDN maintenance Signal Vdn is all signals VdnO to Vdn3 The signal Vup becomes a high level in 8 to 10 cycles that become a high level, and the signal Vup becomes a high level in 17 to 20 cycles in which all the signals VupO to Vup2 become a high level. These signals Vdn and Vup are respectively supplied to the reset input terminal R and the set input terminal S of the RS flip-flop 59, the enable signal ENBL becomes low level in 8 to 16 cycles, and the power supply to the circuit block 11B is stopped. The

図21は、本発明の実施例8の半導体集積回路装置10Gを示す概略回路図である。   FIG. 21 is a schematic circuit diagram showing a semiconductor integrated circuit device 10G according to the eighth embodiment of the present invention.

この装置半導体集積回路装置10Gでは、図18の半導体集積回路装置10Fに対し、上記実施例2と同様にアンドゲート40を付加して待機時にアンドゲート40の出力を低レベルに固定することにより、上記リーク電流を防止している。   In this device semiconductor integrated circuit device 10G, by adding an AND gate 40 to the semiconductor integrated circuit device 10F of FIG. 18 in the same manner as in the second embodiment, and fixing the output of the AND gate 40 to a low level during standby, The leakage current is prevented.

図18の回路では、電源電位VDDが通常電位VDDN又は低電位VDDLを維持している期間において、電源電圧VDDmのオン・オフ制御の誤動作を防止することができる。しかしながら、通常電位VDDNから低電位VDDLへの降下中または低電位VDDLから通常電位VDDNへの上昇中に、電源ノイズなどによりそれぞれM周期又はK周期中に1周期分でも信号Vdn0またはVup0がエラー値になると、電源電圧VDDmのオン・オフ制御が誤動作する。   In the circuit of FIG. 18, malfunction of on / off control of the power supply voltage VDDm can be prevented in a period in which the power supply potential VDD is maintained at the normal potential VDDN or the low potential VDDL. However, during the fall from the normal potential VDDN to the low potential VDDL or the rise from the low potential VDDL to the normal potential VDDN, the signal Vdn0 or Vup0 is an error value even for one cycle in the M cycle or K cycle, respectively, due to power supply noise or the like. Then, the on / off control of the power supply voltage VDDm malfunctions.

図22は、この問題を解決する、本発明の実施例9の半導体集積回路装置10Hを示す概略回路図である。   FIG. 22 is a schematic circuit diagram showing a semiconductor integrated circuit device 10H according to the ninth embodiment of the present invention that solves this problem.

VDD変化検出回路20Dでは、図18のM周期一致回路60及びK周期一致回路61の替わりにそれぞれ、(M−m)周期一致回路70及び(K−k)周期一致回路71を備えている。(M−m)周期一致回路70は、クロック信号CLKAのM周期中、(M−m)周期以上で入力VdnOが高レベルであれば、出力Vdnを高レベルにする。したがって、クロック信号CLKAのM周期中、電源ノイズなどによりm周期以下で信号VdnOが低レベルになっても、誤ってRSフリップフロップ59がセットされることはない。同様に(K−k)周期一致回路71は、クロック信号CLKAのM周期中、(M−k)周期以上で入力VupOが高レベルであれば、出力Vupを高レベルにする。   The VDD change detection circuit 20D includes a (M−m) period matching circuit 70 and a (K−k) period matching circuit 71 instead of the M period matching circuit 60 and the K period matching circuit 61 in FIG. The (M−m) period coincidence circuit 70 sets the output Vdn to a high level when the input VdnO is at a high level in (M−m) periods or more during the M periods of the clock signal CLKA. Therefore, the RS flip-flop 59 is not erroneously set even if the signal VdnO becomes low level in the M period or less during the M period of the clock signal CLKA due to power supply noise or the like. Similarly, the (K−k) period coincidence circuit 71 sets the output Vup to a high level when the input VupO is at a high level in (M−k) periods or more during the M periods of the clock signal CLKA.

図23は、(M−m)周期一致回路70の構成例を示す。   FIG. 23 shows a configuration example of the (M−m) period matching circuit 70.

(M−m)周期一致回路70は、シフトレジスタと‘1’個数比較回路75とを備え、該シフトレジスタでは、(M−m)個のDフリップフロップ72、73、・・・、74のデータ入力端にそれぞれインバータ76、77、・・・、78が接続され、これらが縦続接続され、Dフリップフロップ72、73、・・・、74のクロック入力端に信号CLKAが供給される。‘1’個数比較回路75の入力端には、該シフトレジスタの全ビット出力Vdn1、Vdn2・・・、Vd(M−1)と該シフトレジスタの入力Vdn0とが供給される。   The (M−m) period matching circuit 70 includes a shift register and a “1” number comparison circuit 75, in which (M−m) D flip-flops 72, 73,. Inverters 76, 77,..., 78 are connected to the data input terminals, respectively, and are connected in cascade, and the signal CLKA is supplied to the clock input terminals of the D flip-flops 72, 73,. All input bits Vdn1, Vdn2,..., Vd (M−1) of the shift register and the input Vdn0 of the shift register are supplied to the input terminal of the “1” number comparison circuit 75.

‘1’個数比較回路75は、M個の入力中、(M−k)個以上が高レベルのときに出力Vdnを高レベルにし、その他の場合に出力Vdnを低レベルにする。   The '1' number comparison circuit 75 sets the output Vdn to a high level when (M−k) or more of M inputs are at a high level, and sets the output Vdn to a low level in other cases.

次の表2は、M=4、m=1の場合の‘1’個数比較回路75の真理値を示す。
Table 2 below shows the truth values of the “1” number comparison circuit 75 when M = 4 and m = 1.

‘1’個数比較回路75は、このような真理値表に基づいて構成することができる。M、m、K及びk(M>m、K>k)の値は、クロック信号CLKAの周期や電源ノイズの程度に応じて、上記誤動作を生じないように定められ、M=Kであってもよい。   The '1' number comparison circuit 75 can be configured based on such a truth table. The values of M, m, K, and k (M> m, K> k) are determined so as not to cause the malfunction according to the period of the clock signal CLKA and the level of power supply noise, and M = K. Also good.

次の表3は、M=4、m=1、K=3、k=1の場合の(M−m)周期一致回路70、(K−k)周期一致回路71及びRSフリップフロップ59の論理動作を示す。
The following Table 3 shows the logic of the (M−m) period coincidence circuit 70, the (K−k) period coincidence circuit 71, and the RS flip-flop 59 when M = 4, m = 1, K = 3, and k = 1. The operation is shown.

表3において、クロック信号CLKAのサイクルに対する電源電位VDDの状態は次のように変化している。   In Table 3, the state of the power supply potential VDD with respect to the cycle of the clock signal CLKA changes as follows.

1〜4サイクル: 通常電位VDDN維持
5〜10サイクル: 電位降下
11〜14サイクル: 低電位VDDL維持
15〜20サイクル: 電位上昇
21サイクル〜: 通常電位VDDN維持
さらに、電源ノイズが混入して電源電位VDDが変動し、以下のような誤動作が生じている。
1 to 4 cycles: normal potential VDDN maintenance 5 to 10 cycles: potential drop 11 to 14 cycles: low potential VDDL maintenance 15 to 20 cycles: potential rise 21 cycles to: normal potential VDDN maintenance Furthermore, power supply noise is mixed to supply power potential VDD fluctuates and the following malfunction occurs.

2サイクル目で、負方向の電源ノイズにより信号VdnOがエラー値(高レベル)になり、さらに3サイクル目で、電位回復により信号VupOがエラー値(高レベル)になる。7サイクル目で、正方向の電源ノイズにより信号VdnO及びVupOがエラー値(それぞれ低レベル及び高レベル)になる。12サイクル目で、正方向の電源ノイズにより信号VupOがエラー値(高レベル)となり、さらに13サイクル目で、電位回復により信号VdnOがエラー値(高レベル)になる。17サイクル目で、負方向の電源ノイズにより信号VdnO及びVupOがエラー値(それぞれ高レベル及び低レベル)になる。   In the second cycle, the signal VdnO becomes an error value (high level) due to negative power supply noise, and in the third cycle, the signal VupO becomes an error value (high level) due to potential recovery. In the seventh cycle, the signals VdnO and VupO become error values (low level and high level, respectively) due to positive power supply noise. In the twelfth cycle, the signal VupO becomes an error value (high level) due to power supply noise in the positive direction, and in the thirteenth cycle, the signal VdnO becomes an error value (high level) due to potential recovery. In the 17th cycle, the signals VdnO and VupO become error values (high level and low level, respectively) due to power noise in the negative direction.

表3によれば、電源ノイズの混入により、イネーブル信号ENBLの低レベル遷移時点が遅延して8サイクル目になるものの、電源電位VDDが低電位VDDLの期間でイネーブル信号ENBLが低レベルを維持しており、正常であることが分かる。   According to Table 3, the enable signal ENBL maintains the low level during the period in which the power supply potential VDD is the low potential VDDL, although the low level transition point of the enable signal ENBL is delayed and becomes the eighth cycle due to the mixing of the power supply noise. It turns out that it is normal.

図24は、本発明の実施例10の半導体集積回路装置10Iを示す概略回路図である。   FIG. 24 is a schematic circuit diagram showing a semiconductor integrated circuit device 10I according to the tenth embodiment of the present invention.

この装置半導体集積回路装置10Iでは、図22の半導体集積回路装置10Hに対し、上記実施例2と同様にアンドゲート40を付加して待機時にアンドゲート40の出力を低レベルに固定することにより、上記リーク電流を防止している。   In this device semiconductor integrated circuit device 10I, an AND gate 40 is added to the semiconductor integrated circuit device 10H of FIG. 22 in the same manner as in the second embodiment, and the output of the AND gate 40 is fixed to a low level during standby. The leakage current is prevented.

なお、本発明には外にも種々の変形例が含まれる。   Note that the present invention includes various other modifications.

例えば、図15のコンパレータ53により、参照電位Vrefをレベルシフト回路でΔV上昇させた電位と電源電位VDDとを比較する構成であってもよい。同様に、コンパレータ54により、参照電位Vrefをレベルシフト回路でΔV低下させた電位と電源電位VDDとを比較する構成であってもよい。コンパレータ53A及び54Aについても同様である。コンパレータ53及び54の替わりにそれぞれ、比較結果保持機能を有するコンパレータ53A及び54Aを用いてもよい。   For example, a configuration in which the comparator 53 in FIG. 15 compares the power supply potential VDD with the potential obtained by increasing the reference potential Vref by ΔV by the level shift circuit may be used. Similarly, the comparator 54 may be configured to compare the potential obtained by reducing the reference potential Vref by ΔV by the level shift circuit with the power supply potential VDD. The same applies to the comparators 53A and 54A. Instead of the comparators 53 and 54, comparators 53A and 54A each having a comparison result holding function may be used.

また、スイッチ回路は、CMOSインバータであってもよい。   The switch circuit may be a CMOS inverter.

以上の説明から明らかなように、本発明には以下の付記が含まれる。   As is clear from the above description, the present invention includes the following supplementary notes.

(付記1)第1クロック信号がオフの間待機状態になる動作モードを有する半導体集積回路装置において、
電源供給線に接続された第1回路ブロックと、
スイッチ回路と、
該電源供給線が該スイッチ回路を介して接続された第2回路ブロックと、
該第1クロック信号のオン/オフを検出し、該オフを検出している間、該スイッチ回路をオフにする動作モード検出回路と、
を有することを特徴とする半導体集積回路装置。(1)
(付記2)該動作モード検出回路は、
該第1クロック信号のパルスの前縁に応答して、該パルスより狭い幅のパルスを、該第1クロック信号がオンのとき該狭幅パルス期間が該第1クロック信号のパルス期間に含まれるように、1クロックサイクル以上遅延させた第2クロック信号を生成する第2クロック生成回路と、
該第2クロック信号のパルスに応答して該第1クロック信号のオン/オフ状態をラッチするフリップフロップと、
を有し、該フリップフロップの出力により該スイッチ回路がオン/オフ制御されることを特徴とする付記1記載の半導体集積回路装置。(2)
(付記3)該動作モード検出回路はさらに、
電流路及び制御入力端を有し、該電流路の第1端に該第1クロック信号を供給する信号線が結合され、該電流路の第2端が該フリップフロップの入力端に接続され、該制御入力端に該第2クロック信号が供給され、該第2クロック信号のパルス期間で該電流路がオンになる転送ゲート、(3)
を有することを特徴とする付記2記載の半導体集積回路装置。
(Supplementary note 1) In a semiconductor integrated circuit device having an operation mode in which the first clock signal is in a standby state while it is off,
A first circuit block connected to the power supply line;
A switch circuit;
A second circuit block to which the power supply line is connected via the switch circuit;
An operation mode detection circuit that detects on / off of the first clock signal and turns off the switch circuit while detecting the off;
A semiconductor integrated circuit device comprising: (1)
(Appendix 2) The operation mode detection circuit is
In response to the leading edge of the pulse of the first clock signal, a pulse having a narrower width than the pulse is included in the pulse period of the first clock signal when the first clock signal is on. A second clock generation circuit for generating a second clock signal delayed by one clock cycle or more,
A flip-flop that latches the on / off state of the first clock signal in response to a pulse of the second clock signal;
The semiconductor integrated circuit device according to appendix 1, wherein the switch circuit is on / off controlled by an output of the flip-flop. (2)
(Supplementary Note 3) The operation mode detection circuit further includes:
A signal line for supplying the first clock signal is coupled to the first end of the current path, the second end of the current path is connected to the input end of the flip-flop; A transfer gate for supplying the second clock signal to the control input terminal and turning on the current path in a pulse period of the second clock signal; (3)
The semiconductor integrated circuit device as set forth in appendix 2, wherein:

(付記4)該動作モード検出回路はさらに、
該信号線に挿入され、該第1クロック信号のパルスの前縁に応答して所定幅のパルスを生成する第3クロック生成回路、
を有することを特徴とする付記3記載の半導体集積回路装置。(4)
(付記5)該フリップフロップの出力が該第1クロック信号のオフ状態を示している間、該第2回路ブロックから出力される信号を所定レベルに固定するマスク回路をさらに有することを特徴とする付記2乃至4のいずれか1つに記載の半導体集積回路装置。
(Supplementary Note 4) The operation mode detection circuit further includes:
A third clock generation circuit that is inserted into the signal line and generates a pulse having a predetermined width in response to a leading edge of the pulse of the first clock signal;
The semiconductor integrated circuit device according to appendix 3, characterized by comprising: (4)
(Additional remark 5) It has further a mask circuit which fixes the signal output from this 2nd circuit block to a predetermined level, while the output of this flip-flop shows the OFF state of this 1st clock signal, It is characterized by the above-mentioned. The semiconductor integrated circuit device according to any one of appendices 2 to 4.

(付記6)該スイッチ回路は、該フリップフロップの出力が該第1クロック信号のオン状態を示している間、該電源供給線の電位を出力する論理ゲートであることを特徴とする付記2乃至5のいずれか1つに記載の半導体集積回路装置。   (Appendix 6) The switch circuit is a logic gate that outputs the potential of the power supply line while the output of the flip-flop indicates the ON state of the first clock signal. 6. The semiconductor integrated circuit device according to any one of 5 above.

(付記7)電源供給線の電位が通常動作時よりも低い所定範囲内の電位である間待機状態になる動作モードを有する半導体集積回路装置において、
該電源供給線に接続された第1回路ブロックと、
スイッチ回路と、
該電源供給線が該スイッチ回路を介して接続された第2回路ブロックと、
所定周期で該電源供給線の電位の1周期変化量を検出し、該変化量が負の所定値を越えれば該スイッチ回路をオフにし、該変化量が正の所定値を越えれば該スイッチ回路をオンにする動作モード検出回路と、
を有することを特徴とする半導体集積回路装置。(5)
(付記8)該動作モード検出回路は、
該電源供給線の電位を、該所定周期のパルス列であるサンプリング信号のパルスに応答してサンプリングし保持するサンプルホールド回路と、
該サンプルホールド回路に保持された電位Vrefと該電源供給線の電位VDDとを比較し、該サンプリング信号と同一周期のパルス列で該サンプリング信号と位相が異なる比較信号のパルスに応答して、該電位VDDと該電位Vrefとの差が該負の所定値より小さければ第1信号を活性にし、該差が該正の所定値より大きければ第2信号を活性にするウインドコンパレータと、
該第1信号の活性に応答して第1状態となり、該第2信号の活性に応答して第2状態となるフリップフロップと、
を有し、該フリップフロップの出力により該スイッチ回路がオン/オフ制御されることを特徴とする付記7記載の半導体集積回路装置。(6)
(付記9)該動作モード検出回路は、
該電源供給線の電位を、該所定周期のパルス列であるサンプリング信号のパルスに応答してサンプリングし保持するサンプルホールド回路と、
該サンプルホールド回路に保持された電位Vrefと該電源供給線の電位VDDとを比較し、該サンプリング信号と同一周期のパルス列で該サンプリング信号と位相が異なる比較信号のパルスに応答して、該電位VDDと該電位Vrefとの差が該負の所定値より小さければ第1信号を活性にし、該差が該正の所定値より大きければ第2信号を活性にするウインドコンパレータと、
該比較信号がM周期(M≧2)の間連続して該第1信号が活性である場合には第3信号を活性にするM周期一致回路と、
該比較信号がK周期(K≧2)の間連続して該第2信号が活性である場合には第4信号を活性にするK周期一致回路と、
該第3信号の活性に応答して第1状態となり、該第4信号の活性に応答して第2状態となるフリップフロップと、
を有し、該フリップフロップの出力により該スイッチ回路がオン/オフ制御されることを特徴とする付記7記載の半導体集積回路装置。(7)
(付記10)該動作モード検出回路は、
該電源供給線の電位を、該所定周期のパルス列であるサンプリング信号のパルスに応答してサンプリングし保持するサンプルホールド回路と、
該サンプルホールド回路に保持された電位Vrefと該電源供給線の電位VDDとを比較し、該サンプリング信号と同一周期のパルス列で該サンプリング信号と位相が異なる比較信号のパルスに応答して、該電位VDDと該電位Vrefとの差が該負の所定値より小さければ第1信号を活性にし、該差が該正の所定値より大きければ第2信号を活性にするウインドコンパレータと、
該比較信号のM周期(M≧2)中、該第1信号が(M−m)周期(m<M)以上活性である場合には第3信号を活性にする(M−m)周期一致回路と、
該比較信号のK周期(K≧2)中、該第2信号が(K−k)周期(k<K)以上活性である場合には第4信号を活性にする(K−k)周期一致回路と、
該第3信号の活性に応答して第1状態となり、該第4信号の活性に応答して第2状態となるフリップフロップと、
を有し、該フリップフロップの出力により該スイッチ回路がオン/オフ制御されることを特徴とする付記7記載の半導体集積回路装置。(8)
(付記11)第1クロック信号をN分周して該比較信号を生成する分周器と、
該比較信号を遅延させて該サンプリング信号を生成する遅延回路と、
をさらに有することを特徴とする付記8乃至10のいずれか1つに記載の半導体集積回路装置。(9)
(付記12)該フリップフロップの出力が該第1状態を示している間、該第2回路ブロックから該第1回路ブロックへ供給される信号を所定レベルに固定するマスク回路をさらに有することを特徴とする付記2乃至4及び8乃至11のいずれか1つに記載の半導体集積回路装置。(10)
(付記13)該スイッチ回路は、該フリップフロップの出力が該第2状態を示している間、該電源供給線の電位を出力する論理ゲートであることを特徴とする付記8乃至12のいずれか1つに記載の半導体集積回路装置。
(Supplementary note 7) In a semiconductor integrated circuit device having an operation mode in which the power supply line is in a standby state while the potential of the power supply line is a potential within a predetermined range lower than that during normal operation
A first circuit block connected to the power supply line;
A switch circuit;
A second circuit block to which the power supply line is connected via the switch circuit;
The amount of change in one period of the potential of the power supply line is detected at a predetermined cycle, and the switch circuit is turned off when the change exceeds a negative predetermined value, and the switch circuit is turned off when the change exceeds a positive predetermined value. An operation mode detection circuit for turning on,
A semiconductor integrated circuit device comprising: (5)
(Appendix 8) The operation mode detection circuit is
A sample-and-hold circuit that samples and holds the potential of the power supply line in response to a pulse of a sampling signal that is a pulse train of the predetermined cycle;
The potential Vref held in the sample and hold circuit is compared with the potential VDD of the power supply line, and in response to a pulse of a comparison signal having a phase different from that of the sampling signal in a pulse train having the same cycle as the sampling signal, the potential A window comparator that activates the first signal if the difference between VDD and the potential Vref is less than the negative predetermined value, and activates the second signal if the difference is greater than the positive predetermined value;
A flip-flop that enters a first state in response to the activation of the first signal and enters a second state in response to the activation of the second signal;
8. The semiconductor integrated circuit device according to appendix 7, wherein the switch circuit is on / off controlled by the output of the flip-flop. (6)
(Supplementary Note 9) The operation mode detection circuit is
A sample-and-hold circuit that samples and holds the potential of the power supply line in response to a pulse of a sampling signal that is a pulse train of the predetermined cycle;
The potential Vref held in the sample and hold circuit is compared with the potential VDD of the power supply line, and in response to a pulse of a comparison signal having a phase different from that of the sampling signal in a pulse train having the same cycle as the sampling signal, the potential A window comparator that activates the first signal if the difference between VDD and the potential Vref is less than the negative predetermined value, and activates the second signal if the difference is greater than the positive predetermined value;
An M period coincidence circuit that activates the third signal when the first signal is active continuously for M periods (M ≧ 2);
A K period matching circuit that activates the fourth signal when the comparison signal is continuously active for K periods (K ≧ 2) and the second signal is active;
A flip-flop that enters a first state in response to the activity of the third signal and enters a second state in response to the activity of the fourth signal;
8. The semiconductor integrated circuit device according to appendix 7, wherein the switch circuit is on / off controlled by the output of the flip-flop. (7)
(Supplementary Note 10) The operation mode detection circuit includes:
A sample-and-hold circuit that samples and holds the potential of the power supply line in response to a pulse of a sampling signal that is a pulse train of the predetermined cycle;
The potential Vref held in the sample and hold circuit is compared with the potential VDD of the power supply line, and in response to a pulse of a comparison signal having a phase different from that of the sampling signal in a pulse train having the same cycle as the sampling signal, the potential A window comparator that activates the first signal if the difference between VDD and the potential Vref is less than the negative predetermined value, and activates the second signal if the difference is greater than the positive predetermined value;
During the M period (M ≧ 2) of the comparison signal, if the first signal is active for (M−m) periods (m <M) or more, the third signal is activated (M−m). Circuit,
During the K period (K ≧ 2) of the comparison signal, if the second signal is active for (K−k) periods (k <K) or more, the fourth signal is activated (K−k). Circuit,
A flip-flop that enters a first state in response to the activity of the third signal and enters a second state in response to the activity of the fourth signal;
The semiconductor integrated circuit device according to appendix 7, wherein the switch circuit is on / off controlled by the output of the flip-flop. (8)
(Supplementary Note 11) A frequency divider that divides the first clock signal by N to generate the comparison signal;
A delay circuit that delays the comparison signal to generate the sampling signal;
The semiconductor integrated circuit device according to any one of appendices 8 to 10, further comprising: (9)
(Additional remark 12) It further has a mask circuit which fixes the signal supplied from the second circuit block to the first circuit block at a predetermined level while the output of the flip-flop indicates the first state. The semiconductor integrated circuit device according to any one of appendices 2 to 4 and 8 to 11. (10)
(Supplementary note 13) Any one of Supplementary notes 8 to 12, wherein the switch circuit is a logic gate that outputs the potential of the power supply line while the output of the flip-flop indicates the second state. The semiconductor integrated circuit device according to one.

本発明の実施例1の半導体集積回路装置を示す概略ブロック図である。1 is a schematic block diagram illustrating a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention. 図1中のスイッチ回路13に対するクロックオン/オフ検出回路20の制御動作を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing a control operation of a clock on / off detection circuit 20 for a switch circuit 13 in FIG. 図1の半導体集積回路装置のより詳細な構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a more detailed configuration of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 1. (A)は図3中のチョッピング・遅延回路30の構成例を示す論理回路図であり、(B)はこの回路の動作を示すタイムチャートである。(A) is a logic circuit diagram showing a configuration example of the chopping / delay circuit 30 in FIG. 3, and (B) is a time chart showing the operation of this circuit. 図3の回路の動作を示すタイムチャートである。4 is a time chart showing the operation of the circuit of FIG. 3. 本発明の実施例2の半導体集積回路装置を示す概略回路図である。It is a schematic circuit diagram which shows the semiconductor integrated circuit device of Example 2 of this invention. 図6の回路の動作を示すタイムチャートである。7 is a time chart showing the operation of the circuit of FIG. 6. 本発明の実施例3の半導体集積回路装置を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the semiconductor integrated circuit device of Example 3 of this invention. (A)は図8中のチョッピング回路34の構成例を示す論理回路図であり、(B)はこの回路の動作を示すタイムチャートである。(A) is a logic circuit diagram showing a configuration example of the chopping circuit 34 in FIG. 8, and (B) is a time chart showing the operation of this circuit. 図8の回路の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the circuit of FIG. 本発明の実施例3の半導体集積回路装置を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the semiconductor integrated circuit device of Example 3 of this invention. 図11の回路の動作を示すタイムチャートである。12 is a time chart showing the operation of the circuit of FIG. 本発明の実施例5の半導体集積回路装置を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the semiconductor integrated circuit device of Example 5 of this invention. 図13中のアンドゲート13Aに対するVDD変化検出回路20Aの制御動作を示すフローチャートである。14 is a flowchart showing a control operation of the VDD change detection circuit 20A for the AND gate 13A in FIG. 図13の半導体集積回路装置のより詳細な構成を示す回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing a more detailed configuration of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 13. 図15の半導体集積回路装置の動作を示すタイムチャートである。16 is a time chart showing an operation of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 本発明の実施例6の半導体集積回路装置を示す概略回路図である。It is a schematic circuit diagram which shows the semiconductor integrated circuit device of Example 6 of this invention. 本発明の実施例7の半導体集積回路装置を示す概略回路図である。It is a schematic circuit diagram which shows the semiconductor integrated circuit device of Example 7 of this invention. 図18中のM周期一致回路60の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the M period coincidence circuit 60 in FIG. 電源電位VDDが降下しているときの図19の回路の動作を示すタイムチャートである。20 is a time chart showing the operation of the circuit of FIG. 19 when the power supply potential VDD is dropping. 本発明の実施例8の半導体集積回路装置を示す概略回路図である。It is a schematic circuit diagram which shows the semiconductor integrated circuit device of Example 8 of this invention. 本発明の実施例9の半導体集積回路装置を示す概略回路図である。It is a schematic circuit diagram which shows the semiconductor integrated circuit device of Example 9 of this invention. 図22中の(M−m)周期一致回路70の構成例を示す図である。FIG. 23 is a diagram illustrating a configuration example of a (M−m) period matching circuit 70 in FIG. 22. 本発明の実施例10の半導体集積回路装置を示す概略回路図である。It is a schematic circuit diagram which shows the semiconductor integrated circuit device of Example 10 of this invention. (A)〜(C)は、待機モード時に消費電力を低減する従来の半導体集積回路装置を示す概略ブロック図である。(A)-(C) are schematic block diagrams which show the conventional semiconductor integrated circuit device which reduces power consumption at the time of standby mode.

符号の説明Explanation of symbols

10、10A〜10I、10X〜10Z 半導体集積回路装置
11、11A、11B 回路ブロック
12 PMOSトランジスタ
13 スイッチ回路
13A、31、36、40 アンドゲート
20、20A クロックオン/オフ検出回路
20B〜20D VDD変化検出回路
21、51 転送ゲート
22〜24、26 インバータ
25 フリップフロップ
30 チョッピング・遅延回路
32、35 反転遅延回路
33 遅延回路
34 チョッピング回路
50 サンプルホールド回路
52 キャパシタ
53、54、53A、54A コンパレータ
55、56 レベルシフト回路
57 N分周器
58 バッファゲート
59 RSフリップフロップ
60 M周期一致回路
61 K周期一致回路
62〜64、72〜74 Dフリップフロップ
65 アンドゲート
66〜68、76〜78 バッファゲート
70 (M−m)周期一致回路
71 (K−k)周期一致回路
75 ‘1’個数比較回路
ENBL イネーブル信号
CLK、CLK1、*CLK1、CLK2、*CLK3、CLKA〜CLKD クロック信号
Vref 参照電位
VDDN 通常電位
VDDL 低電位
10, 10A to 10I, 10X to 10Z Semiconductor integrated circuit device 11, 11A, 11B Circuit block 12 PMOS transistor 13 Switch circuit 13A, 31, 36, 40 AND gate 20, 20A Clock on / off detection circuit 20B-20D VDD change detection Circuit 21, 51 Transfer gate 22-24, 26 Inverter 25 Flip-flop 30 Chopping / delay circuit 32, 35 Inversion delay circuit 33 Delay circuit 34 Chopping circuit 50 Sample hold circuit 52 Capacitor 53, 54, 53A, 54A Comparator 55, 56 level Shift circuit 57 N frequency divider 58 Buffer gate 59 RS flip-flop 60 M period coincidence circuit 61 K period coincidence circuit 62-64, 72-74 D flip-flop 65 AND gate 66- 8, 76 to 78 Buffer gate 70 (Mm) Period coincidence circuit 71 (Kk) Period coincidence circuit 75 '1' Number comparison circuit ENBL Enable signal CLK, CLK1, * CLK1, CLK2, * CLK3, CLKA to CLKD Clock signal Vref Reference potential VDDN Normal potential VDDL Low potential

Claims (8)

電源供給線と、
該電源供給線に接続されたスイッチ回路と、
該電源供給線に該スイッチ回路を介して接続された第1回路ブロックと、
該電源供給線の電位の所定期間での変化量を検出し、該変化量が負の所定値未満であれば該スイッチ回路をオフにし、該変化量が正の所定値を越えれば該スイッチ回路をオンにする動作モード検出回路と、
を有することを特徴とする半導体集積回路装置。
A power supply line;
A switch circuit connected to the power supply line;
A first circuit block connected to the power supply line via the switch circuit;
The amount of change of the potential of the power supply line in a predetermined period is detected, and if the amount of change is less than a negative predetermined value, the switch circuit is turned off, and if the amount of change exceeds a positive predetermined value, the switch circuit An operation mode detection circuit for turning on,
A semiconductor integrated circuit device comprising:
該電源供給線に接続された第2回路ブロックをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の半導体集積回路装置。   The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, further comprising a second circuit block connected to the power supply line. 該動作モード検出回路は、
該電源供給線の電位を、該所定周期のパルス列であるサンプリング信号のパルスに応答してサンプリングし保持するサンプルホールド回路と、
該サンプルホールド回路に保持された電位Vrefと該電源供給線の電位VDDとを比較し、該サンプリング信号と同一周期のパルス列で該サンプリング信号と位相が異なる比較信号のパルスに応答して、該電位VDDと該電位Vrefとの差が該負の所定値より小さければ第1信号を活性にし、該差が該正の所定値より大きければ第2信号を活性にするウインドコンパレータと、
該第1信号の活性に応答して第1状態となり、該第2信号の活性に応答して第2状態となるフリップフロップと、
を有し、該フリップフロップの出力により該スイッチ回路がオン/オフ制御されることを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置。
The operation mode detection circuit includes:
A sample-and-hold circuit that samples and holds the potential of the power supply line in response to a pulse of a sampling signal that is a pulse train of the predetermined cycle;
The potential Vref held in the sample and hold circuit is compared with the potential VDD of the power supply line, and in response to a pulse of a comparison signal having a phase different from that of the sampling signal in a pulse train having the same cycle as the sampling signal, the potential A window comparator that activates the first signal if the difference between VDD and the potential Vref is less than the negative predetermined value, and activates the second signal if the difference is greater than the positive predetermined value;
A flip-flop that enters a first state in response to the activation of the first signal and enters a second state in response to the activation of the second signal;
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the switch circuit is on / off controlled by an output of the flip-flop.
該動作モード検出回路は、
該電源供給線の電位を、該所定周期のパルス列であるサンプリング信号のパルスに応答してサンプリングし保持するサンプルホールド回路と、
該サンプルホールド回路に保持された電位Vrefと該電源供給線の電位VDDとを比較し、該サンプリング信号と同一周期のパルス列で該サンプリング信号と位相が異なる比較信号のパルスに応答して、該電位VDDと該電位Vrefとの差が該負の所定値より小さければ第1信号を活性にし、該差が該正の所定値より大きければ第2信号を活性にするウインドコンパレータと、
該比較信号がM周期(M≧2)の間連続して該第1信号が活性である場合には第3信号を活性にするM周期一致回路と、
該比較信号がK周期(K≧2)の間連続して該第2信号が活性である場合には第4信号を活性にするK周期一致回路と、
該第3信号の活性に応答して第1状態となり、該第4信号の活性に応答して第2状態となるフリップフロップと、
を有し、該フリップフロップの出力により該スイッチ回路がオン/オフ制御されることを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置。
The operation mode detection circuit includes:
A sample-and-hold circuit that samples and holds the potential of the power supply line in response to a pulse of a sampling signal that is a pulse train of the predetermined cycle;
The potential Vref held in the sample and hold circuit is compared with the potential VDD of the power supply line, and in response to a pulse of a comparison signal having a phase different from that of the sampling signal in a pulse train having the same cycle as the sampling signal, the potential A window comparator that activates the first signal if the difference between VDD and the potential Vref is less than the negative predetermined value, and activates the second signal if the difference is greater than the positive predetermined value;
An M period coincidence circuit that activates the third signal when the first signal is active continuously for M periods (M ≧ 2);
A K period matching circuit that activates the fourth signal when the comparison signal is continuously active for K periods (K ≧ 2) and the second signal is active;
A flip-flop that enters a first state in response to the activity of the third signal and enters a second state in response to the activity of the fourth signal;
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the switch circuit is on / off controlled by an output of the flip-flop.
該動作モード検出回路は、
該電源供給線の電位を、該所定周期のパルス列であるサンプリング信号のパルスに応答してサンプリングし保持するサンプルホールド回路と、
該サンプルホールド回路に保持された電位Vrefと該電源供給線の電位VDDとを比較し、該サンプリング信号と同一周期のパルス列で該サンプリング信号と位相が異なる比較信号のパルスに応答して、該電位VDDと該電位Vrefとの差が該負の所定値より小さければ第1信号を活性にし、該差が該正の所定値より大きければ第2信号を活性にするウインドコンパレータと、
該比較信号のM周期(M≧2)中、該第1信号が(M−m)周期(m<M)以上活性である場合には第3信号を活性にする(M−m)周期一致回路と、
該比較信号のK周期(K≧2)中、該第2信号が(K−k)周期(k<K)以上活性である場合には第4信号を活性にする(K−k)周期一致回路と、
該第3信号の活性に応答して第1状態となり、該第4信号の活性に応答して第2状態となるフリップフロップと、
を有し、該フリップフロップの出力により該スイッチ回路がオン/オフ制御されることを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置。
The operation mode detection circuit includes:
A sample-and-hold circuit that samples and holds the potential of the power supply line in response to a pulse of a sampling signal that is a pulse train of the predetermined cycle;
The potential Vref held in the sample and hold circuit is compared with the potential VDD of the power supply line, and in response to a pulse of a comparison signal having a phase different from that of the sampling signal in a pulse train having the same cycle as the sampling signal, the potential A window comparator that activates the first signal if the difference between VDD and the potential Vref is less than the negative predetermined value, and activates the second signal if the difference is greater than the positive predetermined value;
During the M period (M ≧ 2) of the comparison signal, if the first signal is active for (M−m) periods (m <M) or more, the third signal is activated (M−m). Circuit,
During the K period (K ≧ 2) of the comparison signal, if the second signal is active for (K−k) periods (k <K) or more, the fourth signal is activated (K−k). Circuit,
A flip-flop that enters a first state in response to the activity of the third signal and enters a second state in response to the activity of the fourth signal;
2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the switch circuit is on / off controlled by an output of the flip-flop.
第1クロック信号をN分周して該比較信号を生成する分周器と、
該比較信号を遅延させて該サンプリング信号を生成する遅延回路と、
をさらに有することを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1つに記載の半導体集積回路装置。
A frequency divider for dividing the first clock signal by N to generate the comparison signal;
A delay circuit that delays the comparison signal to generate the sampling signal;
The semiconductor integrated circuit device according to claim 3, further comprising:
該フリップフロップの出力が該第1状態を示している間、該第1回路ブロックから該第2回路ブロックへ供給される信号を所定レベルに固定するマスク回路をさらに有することを特徴とする請求項3乃至6のいずれか1つに記載の半導体集積回路装置。   2. A mask circuit for fixing a signal supplied from the first circuit block to the second circuit block at a predetermined level while the output of the flip-flop indicates the first state. 7. The semiconductor integrated circuit device according to any one of 3 to 6. 該動作モード検出回路は、
第1のタイミングにおいて、該電源供給線の電位をその一方の電極に維持するキャパシタと、
該負の所定値だけ該電源供給線の電位を引き下げた第1電位を生成するレベルシフト回路と、
該第1のタイミングより遅い第2のタイミングにおいて、該維持された電位と該第1電位とを比較するコンパレータと、
を有することを特徴とする請求項1に記載の半導体集積回路装置。
The operation mode detection circuit includes:
A capacitor that maintains the potential of the power supply line at one of its electrodes at a first timing;
A level shift circuit for generating a first potential obtained by lowering the potential of the power supply line by the negative predetermined value;
A comparator for comparing the maintained potential with the first potential at a second timing later than the first timing;
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, comprising:
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