JP5119673B2 - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Description
本発明は、一般に半導体集積回路に関し、特に、製造工程上のばらつき等を補正するために製造後にトリミングを必要とする回路ブロックを内蔵した半導体集積回路に関する。 The present invention generally relates to semiconductor integrated circuits, and more particularly to a semiconductor integrated circuit incorporating a circuit block that requires trimming after manufacturing in order to correct variations in the manufacturing process.
例えば、近年普及している携帯電話機やPDA(Personal Digital Assistance:個人用携帯情報端末)に代表される携帯機器においては、液晶表示パネルが広く用いられている。液晶表示パネルの多階調化を実現するためには、所望の階調数に対応する複数の階調電圧を生成する階調電圧生成回路が、IC(半導体集積回路)内に構成される。そのような階調電圧生成回路は、複数の分圧抵抗を含んでおり、それらの分圧抵抗によって基準電圧が分圧されることにより、複数の階調電圧が生成される。 For example, liquid crystal display panels are widely used in portable devices typified by cellular phones and PDAs (Personal Digital Assistance: personal digital assistants) that have become widespread in recent years. In order to realize multi-gradation of a liquid crystal display panel, a gradation voltage generation circuit that generates a plurality of gradation voltages corresponding to a desired number of gradations is configured in an IC (semiconductor integrated circuit). Such a gradation voltage generation circuit includes a plurality of voltage dividing resistors, and a plurality of gradation voltages are generated by dividing the reference voltage by the voltage dividing resistors.
ところで、液晶表示パネルの輝度は、階調電圧のみによって決定されるものではなく、液晶表示パネルを構成する液晶等の特性に影響される。従って、液晶表示パネルは、製造メーカによって特有の階調特性を有している。そこで、ICに内蔵された階調電圧生成回路において、液晶表示パネル毎の仕様に合わせて階調電圧を設定する必要がある。さらに、個々のICにおいても製造工程上のばらつきが生じるので、ICの製造後に、そのようなばらつきを補正する場合がある。 By the way, the luminance of the liquid crystal display panel is not determined only by the gradation voltage, but is influenced by the characteristics of the liquid crystal and the like constituting the liquid crystal display panel. Accordingly, the liquid crystal display panel has gradation characteristics specific to the manufacturer. Therefore, in the gradation voltage generation circuit built in the IC, it is necessary to set the gradation voltage in accordance with the specifications of each liquid crystal display panel. Furthermore, since variations in the manufacturing process also occur in individual ICs, such variations may be corrected after the IC is manufactured.
一般に、製造工程上のばらつきを補正する手段として、トリミングが広く知られている。トリミングの技術には様々あるが、例えば、ICの検査時や出荷調整時に、ヒューズ回路や不揮発性メモリ等の格納回路にトリミングデータを格納しておき、ICの電源投入時に、このトリミングデータをラッチ回路やレジスタ等の保持回路に取り込んで、トリミングを必要とする回路ブロックに対して、この保持回路からトリミングデータを供給することが行われている。 In general, trimming is widely known as a means for correcting variations in the manufacturing process. There are various trimming techniques. For example, trimming data is stored in a storage circuit such as a fuse circuit or a non-volatile memory at the time of IC inspection or shipping adjustment, and this trimming data is latched when the IC is turned on. Trimming data is supplied from a holding circuit to a circuit block that requires trimming by taking it into a holding circuit such as a circuit or a register.
しかしながら、トリミング用保持回路に保持されている内容は、静電気によるノイズ等によって書き換えられてしまうことがある。そこで、下記の特許文献1には、回路規模を増大させることなく、外来のノイズに影響されないヒューズ回路が開示されている。このヒューズ回路は、アナログ値を調整するためのヒューズ回路であって、ヒューズ素子の設定状態を記憶するラッチ回路と、ラッチ回路にヒューズ素子の設定状態を取り込むためのラッチクロックを周期的信号に基づいて生成するラッチクロック生成回路とを含み、上記ラッチ回路は、ラッチクロックに基づいて周期的にヒューズ素子の設定状態を取り込み、ラッチ回路に取り込まれたヒューズ素子の設定状態に基づいてアナログ値が調整される。 However, the content held in the trimming holding circuit may be rewritten due to noise caused by static electricity. Therefore, Patent Document 1 below discloses a fuse circuit that is not affected by external noise without increasing the circuit scale. This fuse circuit is a fuse circuit for adjusting an analog value, and a latch circuit for storing a setting state of a fuse element and a latch clock for taking in the setting state of the fuse element in the latch circuit based on a periodic signal. The latch circuit periodically fetches the setting state of the fuse element based on the latch clock, and the analog value is adjusted based on the setting state of the fuse element fetched into the latch circuit. Is done.
特許文献1によれば、トリミング用保持回路に保持されている内容を定期的にリフレッシュすることができるが、格納回路に格納されているトリミングデータを読み出すためには電力を消費するので、リフレッシュ間隔を短くすると、ICの消費電力がかなり増加してしまう。一方、リフレッシュ間隔を長くすると、トリミング用保持回路の内容がノイズ等によって書き換えられてしまった場合に、機器が誤動作する期間が長くなるという問題がある。例えば、発振回路において分周比がトリミングによって設定されている場合に、トリミング用保持回路の内容が書き換えられてしまうと、本来の周波数とは異なる周波数が出力され続けてしまう。
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、消費電流をあまり増加させることなく、トリミング用保持回路の内容を適時にリフレッシュすることができる半導体集積回路を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit capable of refreshing the contents of a trimming holding circuit in a timely manner without increasing current consumption so much.
上記課題を解決するため、本発明の1つの観点に係る半導体集積回路は、製造後にトリミングを必要とする回路ブロックを内蔵した半導体集積回路であって、回路ブロックをトリミングするために用いられる複数ビットのトリミングデータを格納する格納回路と、格納回路から読み出されたトリミングデータを保持する保持回路と、保持回路に保持されているトリミングデータの対応するビットが第1のレベルから第2のレベルに変化したときに正のパルスを出力すると共に、上記ビットが第2のレベルから第1のレベルに変化したときに負のパルスを出力する複数の変化検出回路と、複数の変化検出回路から出力される正又は負のパルスに対応して活性化される複数の2値信号をそれぞれ生成する複数の2値信号生成回路と、複数の2値信号生成回路によってそれぞれ生成される複数の2値信号の内の少なくとも1つが活性化されたときに検出信号を活性化する論理回路と、論理回路から出力される検出信号が活性化されたときに、格納回路から読み出されるトリミングデータによって、保持回路に保持されているトリミングデータを更新するリフレッシュ回路とを具備する。 In order to solve the above-described problem, a semiconductor integrated circuit according to one aspect of the present invention is a semiconductor integrated circuit including a circuit block that requires trimming after manufacturing, and includes a plurality of bits used for trimming the circuit block. A storage circuit for storing the trimming data, a holding circuit for holding the trimming data read from the storage circuit, and a corresponding bit of the trimming data held in the holding circuit from the first level to the second level A plurality of change detection circuits that output a positive pulse when changed and a negative pulse when the bit changes from the second level to the first level, and output from a plurality of change detection circuits A plurality of binary signal generation circuits that respectively generate a plurality of binary signals activated in response to positive or negative pulses, and a plurality of binary signals A logic circuit that activates a detection signal when at least one of a plurality of binary signals respectively generated by the generation circuit is activated, and a detection signal that is output from the logic circuit is activated, And a refresh circuit that updates the trimming data held in the holding circuit with the trimming data read from the storage circuit.
ここで、格納回路が、複数ビットのトリミングデータに対応して切断された状態又は切断されていない状態に設定された複数のヒューズを有するヒューズ回路を含み、保持回路が、リフレッシュ回路から出力される信号に応答して、複数のヒューズの設定状態を読み出し、複数のヒューズの設定状態に対応する複数ビットのトリミングデータをそれぞれ保持する複数のラッチ回路を含むようにしても良い。 Here, the storage circuit includes a fuse circuit having a plurality of fuses set in a state of being cut or not cut corresponding to a plurality of bits of trimming data, and the holding circuit is output from the refresh circuit A plurality of latch circuits may be included which read the setting states of the plurality of fuses in response to the signal and respectively hold a plurality of bits of trimming data corresponding to the setting states of the plurality of fuses.
あるいは、格納回路が、複数ビットのトリミングデータを格納する不揮発性メモリを含み、保持回路が、不揮発性メモリから読み出された複数ビットのトリミングデータをそれぞれ保持する複数のDフリップフロップを有するレジスタを含むようにしても良い。 Alternatively, the storage circuit includes a non-volatile memory that stores multi-bit trimming data, and the holding circuit includes a register having a plurality of D flip-flops each holding multi-bit trimming data read from the non-volatile memory. It may be included.
また、複数の変化検出回路の各々が、第1の電源電位と出力ノードとの間にソース・ドレインが直列に接続された2つのPチャネルMOSトランジスタを有する第1の検出部であって、保持回路に保持されているトリミングデータの対応するビットが一方のPチャネルMOSトランジスタのゲートに入力されると共に、上記ビットが遅延及び反転されて他方のPチャネルMOSトランジスタのゲートに入力され、上記ビットがハイレベルからローレベルに変化したときに正のパルスを出力する第1の検出部と、出力ノードと第2の電源電位との間にドレイン・ソースが直列に接続された2つのNチャネルMOSトランジスタを有する第2の検出部であって、上記ビットが一方のNチャネルMOSトランジスタのゲートに入力されると共に、上記ビットが遅延及び反転されて他方のNチャネルMOSトランジスタのゲートに入力され、上記ビットがローレベルからハイレベルに変化したときに負のパルスを出力する第2の検出部と、2つのPチャネルMOSトランジスタの内の少なくとも1つと2つのNチャネルMOSトランジスタの内の少なくとも1つとがオフ状態のときに、出力ノードにハイレベルとローレベルとの間の所定の電位を設定する電位設定部とを含むようにしても良い。 Each of the plurality of change detection circuits is a first detection unit having two P-channel MOS transistors in which a source and a drain are connected in series between a first power supply potential and an output node. The bit corresponding to the trimming data held in the circuit is input to the gate of one P-channel MOS transistor, and the bit is delayed and inverted and input to the gate of the other P-channel MOS transistor. A first detection unit that outputs a positive pulse when changing from a high level to a low level, and two N-channel MOS transistors in which a drain and a source are connected in series between an output node and a second power supply potential And the bit is input to the gate of one N-channel MOS transistor, and A second detection unit that outputs a negative pulse when the bit is delayed and inverted and input to the gate of the other N-channel MOS transistor and the bit changes from low level to high level, and two P-channel MOS transistors A potential setting unit for setting a predetermined potential between a high level and a low level at an output node when at least one of the transistors and at least one of the two N-channel MOS transistors are in an off state; You may make it.
その場合に、第1の検出部が、保持回路に保持されているトリミングデータの対応するビットが入力される第1の遅延回路と、第1の遅延回路から出力されるデータを反転して他方のPチャネルMOSトランジスタのゲートに印加する第1のインバータとをさらに有すると共に、第2の検出部が、上記ビットが入力される第2の遅延回路と、第2の遅延回路から出力されるデータを反転して他方のNチャネルMOSトランジスタのゲートに印加する第2のインバータとをさらに有し、電位設定部が、第1の電源電位と出力ノードとの間に接続された第1の抵抗と、出力ノードと第2の電源電位との間に接続された第2の抵抗とを有するようにしても良い。 In that case, the first detection unit inverts the data output from the first delay circuit and the first delay circuit to which the corresponding bit of the trimming data held in the holding circuit is input, A first inverter that is applied to the gate of the P-channel MOS transistor, and the second detection unit includes a second delay circuit to which the bit is input and data output from the second delay circuit. And a second inverter that applies the voltage to the gate of the other N-channel MOS transistor, and the potential setting unit includes a first resistor connected between the first power supply potential and the output node. A second resistor connected between the output node and the second power supply potential may be included.
さらに、複数の2値信号生成回路の各々が、複数の変化検出回路の内の対応する1つから出力される信号を所定の電位よりも大きい第1の判定電位に基づいて2値化することにより、該信号の正のパルスに対応して活性化される2値信号を出力する第1の判定回路と、上記変化検出回路から出力される信号を所定の電位よりも小さい第2の判定電位に基づいて2値化することにより、該信号の負のパルスに対応して活性化される2値信号を出力する第2の判定回路と、第1の判定回路から出力される2値信号と第2の判定回路から出力される2値信号との論理和を求めることにより、該論理和を表す2値信号を生成する第2の論理回路とを含むようにしても良い。 Further, each of the plurality of binary signal generation circuits binarizes a signal output from a corresponding one of the plurality of change detection circuits based on a first determination potential larger than a predetermined potential. Thus, a first determination circuit that outputs a binary signal that is activated in response to a positive pulse of the signal, and a second determination potential that is smaller than a predetermined potential is used as the signal output from the change detection circuit. A second determination circuit that outputs a binary signal that is activated in response to a negative pulse of the signal, and a binary signal that is output from the first determination circuit; A second logic circuit that generates a binary signal representing the logical sum by obtaining a logical sum with the binary signal output from the second determination circuit may be included.
本発明によれば、保持回路に保持されているトリミングデータがノイズ等によって変化したときにリフレッシュを行うようにしたので、消費電流をあまり増加させることがない。また、トリミングデータが変化してから直ちに保持回路がリフレッシュされるので、機器が誤動作する期間を極力短くして実害を逃れることができる。 According to the present invention, since the refresh is performed when the trimming data held in the holding circuit changes due to noise or the like, the current consumption is not increased so much. Further, since the holding circuit is refreshed immediately after the trimming data changes, the period during which the device malfunctions can be shortened as much as possible to avoid actual harm.
以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る半導体集積回路の構成を示すブロック図である。この半導体集積回路は、製造後にトリミングを必要とする回路ブロック100を内蔵している。回路ブロック100としては、具体的には、階調電圧生成回路、発振回路、D/A(ディジタル/アナログ)変換回路、A/D(アナログ/ディジタル)変換回路等が該当する。
The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention. This semiconductor integrated circuit includes a
例えば、2次元マトリクス状にTFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)が配置された液晶表示パネルを駆動するための液晶ドライバICは、複数の階調電圧を生成し、それらの階調電圧をソース駆動回路に供給する階調電圧生成回路を内蔵している。階調電圧生成回路は、安定化された電源電圧を複数の抵抗によって分圧することにより、複数の出力電圧を生成する。液晶ドライバICの製造後に、それらの抵抗の内の幾つかをスイッチ回路によって短絡することにより、出力電圧を調整(トリミング)することができる。 For example, a liquid crystal driver IC for driving a liquid crystal display panel in which TFTs (Thin Film Transistors) are arranged in a two-dimensional matrix generates a plurality of gradation voltages, and these gradation voltages are used as a source drive circuit. Has a built-in gradation voltage generation circuit for supplying to The gradation voltage generation circuit generates a plurality of output voltages by dividing the stabilized power supply voltage by a plurality of resistors. After the liquid crystal driver IC is manufactured, the output voltage can be adjusted (trimmed) by short-circuiting some of the resistors by a switch circuit.
図1を参照すると、本実施形態に係る半導体集積回路は、複数ビットのトリミングデータに対応して切断された状態又は切断されていない状態に設定された複数のヒューズを有するヒューズ回路10と、それらのヒューズの設定状態に基づいて複数ビットのトリミングデータTD1〜TD8を保持する複数のラッチ回路21〜28と、ラッチ回路21〜28に保持されているトリミングデータTD1〜TD8の変化を検出して検出信号を所定の期間活性化させる検出回路30と、検出回路30から出力される検出信号が活性化されたときに、ヒューズ回路10から読み出されるトリミングデータによって、ラッチ回路21〜28に保持されているトリミングデータTD1〜TD8を更新するリフレッシュ回路40とを含んでいる。ここでは、例として、トリミングデータのビット数を8ビットとしている。
Referring to FIG. 1, the semiconductor integrated circuit according to the present embodiment includes a
ヒューズ回路10は、複数のヒューズが切断された状態又は切断されていない状態に対応してトリミングデータを格納する格納回路に相当する。複数のヒューズの一端には、電源電位VDDが供給されており、他端は、ラッチ回路21〜28に接続されている。ラッチ回路21〜28は、各々がインバータとNOR回路とによって構成され、リフレッシュ回路40からラッチクロック信号としてハイレベルのパルスが供給されると、複数のヒューズの設定状態を読み出して、それらのヒューズの設定状態に対応する複数ビットのトリミングデータTD1〜TD8を保持する保持回路に相当する。
The
検出回路30は、ラッチ回路21〜28に保持されている複数ビットのトリミングデータTD1〜TD8の少なくとも1つのビットが変化したときに、検出信号を所定の期間活性化させる。リフレッシュ回路40は、電源が投入された際のリセット時、及び、検出回路30から出力される検出信号が活性化されたときに、ラッチクロック信号としてハイレベルのパルスを出力する。これにより、ラッチ回路21〜28に保持されているトリミングデータが更新されて、ラッチ回路21〜28がリフレッシュされる。
The
このように、ラッチ回路21〜28に保持されているトリミングデータがノイズ等によって書き換えられてしまった場合においても、ラッチ回路21〜28が直ちにリフレッシュされるので、機器が誤動作する期間を極力短くすることができる。なお、リフレッシュ回路40は、ラッチクロック信号のパルスを一旦出力した後、しばらくの間は、ラッチクロック信号のパルスを出力しないようにしても良い。これにより、トリミングデータがノイズ等によって書き換えられた際に、リフレッシュが2回続けて行われることを防止できる。
As described above, even when the trimming data held in the
図2は、本発明の第2の実施形態に係る半導体集積回路の構成を示すブロック図である。図2に示すように、この半導体集積回路は、複数ビットのトリミングデータTD1〜TD8を格納する不揮発性メモリ(E2PROM)50と、不揮発性メモリ50から読み出された複数ビットのトリミングデータTD1〜TD8を保持する複数のDフリップフロップ61〜68を有するレジスタ60と、レジスタ60に保持されているトリミングデータTD1〜TD8の変化を検出して検出信号を所定の期間活性化させる検出回路30と、検出回路30から出力される検出信号が活性化されたときに、不揮発性メモリ50から読み出されるトリミングデータによって、レジスタ60に保持されているトリミングデータTD1〜TD8を更新するリフレッシュ回路70とを含んでいる。ここでは、例として、トリミングデータのビット数を8ビットとしている。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the semiconductor integrated circuit includes a non-volatile memory (E 2 PROM) 50 storing multi-bit trimming data TD1 to TD8, and a multi-bit trimming data TD1 read from the
不揮発性メモリ50は、トリミングデータを格納する格納回路に相当し、リフレッシュ回路70から出力されるリード信号に応答して、トリミングデータを読み出して出力する。また、レジスタ60は、トリミングデータを保持する保持回路に相当し、Dフリップフロップ61〜68は、リフレッシュ回路70からクロック信号入力端子Cに入力されるラッチクロック信号がハイレベルに立ち上がると、データ入力端子Dに入力される複数ビットのトリミングデータを保持する。
The
検出回路30は、Dフリップフロップ61〜68に保持されている複数ビットのトリミングデータTD1〜TD8の少なくとも1つのビットが変化したときに、検出信号を所定の期間活性化させる。リフレッシュ回路70は、電源が投入された際のリセット時、及び、検出回路30から出力される検出信号が活性化されたときに、リード信号を所定の期間において活性化すると共に、ラッチクロック信号としてハイレベルのパルスを出力する。これにより、不揮発性メモリ50から複数ビットのトリミングデータが読み出され、それによって、Dフリップフロップ61〜68に保持されているトリミングデータが更新されて、レジスタ60がリフレッシュされる。
The
このように、レジスタ60に保持されているトリミングデータがノイズ等によって書き換えられてしまった場合においても、レジスタ60が直ちにリフレッシュされるので、機器が誤動作する期間を極力短くすることができる。なお、リフレッシュ回路70は、リード信号及びラッチクロック信号を一旦活性化した後、しばらくの間は、リード信号及びラッチクロック信号を活性化しないようにしても良い。これにより、トリミングデータがノイズ等によって書き換えられた際に、リフレッシュが2回続けて行われることを防止できる。
Thus, even when the trimming data held in the
次に、第1及び第2の実施形態に係る半導体集積回路において使用される検出回路の具体例について説明する。
図3は、第1及び第2の実施形態に係る半導体集積回路において使用される検出回路の具体例を示す図である。図3に示すように、検出回路30は、複数の変化検出回路311〜318と、複数の2値信号生成回路321〜328と、複数のOR回路331〜337によって構成される論理回路とを含んでいる。
Next, a specific example of the detection circuit used in the semiconductor integrated circuit according to the first and second embodiments will be described.
FIG. 3 is a diagram illustrating a specific example of a detection circuit used in the semiconductor integrated circuit according to the first and second embodiments. As shown in FIG. 3, the
変化検出回路311〜318は、保持回路に保持されているトリミングデータTD1〜TD8の対応するビットが第1のレベルから第2のレベルに変化したときに正のパルスを出力すると共に、上記ビットが第2のレベルから第1のレベルに変化したときに負のパルスを出力する。
The
例えば、変化検出回路311は、2つのPチャネルMOSトランジスタQP1及びQP2、遅延回路31、及び、インバータ32によって構成される第1の検出部と、2つのNチャネルMOSトランジスタQN1及びQN2、遅延回路33、及び、インバータ34によって構成される第2の検出部と、抵抗R1及びR2によって構成される電位設定部とを含んでいる。ここで、遅延回路31及び33の各々は、複数のゲート(例えば、インバータ)を直列接続することによって構成することができる。他の変化検出回路312〜318の構成も、変化検出回路311と同様である。
For example, the
トランジスタQP1及びQP2のソース・ドレインは、第1の電源電位VDDと出力ノードN4との間に直列に接続されている。トランジスタQP1のゲート(ノードN1)には、トリミングデータの第1ビットTD1が入力され、トランジスタQP2のゲート(ノードN2)には、トリミングデータの第1ビットTD1が遅延回路31及びインバータ32によって遅延及び反転されて入力される。これにより、図4に示すように、ノードN1のレベルがハイレベルからローレベルに変化したときに、遅延回路31の遅延時間に相当する期間において、ノードN2のレベルもローレベルとなり、トランジスタQP1及びQP2の両方がオン状態となって、出力ノードN4に正のパルス(電位VDD)が出力される。なお、トランジスタQP1の位置とトランジスタQP2の位置とを逆にしても、同様の結果が得られる。
The sources and drains of the transistors QP1 and QP2 are connected in series between the first power supply potential V DD and the output node N4. The first bit TD1 of trimming data is input to the gate (node N1) of the transistor QP1, and the first bit TD1 of trimming data is delayed and delayed by the
また、トランジスタQN2及びQN1のドレイン・ソースは、出力ノードN4と第2の電源電位VSS(本実施形態においては、接地電位とする)との間に直列に接続されている。トランジスタQN1のゲート(ノードN1)には、トリミングデータの第1ビットTD1が入力され、トランジスタQN2のゲート(ノードN3)には、トリミングデータの第1ビットTD1が遅延回路33及びインバータ34によって遅延及び反転されて入力される。これにより、図4に示すように、入力ノードN1のレベルがローレベルからハイレベルに変化したときに、遅延回路33の遅延時間に相当する期間において、ノードN3のレベルもハイレベルとなり、トランジスタQN1及びQN2の両方がオン状態となって、出力ノードN4に負のパルス(電位VSS)が出力される。なお、トランジスタQN1の位置とトランジスタQN2の位置とを逆にしても、同様の結果が得られる。
The drains and sources of the transistors QN2 and QN1 are connected in series between the output node N4 and a second power supply potential V SS (in this embodiment, the ground potential). The first bit TD1 of trimming data is input to the gate (node N1) of the transistor QN1, and the first bit TD1 of trimming data is delayed by the
抵抗R1は、第1の電源電位VDDと出力ノードN4との間に接続され、抵抗R2は、出力ノードN4と第2の電源電位VSSとの間に接続されている。トランジスタQP1及びQP2の内の少なくとも1つと、トランジスタQN1及びQN2の内の少なくとも1つとがオフ状態のときには、抵抗R1及びR2によって、出力ノード4の電位が設定される。これにより、出力ノード4の電位は、ハイレベル(VDD)とローレベル(VSS)との間の所定の電位(R2・VDD+R1・VSS)/(R1+R2)となるが、抵抗R1の値と抵抗R2の値とを等しくすれば、出力ノード4の電位は、図4に示すように、(VDD+VSS)/2となる。このように、変化検出回路311〜318の各々から出力される信号は、3値信号となる。変化検出回路311〜318から出力される複数の3値信号は、対応する2値信号生成回路321〜328にそれぞれ入力される。
Resistor R1 is connected between a first power supply potential V DD and an output node N4, the resistor R2 is connected between the output node N4 and the second power supply potential V SS. When at least one of the transistors QP1 and QP2 and at least one of the transistors QN1 and QN2 are in an off state, the potential of the output node 4 is set by the resistors R1 and R2. Accordingly, the potential of the output node 4 becomes a predetermined potential (R2 · V DD + R1 · V SS ) / (R1 + R2) between the high level (V DD ) and the low level (V SS ), but the resistor R1 And the value of the resistor R2 are equal to each other, the potential of the output node 4 becomes (V DD + V SS ) / 2 as shown in FIG. Thus, the signals output from each of the
例えば、2値信号生成回路321は、変化検出回路311から出力される正のパルスに対応して活性化される2値信号を出力する第1の判定回路35と、変化検出回路311から出力される負のパルスに対応して活性化される2値信号を出力する第2の判定回路36と、第1の判定回路35から出力される2値信号と第2の判定回路36から出力される2値信号との論理和を求めることにより該論理和を表す2値信号を生成する論理回路(OR回路)37とを含んでいる。他の2値信号生成回路322〜328の構成も、2値信号生成回路321と同様である。
For example, the binary
第1の判定回路35は、変化検出回路311から入力される3値信号を第1の判定電位V1に基づいて2値化するバッファによって構成され、図5に示すように、3値信号に含まれている正のパルスP1に対応して活性化される2値信号S1を出力する。また、第2の判定回路36は、変化検出回路311から入力される3値信号を第2の判定電位V2に基づいて2値化して反転するインバータによって構成され、図5に示すように、3値信号に含まれている負のパルスP2に対応して活性化される2値信号S2を出力する。
The
ここで、判定電位V1及びV2と電源電位VDD及びVSSとの関係は、次のように設定される。
VSS<V2<(R2・VDD+R1・VSS)/(R1+R2)<V1<VDD
特に、抵抗R1の値と抵抗R2の値とが等しい場合には、この関係は次のように設定される。
VSS<V2<(VDD+VSS)/2<V1<VDD
さらに望ましくは、この関係は次のように設定される。
V1=(3VDD+VSS)/4、 V2=(VDD+3VSS)/4
Here, the relationship between the determination potentials V 1 and V 2 and the power supply potentials V DD and V SS is set as follows.
V SS <V 2 <(
In particular, when the value of the resistor R1 is equal to the value of the resistor R2, this relationship is set as follows.
V SS <V 2 <(V DD + V SS ) / 2 <V 1 <V DD
More preferably, this relationship is set as follows.
V 1 = (3V DD + V SS ) / 4, V 2 = (V DD + 3V SS ) / 4
OR回路37は、第1の判定回路35から出力される2値信号と第2の判定回路36から出力される2値信号との論理和を求めることにより、該論理和を表す2値信号を生成する。これにより、2値信号生成回路321〜328は、変化検出回路311〜318から出力される正又は負のパルスに対応して活性化される複数の2値信号をそれぞれ生成することができる。さらに、OR回路331〜337によって構成される論理回路は、2値信号生成回路321〜328によってそれぞれ生成される複数の2値信号の内の少なくとも1つが活性化されたときに、検出信号を活性化する。従って、保持回路に保持されているトリミングデータの少なくとも1つのビットが変化したときに、検出信号を活性化することができる。
The OR
10 ヒューズ回路、 21〜28 ラッチ回路、 30 検出回路、 31、33 遅延回路、 32、34 インバータ、 35 第1の判定回路、 36 第2の判定回路、 37 OR回路、 40、70 リフレッシュ回路、 50 不揮発性メモリ(E2PROM)、 60 レジスタ、 61〜68 Dフリップフロップ、 100 トリミングを必要とする回路ブロック、 311〜318 変化検出回路、 321〜328 2値信号生成回路、 331〜337 OR回路、 R1、R2 抵抗、 QP1、QP2 PチャネルMOSトランジスタ、 QN1、QN2 NチャネルMOSトランジスタ 10 fuse circuit, 21 to 28 latch circuit, 30 detection circuit, 31, 33 delay circuit, 32, 34 inverter, 35 first determination circuit, 36 second determination circuit, 37 OR circuit, 40, 70 refresh circuit, 50 Nonvolatile memory (E 2 PROM), 60 registers, 61-68 D flip-flop, 100 circuit block requiring trimming, 311 to 318 change detection circuit, 321 to 328 binary signal generation circuit, 331 to 337 OR circuit, R1, R2 resistors, QP1, QP2 P-channel MOS transistors, QN1, QN2 N-channel MOS transistors
Claims (6)
前記回路ブロックをトリミングするために用いられる複数ビットのトリミングデータを格納する格納回路と、
前記格納回路から読み出されたトリミングデータを保持する保持回路と、
前記保持回路に保持されているトリミングデータの対応するビットが第1のレベルから第2のレベルに変化したときに正のパルスを出力すると共に、上記ビットが第2のレベルから第1のレベルに変化したときに負のパルスを出力する複数の変化検出回路と、
前記複数の変化検出回路から出力される正又は負のパルスに対応して活性化される複数の2値信号をそれぞれ生成する複数の2値信号生成回路と、
前記複数の2値信号生成回路によってそれぞれ生成される複数の2値信号の内の少なくとも1つが活性化されたときに検出信号を活性化する論理回路と、
前記論理回路から出力される検出信号が活性化されたときに、前記格納回路から読み出されるトリミングデータによって、前記保持回路に保持されているトリミングデータを更新するリフレッシュ回路と、
を具備する半導体集積回路。 A semiconductor integrated circuit having a circuit block that requires trimming after manufacturing,
A storage circuit for storing a plurality of bits of trimming data used for trimming the circuit block;
A holding circuit for holding trimming data read from the storage circuit;
When the corresponding bit of the trimming data held in the holding circuit changes from the first level to the second level, a positive pulse is output, and the bit is changed from the second level to the first level. A plurality of change detection circuits that output a negative pulse when changed, and
A plurality of binary signal generation circuits that respectively generate a plurality of binary signals that are activated in response to positive or negative pulses output from the plurality of change detection circuits;
A logic circuit that activates a detection signal when at least one of a plurality of binary signals respectively generated by the plurality of binary signal generation circuits is activated;
A refresh circuit for updating trimming data held in the holding circuit with trimming data read from the storage circuit when a detection signal output from the logic circuit is activated;
A semiconductor integrated circuit comprising:
前記保持回路が、前記リフレッシュ回路から出力される信号に応答して、前記複数のヒューズの設定状態を読み出し、前記複数のヒューズの設定状態に対応する複数ビットのトリミングデータをそれぞれ保持する複数のラッチ回路を含む、請求項1記載の半導体集積回路。 The storage circuit includes a fuse circuit having a plurality of fuses set in a state of being cut or not cut corresponding to a plurality of bits of trimming data;
A plurality of latches for reading the setting states of the plurality of fuses in response to a signal output from the refresh circuit and holding a plurality of bits of trimming data corresponding to the setting states of the plurality of fuses; The semiconductor integrated circuit according to claim 1, comprising a circuit.
前記保持回路が、前記不揮発性メモリから読み出された複数ビットのトリミングデータをそれぞれ保持する複数のDフリップフロップを有するレジスタを含む、請求項1記載の半導体集積回路。 The storage circuit includes a non-volatile memory for storing a plurality of bits of trimming data;
The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the holding circuit includes a register having a plurality of D flip-flops each holding a plurality of bits of trimming data read from the nonvolatile memory.
第1の電源電位と出力ノードとの間にソース・ドレインが直列に接続された2つのPチャネルMOSトランジスタを有する第1の検出部であって、前記保持回路に保持されているトリミングデータの対応するビットが一方のPチャネルMOSトランジスタのゲートに入力されると共に、上記ビットが遅延及び反転されて他方のPチャネルMOSトランジスタのゲートに入力され、上記ビットがハイレベルからローレベルに変化したときに正のパルスを出力する前記第1の検出部と、
前記出力ノードと第2の電源電位との間にドレイン・ソースが直列に接続された2つのNチャネルMOSトランジスタを有する第2の検出部であって、上記ビットが一方のNチャネルMOSトランジスタのゲートに入力されると共に、上記ビットが遅延及び反転されて他方のNチャネルMOSトランジスタのゲートに入力され、上記ビットがローレベルからハイレベルに変化したときに負のパルスを出力する前記第2の検出部と、
前記2つのPチャネルMOSトランジスタの内の少なくとも1つと前記2つのNチャネルMOSトランジスタの内の少なくとも1つとがオフ状態のときに、前記出力ノードにハイレベルとローレベルとの間の所定の電位を設定する電位設定部と、
を含む、請求項1〜3のいずれか1項記載の半導体集積回路。 Each of the plurality of change detection circuits is
Correspondence of trimming data held in the holding circuit, which is a first detection unit having two P-channel MOS transistors whose source and drain are connected in series between the first power supply potential and the output node When the bit is input to the gate of one P-channel MOS transistor, the bit is delayed and inverted and input to the gate of the other P-channel MOS transistor, and the bit changes from high level to low level. The first detector for outputting a positive pulse;
A second detection unit having two N-channel MOS transistors whose drain and source are connected in series between the output node and a second power supply potential, wherein the bit is the gate of one N-channel MOS transistor; And the bit is delayed and inverted and input to the gate of the other N-channel MOS transistor, and a negative pulse is output when the bit changes from low level to high level. And
When at least one of the two P-channel MOS transistors and at least one of the two N-channel MOS transistors are in an off state, a predetermined potential between a high level and a low level is applied to the output node. A potential setting section to be set;
The semiconductor integrated circuit according to claim 1, comprising:
前記第2の検出部が、上記ビットが入力される第2の遅延回路と、前記第2の遅延回路から出力されるデータを反転して前記他方のNチャネルMOSトランジスタのゲートに印加する第2のインバータとをさらに有し、
前記電位設定部が、前記第1の電源電位と前記出力ノードとの間に接続された第1の抵抗と、前記出力ノードと前記第2の電源電位との間に接続された第2の抵抗とを有する、請求項4記載の半導体集積回路。 The first detection unit inverts the data output from the first delay circuit and the first delay circuit to which the corresponding bit of the trimming data held in the holding circuit is input, and the other And a first inverter applied to the gate of the P-channel MOS transistor.
The second detection unit inverts the data output from the second delay circuit to which the bit is input and the second delay circuit and applies the inverted data to the gate of the other N-channel MOS transistor. And further having an inverter
A first resistor connected between the first power supply potential and the output node; and a second resistor connected between the output node and the second power supply potential. The semiconductor integrated circuit according to claim 4, further comprising:
前記複数の変化検出回路の内の対応する1つから出力される信号を所定の電位よりも大きい第1の判定電位に基づいて2値化することにより、該信号の正のパルスに対応して活性化される2値信号を出力する第1の判定回路と、
上記変化検出回路から出力される信号を所定の電位よりも小さい第2の判定電位に基づいて2値化することにより、該信号の負のパルスに対応して活性化される2値信号を出力する第2の判定回路と、
前記第1の判定回路から出力される2値信号と前記第2の判定回路から出力される2値信号との論理和を求めることにより、該論理和を表す2値信号を生成する第2の論理回路と、
を含む、請求項5記載の半導体集積回路。 Each of the plurality of binary signal generation circuits includes:
By binarizing a signal output from a corresponding one of the plurality of change detection circuits based on a first determination potential that is larger than a predetermined potential, it corresponds to a positive pulse of the signal. A first determination circuit for outputting a binary signal to be activated;
By binarizing the signal output from the change detection circuit based on a second determination potential smaller than a predetermined potential, a binary signal activated in response to a negative pulse of the signal is output. A second determination circuit that
A second signal for generating a binary signal representing the logical sum is obtained by calculating a logical sum of the binary signal output from the first determination circuit and the binary signal output from the second determination circuit. Logic circuit;
The semiconductor integrated circuit according to claim 5, comprising:
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