JP5300291B2 - Semiconductor system and its startup method - Google Patents
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Description
本発明は、複数の半導体チップを有する半導体システム及びそのような半導体システムの起動方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor system having a plurality of semiconductor chips and a method for starting such a semiconductor system.
マルチチップパッケージ(以下、「MCP」:Multi-Chip Package)のように複数の半導体チップを備えた半導体システムでは、起動時に、複数の半導体チップのそれぞれで起動処理が行われる。各半導体チップの起動処理は、同時に行われるために、起動時のピーク電流が重なり合う。このような場合、電池のように給電能力の低い電源装置を用いていると、個々の半導体チップの電源電圧が所望値に到達せず、起動処理が遅くなったり、或いは正常に行えないことがある。 In a semiconductor system including a plurality of semiconductor chips such as a multi-chip package (hereinafter referred to as “MCP”), activation processing is performed on each of the plurality of semiconductor chips. Since the start-up processes of the respective semiconductor chips are performed simultaneously, the peak currents at the time of start-up overlap. In such a case, if a power supply device having a low power supply capability such as a battery is used, the power supply voltage of each semiconductor chip may not reach a desired value, and the startup process may be delayed or not performed normally. is there.
特許文献1、2には、複数の半導体チップのピーク電流が重なり合うことを防止する技術が提案されている。
特許文献1は、複数の装置により構成されるシステムの電源投入制御についての発明である。特許文献1では、所定の時間間隔を空けてシステム内の各装置に電源を投入する。装置間で電源投入のタイミングをずらすことで、ピーク電流の重なりを防止する。しかし、所定の時間間隔を空けて各装置を起動するため、各装置の設定が煩雑になる。また、時間間隔を監視するタイマが不安定な電源電圧の元で動作させなければならず、正常動作を行う保証がない。
特許文献2は、複数のノードを有するコンピュータシステムの起動方法についての発明である。電源が投入されると各ノードに起動順序が指示される。各ノードは自己の順番を判断して順次起動する。順に各ノードを起動させることでピーク電流の重なりを防止する。起動順序は、ノードとは別の起動順序管理用のステーションから送られる。このステーションは、不安定な電源電圧の元で動作するために起動順序の管理が正常に行える保証がない。
また、特許文献3は、システムに搭載された複数の半導体モジュールの出力レベルを調整する技術である。外部から供給される開始信号に応答して、出力レベルを調整し、調整終了後に終了信号を出力する。終了信号は、次段のモジュールに開始信号として入力される。すべての半導体モジュールの出力レベルの調整が終了すると、半導体モジュールが使用可能になる。このような特許文献3は、半導体モジュールの起動処理の一部である出力レベルの調整に関する。電源電圧が順次供給されることにより複数の半導体モジュールが順次出力レベルの調整を行う。そのために出力レベルの調整により流れる各半導体モジュールの電流のピークが重なることはない。
上記のように、従来の技術では、システム内の複数の装置の電源投入のタイミング制御を確実に行えるとは限らない。そのために、半導体チップの起動処理を順次行い、各半導体チップのピーク電流が重なり合わないように確実に動作する技術が求められている。
また、従来の技術では、システム内の他の装置の起動による電源変動が考慮されていない。例えば、起動時にアナログセンシングを行う装置では、他の装置の起動による電源電圧の降下、ノイズなどによる電圧変動が、センシングに大きく影響する。
As described above, in the conventional technique, it is not always possible to reliably control the timing of power-on of a plurality of devices in the system. For this purpose, there is a demand for a technique that sequentially performs start-up processes of semiconductor chips and reliably operates so that the peak currents of the semiconductor chips do not overlap.
Further, in the conventional technology, power supply fluctuation due to activation of other devices in the system is not taken into consideration. For example, in an apparatus that performs analog sensing at the time of activation, a drop in power supply voltage due to activation of another apparatus, voltage fluctuation due to noise, etc. greatly affects sensing.
本発明は、このような問題に鑑み、電源装置の給電能力が低い場合でも正常に複数の半導体チップを起動可能な半導体システムを提供することを主たる課題とする。 In view of such problems, it is a main object of the present invention to provide a semiconductor system that can normally start a plurality of semiconductor chips even when the power supply capability of the power supply device is low.
上記の課題を解決する本発明の半導体システムは、複数の半導体チップと、前記複数の半導体チップの各々と1つずつ組になっており、各々が、組となる半導体チップの起動処理が終了するとそのことを表す起動完了信号を出力する、直列に接続された複数の起動制御装置と、を備えている。前記複数の起動制御装置の各々は、前記半導体チップを動作させるための電源電圧が所定値以上であることと、前記電源電圧の変動量が所定変動量以下であることとの少なくともいずれか一方を検知することにより検出信号を出力する検出部と、前記検出信号と前記所定値以上の前記電源電圧又は前段の起動制御装置から出力される前記起動完了信号とが入力されると、組となる半導体チップの起動処理の開始を指示するための起動指示信号を出力する起動指示部と、前記起動指示信号を受信して、前記組となる半導体チップに起動処理を実行させる起動実行部と、を備え、2段目以降の少なくとも一つの起動制御装置が備える前記起動指示部は、前記検出信号と前段の起動制御装置から出力される前記起動完了信号とが入力されると前記起動指示信号を出力し、前記複数の起動制御装置の少なくとも一つは、すべての前記半導体チップの起動処理が終了したことを表す終了信号を出力する。 The semiconductor system of the present invention that solves the above problems is a set of a plurality of semiconductor chips and one of each of the plurality of semiconductor chips, and each of them completes the startup process of the semiconductor chip that forms the set. And a plurality of start control devices connected in series for outputting a start completion signal indicating that. Each of the plurality of start control devices has at least one of a power supply voltage for operating the semiconductor chip being a predetermined value or more and a fluctuation amount of the power supply voltage being a predetermined fluctuation amount or less. A semiconductor that forms a set when a detection unit that outputs a detection signal by detection and the detection signal and the power supply voltage equal to or higher than the predetermined value or the start-up completion signal output from the start-up control device in the previous stage are input A start instruction unit that outputs a start instruction signal for instructing start of a chip start process; and a start execution unit that receives the start instruction signal and causes the paired semiconductor chips to execute a start process. The start instruction unit included in at least one start control device in the second and subsequent stages receives the start signal when the detection signal and the start completion signal output from the start control device in the previous stage are input. It outputs an instruction signal, at least one of the plurality of activation control apparatus starts processing of all the semiconductor chips to output an end signal indicating the completion.
このような構成の本発明の半導体システムでは、2段目以降の起動制御装置の少なくとも一つが、電源電圧が所定値以上になった後、検出信号と前段の起動制御装置からの起動完了信号とに応じて、組となる半導体チップの起動処理を行う。そのために、少なくとも前段の起動制御装置と同じタイミングで半導体チップの起動処理を行うことはなく、すべての半導体チップのピーク電流が同時に流れることはない。よって、半導体システム内の半導体チップが正常に起動できるようになる。
各起動制御装置は、検出部により、前段の半導体チップの起動処理に伴う電源電圧の変動を検知することができる。そのために、半導体チップ毎に最適な起動処理のための電源電圧を確保できる。
2段目以降のすべての起動制御装置が、検出信号と前段の起動制御装置からの起動完了信号とに応じて、組となる半導体チップの起動処理を行う場合には、初段の起動制御装置から順に組となる半導体チップの起動処理が行われる。そのために、すべての半導体チップの起動時のピーク電流が異なるタイミングで発生する。
2段目以降の起動制御装置で検出信号と電源電圧とに応じて組となる半導体チップの起動処理を行うものは、初段の起動制御装置と略同じタイミングで半導体チップの起動処理を行う。そのために、起動時のピーク電流の発生のタイミングが隣接する。すべての半導体チップの起動時のピーク電流の発生のタイミングが隣接すると動作が不安定になるが、例えば2、3個の半導体チップの起動時のピーク電流の発生のタイミングが隣接した場合の正常動作が可能な程度の電源電圧を供給する電源装置の場合には、このような構成でピーク電流の発生のタイミングが隣接しても動作に問題は生じない。また複数の半導体チップを一度に起動することになるので、半導体システム全体の起動時間を高速にすることができる。
半導体チップを略同時に起動できる数は、電源装置の能力により決まる。そのために、電源装置の能力に応じて2段目以降の起動制御装置で、検出信号と電源電圧とに応じて組となる半導体チップの起動処理を行うものの数を決めることができる。
また、すべての半導体チップの起動処理が終了すると終了信号を出力することで、半導体システムの外部の装置に、半導体システム内のすべての半導体チップの起動が終了したことを通知することができる。
In the semiconductor system of the present invention configured as described above, at least one of the second and subsequent start control devices has a detection signal and a start completion signal from the previous start control device after the power supply voltage exceeds a predetermined value. In response to this, the starting process of the semiconductor chip to be paired is performed. Therefore, the semiconductor chip activation process is not performed at the same timing as that of the activation controller at the previous stage, and the peak currents of all the semiconductor chips do not flow simultaneously. Therefore, the semiconductor chip in the semiconductor system can be normally activated.
Each activation control device can detect the fluctuation of the power supply voltage accompanying the activation process of the preceding semiconductor chip by the detection unit. For this reason, it is possible to secure a power supply voltage for an optimal startup process for each semiconductor chip.
When all the activation control devices in the second and subsequent stages perform the activation process of the semiconductor chip to be paired according to the detection signal and the activation completion signal from the activation control device in the previous stage, the activation control apparatus in the first stage The start-up process of the semiconductor chips that are paired in sequence is performed. For this reason, the peak currents at the start of all the semiconductor chips are generated at different timings.
The startup control devices in the second and subsequent stages that perform the startup processing of the semiconductor chips that are paired according to the detection signal and the power supply voltage perform the startup processing of the semiconductor chips at substantially the same timing as the startup control device in the first stage. Therefore, the timing of generating the peak current at the time of startup is adjacent. Operation becomes unstable when the peak current generation timings at the start of all semiconductor chips are adjacent, but normal operation when the timings of peak current generation at the start of two or three semiconductor chips are adjacent, for example In the case of a power supply apparatus that supplies a power supply voltage to the extent possible, no problem arises in operation even if the timing of peak current generation is adjacent in such a configuration. In addition, since a plurality of semiconductor chips are activated at a time, the activation time of the entire semiconductor system can be increased.
The number of semiconductor chips that can be activated substantially simultaneously is determined by the capability of the power supply device. Therefore, the number of activation control devices in the second and subsequent stages depending on the capability of the power supply device can be determined according to the detection signal and the power supply voltage.
In addition, when the start processing of all the semiconductor chips is completed, an end signal is output, so that a device outside the semiconductor system can be notified of the start of all the semiconductor chips in the semiconductor system.
このような本発明の半導体システムでは、前記半導体チップの少なくとも一つ或いは前記複数の起動制御装置の少なくとも一つが、当該半導体チップ或いは組となる半導体チップの動作を制御可能な制御部を備えていてもよい。このような構成では、当該起動制御装置が、前記起動完了信号を当該半導体システムの外部に出力する。前記制御部は、当該半導体システムの外部からの入力信号によって当該半導体チップの動作を制御する。
このような構成では、半導体システム全体の起動処理が終了する前に、起動処理が終了した半導体チップを操作可能になる。例えば、いずれか1つの半導体チップが、ブートデータのような所定のデータが記憶された記憶領域を有しており、この半導体チップ或いはこの半導体チップと組になる起動制御装置が、当該半導体チップの記憶領域から前記データを読み出し可能な読出部を備えている場合には、当該起動制御装置が、前記起動完了信号を当該半導体システムの外部に出力する。前記読出部は、当該半導体システムの外部からの入力信号によって当該半導体チップの前記記憶領域から前記データを読み出す。これにより、他の半導体チップの起動処理中に、例えば、記憶領域にブートデータが記憶されている場合には、ブートデータによるブート処理が実行できるので、半導体システム全体の起動処理が高速になる。
In such a semiconductor system of the present invention, at least one of the semiconductor chips or at least one of the plurality of activation control devices includes a control unit capable of controlling the operation of the semiconductor chip or the semiconductor chip forming a group. Also good. In such a configuration, the activation control device outputs the activation completion signal to the outside of the semiconductor system. The control unit controls the operation of the semiconductor chip by an input signal from the outside of the semiconductor system.
In such a configuration, the semiconductor chip for which the startup process has been completed can be operated before the startup process for the entire semiconductor system is completed. For example, any one semiconductor chip has a storage area in which predetermined data such as boot data is stored, and this semiconductor chip or a startup control device paired with this semiconductor chip is connected to the semiconductor chip. In the case where a reading unit capable of reading the data from the storage area is provided, the activation control device outputs the activation completion signal to the outside of the semiconductor system. The reading unit reads the data from the storage area of the semiconductor chip by an input signal from the outside of the semiconductor system. As a result, during boot processing of other semiconductor chips, for example, when boot data is stored in the storage area, boot processing using the boot data can be executed, so that the boot processing of the entire semiconductor system is accelerated.
以上のような本発明の半導体システムでは、少なくとも一つの前記半導体チップと当該半導体チップと組となる前記起動制御装置とが一体に構成されていてもよい。例えば、同一シリコンバルクによる構成、シリコンバルクの張り合わせ、隣接配置、又は積層構成により実現される。
また、前記直列に接続された複数の起動制御装置が、並列に複数設けられていてもよい。この場合でも、各起動制御装置は半導体チップと1つずつ組になるように構成される。
さらに、前記出力信号を出力する起動制御装置が、すべての前記起動制御装置から前記起動完了信号が入力されると、前記終了信号を出力する終了信号生成部を備えていてもよい。
In the semiconductor system of the present invention as described above, at least one of the semiconductor chips and the activation control device that is paired with the semiconductor chip may be integrally configured. For example, it is realized by a configuration using the same silicon bulk, bonding of silicon bulk, adjacent arrangement, or a stacked configuration.
Further, a plurality of activation control devices connected in series may be provided in parallel. Even in this case, each activation control device is configured to be paired with a semiconductor chip.
Furthermore, the start control device that outputs the output signal may include an end signal generation unit that outputs the end signal when the start completion signals are input from all the start control devices.
本発明の半導体システムの起動方法は、複数の半導体チップと、前記複数の半導体チップの各々と1つずつ組になっており直列に接続された複数の起動制御装置と、を備える半導体システムの起動方法である。この起動方法は、前記複数の起動制御装置の各々が、当該起動制御装置と組となる半導体チップに印加される電源電圧が所定値を超えたことと、前記電源電圧の変動量が所定変動量以下であることとの少なくともいずれか一方を検出して、検出信号を出力する工程と、初段の起動制御装置が、自装置から出力される前記検出信号が入力されると、当該組となる半導体チップに起動処理を実行させる工程と、当該組となる半導体チップの起動処理が終了すると起動完了信号を出力する工程と、2段目以降の起動制御装置の少なくとも一つが、自装置から出力される前記検出信号と前段の起動制御装置から出力された起動完了信号とが入力されると、当該組となる半導体チップに起動処理を実行させる工程と、当該組となる半導体チップの起動処理が終了すると起動完了信号を出力する工程と、前記複数の起動制御装置の少なくとも一つが、すべての前記半導体チップの起動処理が終了したことを表す終了信号を出力する工程と、を含む。終了信号を出力する工程は、例えば、すべての前記起動制御装置から前記起動完了信号が入力されると、前記終了信号を生成する工程を含む。終了信号により、半導体システムの外部装置に、半導体システム内のすべての半導体チップの起動が終了したことを通知することができる。このような方法は、特に起動処理が並列に進行する場合に有効である。 A semiconductor system activation method according to the present invention includes: a plurality of semiconductor chips; and a plurality of activation control devices that are connected to each other in series with each of the plurality of semiconductor chips. Is the method. In this activation method, each of the plurality of activation control devices has a power supply voltage applied to a semiconductor chip paired with the activation control device exceeding a predetermined value, and a fluctuation amount of the power supply voltage is a predetermined fluctuation amount. A step of detecting at least one of the following and outputting a detection signal; and the first-stage activation control device receives the detection signal output from its own device, and enters the set of semiconductors At least one of the step of causing the chip to execute the start-up process, the step of outputting a start-up completion signal when the start-up process of the semiconductor chip in the set is completed, and the start-up control devices in the second and subsequent stages are output from the own device. When the detection signal and the start completion signal output from the start control device in the previous stage are input, a step of causing the semiconductor chip to be set to execute start processing, and a start process of the semiconductor chip to be set There comprising a step of outputting a startup completion signal and ends, at least one of the plurality of activation control apparatus, a step of activation processing for all of the semiconductor chip to output an end signal indicating the completion, the. The step of outputting the end signal includes, for example, a step of generating the end signal when the start completion signals are input from all the start control devices. With the end signal, it is possible to notify the external device of the semiconductor system that the activation of all the semiconductor chips in the semiconductor system has been completed. Such a method is particularly effective when the startup processing proceeds in parallel.
以上のような本発明により、起動制御装置が電源電圧の検出信号と電源電圧又は起動完了信号により組となる半導体チップの起動処理を行うので、各半導体チップの起動時のピーク電流が重なり合わない。そのために、電源装置の給電能力が低くても、半導体システム内の半導体チップを正常に起動することができる。 According to the present invention as described above, the start control device performs the start processing of the semiconductor chips forming a set by the power supply voltage detection signal and the power supply voltage or the start completion signal, so that the peak currents at the start of each semiconductor chip do not overlap. . Therefore, even if the power supply capability of the power supply device is low, the semiconductor chip in the semiconductor system can be normally activated.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態となる半導体システムの構成図である。この半導体システムは、複数の半導体チップ(第1〜第n半導体チップ21〜2n)を備えたMCP1により構成される。MCP1は、第1〜第n半導体チップ21〜2nがパッケージの基板上に並んで搭載されていてもよく、また、第1〜第n半導体チップ21〜2nが積層構造になって搭載されていてもよい。第1〜第n半導体チップ21〜2nは、例えば、不揮発性半導体記憶装置、専用半導体装置、揮発性半導体記憶装置、CPU(Central Processing Unit)のような処理装置など、どのような装置であってもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram of a semiconductor system according to a first embodiment of the present invention. This semiconductor system is configured by an
第1〜第n半導体チップ21〜2nは、それぞれが起動制御装置を備える。第1〜第n半導体チップ21〜2nと第1〜第n起動制御装置31〜3nとは、1つずつ「組」として構成される。第1〜第n起動制御装置31〜3nにより、組になる第1〜第n半導体チップの起動処理が指示される。第1〜第n起動制御装置31〜3nは、組となる第1〜第n半導体チップの起動処理が終了すると、それぞれ起動完了信号PUOK1〜nを出力する。第1〜第n起動制御装置31〜3nのすべてから起動完了信号PUOK1〜nが出力されると、第1起動制御装置31からMCP1が内蔵する第1〜第n半導体チップ21〜2nの起動処理が終了したことを表す終了信号が出力される。
この実施形態では、第1〜第n起動制御装置31〜3nがそれぞれ組となる第1〜第n半導体チップ21〜2nと一体となって構成されているが、これらはそれぞれ独立した別の装置としてMCP1内に設けられてもよい。
Each of the first to
In this embodiment, the first to n-th
第1〜第n起動制御装置31〜3nは直列に接続されている。第1〜第n起動制御装置31〜3nは、各々、第1〜第n半導体チップ21〜2nを動作させるための電源電圧VDD及び接地電圧VSSが印加されて動作する。2段目以降の第2〜第n起動制御装置32〜3nは、それぞれその前段の第1〜第n−1起動制御装置31〜3n−1から出力される起動完了信号PUOK1〜n−1を受信して、組となる第2〜第n半導体チップ22〜2nに起動処理を実行させる。初段の第1起動制御装置31は、電源電圧VDDの遷移により第1半導体チップ21に起動処理を実行させる。
このように、2段目以降の起動制御装置32〜3nは、前段の起動制御装置から起動完了信号を受信しなければ起動処理が実行されないので、同時に2以上の半導体チップが起動処理を行うことがない。
The first to n-th
As described above, since the startup control devices 32 to 3n in the second and subsequent stages do not execute the startup process unless receiving the startup completion signal from the startup control apparatus in the previous stage, two or more semiconductor chips simultaneously perform the startup process. There is no.
図2は、第1〜第n起動制御装置31〜3nの構成図である。
第1〜第n起動制御装置31〜3nは、各々が、電源電圧検出部41、起動指示部42、起動実行部43、及び終了信号生成部44を備えている。終了信号生成部44は、終了信号を出力する起動制御装置に備えられるもののみが有効に動作すればよい。この実施形態では、第1起動制御装置31の終了信号生成部44のみが有効に動作し、第2〜第n起動制御装置32〜nの終了信号生成部44は動作しない。有効に動作する第1起動制御装置31の終了信号生成部44には、第1〜第n起動制御装置31〜3nから起動完了信号PUOK1〜nが入力される。その他の第2〜第n起動制御装置31〜3nの終了信号生成部44には、例えば接地電圧VSSが入力される。接地電圧VSSが入力されることで、終了信号生成部44は無効な動作しかできなくなる。第1半導体チップ21が最初に起動処理が終了するために、第1起動制御装置31が最初に正常動作を開始する。そのために、第2〜第n起動制御装置23〜3nから終了信号を出力する場合よりも、正確に終了信号が出力される。このように最初に起動処理を正常終了する第1半導体チップ21と組になる第1起動制御装置31により、後段の第2〜第n半導体チップ32〜3nが正常終了するか否かを監視する構成は、信頼性の向上につながる。特に、第1起動制御装置31が、MCP1に電源電圧VDDを供給する電源に電気的に近い位置に配置される場合には、第1半導体チップ21及び第1起動制御装置31に供給される電源電圧VDDの電圧降下が小さいので、起動が失敗する可能性が少なくなり、信頼性が向上する。各構成要素は、例えば電子回路として構成される。
FIG. 2 is a configuration diagram of the first to n-th
Each of the first to n-th
電源電圧検出部41は、電源電圧VDD及び接地電圧VSSが入力されており、電源電圧VDDが所定値以上であることと、電源電圧VDDの変動量が所定変動量以下であることとの少なくともいずれか一方を検知すると、検知信号VCCOKを出力する。このような電源電圧検出部41は、例えば比較器で実現可能である。電源電圧VDDが所定値以上であることを検知する場合に、電源電圧検出部41は、例えば、電源電圧VDDと所定値とを比較する。例えば、電源電圧VDDが第1〜第n半導体チップ21〜2nの正常動作が保証される電圧(例えば、1.0V)以上であれば、電源電圧検出部41は、検知信号VCCOKを出力する。電源電圧VDDの変動量が所定変動量以下であることを検知する場合に、電源電圧検出部41は、例えば、電源電圧VDDの変動量と所定変動量とを比較する。電源電圧VDDの変動量が、アナログセンシングなどの誤動作が発生しない程度(例えば、0.2V以下)であれば、電源電圧検出部41は、検知信号VCCOKを出力する。検知信号VCCOKは、起動指示部42に入力される。
電源電圧検出部41は、接地電圧VSSのノイズ量を検出する構成であってもよい。このような構成は、誤動作を防止して信頼性を向上させる。
The power supply
The power
起動指示部42は、初段の第1起動制御装置31に設けられる場合と、2段目以降の第2〜第n起動制御装置32〜3nに設けられる場合とで、入力される信号が異なる。しかし、信号が入力されることで組となる第1〜第n半導体チップの起動処理の開始を指示する起動指示信号を生成することについては同じである。
第1起動制御装置31に設けられる起動指示部42は、電源電圧検出部41から入力される検知信号VCCOKと所定値以上の電源電圧VDDとにより、起動指示信号を生成する。電源電圧VDDは、好適にはMCP1の内部配線により入力される。第2〜第n起動制御装置32〜3nに設けられる起動指示部42は、電源電圧検出部41から入力される検知信号VCCOKと前段の第1〜第n起動制御信号31〜3n−1から出力される起動完了信号PUOK1〜n−1とにより、起動指示信号を生成する。
第1半導体チップ21と第2半導体チップ22が同一機能デバイスである場合、第1起動制御装置31の起動指示部42への入力は前述のとおりである。同一設計による同一シリコンバルクであるからである。しかし、第1半導体チップ21と第2半導体チップ22が異なる機能デバイスである場合、第1起動制御装置31の起動指示部42は、検知信号VCCOKのみで起動指示信号を生成する構成であってもよい。
The activation instruction unit 42 has different signals to be input depending on whether it is provided in the first
The activation instruction unit 42 provided in the first
When the
起動指示部42は、例えばAND回路で実現できる。この場合、第1起動制御装置31の起動指示部42は、電源電圧検出部41が、電源電圧VDDが所定値以上であることと電源電圧VDDの変動量が所定変動量以下であることとの少なくともいずれか一方を検知して検知信号VCCOKが論理「1」であり、電源電圧VDDが所定値以上で論理「1」であれば、起動指示信号を生成する。第2〜第n起動制御装置32〜3nの起動指示部42は、電源電圧検出部41が、電源電圧VDDが所定値以上であることと電源電圧VDDの変動量が所定変動量以下であることとの少なくともいずれか一方を検知して検知信号VCCOKが論理「1」であり、第1〜第n−1半導体チップ21〜2n−1が起動完了して起動完了信号PUOK1〜n−1が論理「1」であれば、起動指示信号を生成する。起動指示信号は、起動実行部43に入力される。
The activation instruction unit 42 can be realized by an AND circuit, for example. In this case, the activation instruction unit 42 of the first
起動実行部43は、起動指示部42から入力される起動指示信号に応じて、組となる第1〜第n半導体チップ21〜2nに起動処理を実行させる。起動処理が終了すると、起動完了信号PUOK1〜nを生成する。生成された起動完了信号PUOK1〜n−1は、次段の第2〜第n起動制御装置32〜3nに入力される。また、起動完了信号PUOK1〜nは、終了信号生成部44にも入力される。この実施形態では、第1起動制御装置21の終了信号生成部44から出力信号が出力されるので、すべての起動制御装置31〜3nの起動実行部43から第1起動制御装置21へ起動完了信号PUOK1〜nが入力される。
起動処理は、第1〜第n半導体チップ21〜2nに設けられた内部電圧生成回路の起動や発振器の起動、メモリのセンスアンプの起動などである。これらの起動時には数10ミリアンペアの電流が発生し、ピーク電流は数100ミリアンペアになる。半導体チップに外部付加される平滑コンデンサやフィルタなどの部品では、これらピーク電流をすべてカバーすることが困難である。これらの部品自身も起動中であり、十分な電荷量を保持しない場合が多いからである。本実施形態では、第1〜第n起動制御装置31〜3nが電源電圧VDDの検出信号VCCOKと電源電圧VDD又は起動完了信号PUOK1〜n−1により組となる第1〜第n半導体チップ21〜2nの起動処理を行うので、第1〜第n半導体チップ21〜2nの起動時の各ピーク電流が同時に発生しない。そのために、電源装置の給電能力(特にピーク電流消費に対応する電源供給能力)が低くても、MCP1内の第1〜第n半導体チップ21〜2nを正常に起動することができる。
The activation execution unit 43 causes the first to
The activation process includes activation of internal voltage generation circuits provided in the first to
終了信号生成部44は、すべての起動制御装置31〜3nから起動完了信号PUOK1〜nが入力されると、終了信号を出力する。終了信号は、MCP1の外部に出力される。図3は、終了信号生成部44の具体的な回路構成図の一例である。
終了信号生成部44は、抵抗素子45と、起動制御装置31〜3nと同数のスイッチング素子461〜46n(例えば、Nチャネルエンハンスメントトランジスタ)とが直列に接続されて構成される。抵抗素子45には、電源電圧VDDが印加される。スイッチング素子46nには、接地電圧VSSが印加される。それぞれのスイッチング素子461〜46nは、起動完了信号PUOK1〜nにより開閉制御される。すべての起動制御装置31〜3nから起動完了信号PUOK1〜nが入力されると、スイッチング素子461〜46nがすべて閉状態(導通状態)になり、接地電圧VSSで表される論理「0」が、第1〜第n半導体チップ21〜2nの起動が終了したことを表す終了信号として出力される(レディ状態)。スイッチング素子461〜46nが一つでも開状態(非導通状態)であれば、つまり、起動完了信号PUOK1〜nを出力していない起動制御装置31〜3nが一つでもあれば、電源電圧VDDで表される論理「1」が出力される(ビジー状態)。レディ状態に移行後に、抵抗素子45を流れる電流をカットオフする機構を設けておけば、無駄な消費電流を削減することができる。
なお、最終段の第n起動制御装置3nが出力する起動完了信号PUOKnを終了信号としてMCP1の外部に出力してもよい。このような構成では、終了信号生成部44が不要となり、起動完了信号PUOK1〜nを一つの起動制御装置に集める必要が無くなる。そのために、配線の取り回しなどが簡素化される。
The end signal generation unit 44 outputs an end signal when the start completion signals PUOK1 to PUOKn are input from all the
The end signal generation unit 44 is configured by connecting a resistance element 45 and switching elements 461 to 46n (for example, N-channel enhancement transistors) of the same number as the
The activation completion signal PUOKn output from the n-th activation control device 3n at the final stage may be output to the outside of the
以上のような構成のMCP1では、図4に示すタイミングチャートのように第1〜第n半導体チップ21〜2nの起動処理が行われる。
まず、電源電圧VDD及び接地電圧VSSが第1〜第n起動制御装置31〜3nに印加される。第1〜第n起動制御装置31〜3nでは、電源電圧検出部41により電源電圧VDDが所定値以上であることと、電源電圧VDDの変動量が所定変動量以下であることとの少なくともいずれか一方を検知すると、検知信号VCCOKが出力される。通常、第1〜第n起動制御装置31〜3nには、電源電圧VDD及び接地電圧VSSが同時に印加されるので、同じタイミングで検知信号VCCOKが出力される。MCP1内の局所的な欠陥電流などを潜在的に保有する半導体チップがある場合、MCP1に電源電圧VDD及び接地電圧VSSを供給する電源に、電気的に遠くに配置される半導体チップの検知信号VCCOKは遅れる場合がある。電源電圧検出部41は、MCP1内の電源モデルと個別の半導体チップの製造条件によって変動する欠陥電流値などに対応して、起動処理に最適な電源電圧を検知する。そのために、第1〜第n半導体チップ21〜2nに起動処理に最適な電圧印加を行うことができる。
次いで、第1半導体チップ21と組になる第1起動制御装置31の起動指示部42は、検出信号VCCOKと所定値以上の電源電圧VDDとにより、起動指示信号を出力する。他の第2〜第n起動制御装置32〜3nの起動指示部42は、前段の起動完了信号PUOK1〜n−1と検出信号VCCOKとにより起動指示信号を出力するので、このタイミングでは、まだ、起動指示信号が出力されない。なお、前述の通り、第1起動制御装置31の起動指示部42は、検出信号VCCOKのみで起動指示信号を出力することも可能である。
In the
First, the power supply voltage VDD and the ground voltage VSS are applied to the first to nth
Next, the activation instruction unit 42 of the first
第1起動制御装置31では、起動指示信号が起動実行部43に入力される。起動実行部43は、起動指示信号の入力に応じて、第1半導体チップ21に起動処理を実行させる。第1半導体チップ21の起動処理が終了すると、起動実行部43から起動完了信号PUOK1が出力される。起動完了信号PUOK1は、終了信号生成部44及び第2起動制御装置32の起動指示部42に入力される。
終了信号生成部44は、起動完了信号PUOK1により、スイッチング素子461が閉状態になる。第2〜第n半導体チップ22〜2nに供給される電源電圧VDDは、他の半導体チップの起動処理により生じるピーク電流によって、局所的に電圧降下する場合がある。そのために、電源電圧VDD及び接地電圧VSSを供給する電源に電気的に遠くに配置される半導体チップでは、検知信号VCCOKの論理が変動する場合がある。電源電圧検出部41は、他の半導体チップの起動処理に伴う電源電圧VDDの変化を検知する。検知信号VCCOKが発生しなければ半導体チップの起動が行われない。電源電圧VDDが半導体チップの起動に適していなければ検知信号VCCOKが発生しない。そのために電源電圧検出部41は、他の半導体チップの起動による電源電圧VDDの電圧降下の影響を吸収できる。
In the first
In the end signal generation unit 44, the switching element 461 is closed by the activation completion signal PUOK1. The power supply voltage VDD supplied to the second to
第2起動制御装置32の起動指示部42は、起動完了信号PUOK1と検知信号VCCOKに応じて起動指示信号を生成する。起動指示信号は、起動実行部43に入力される。起動実行部43は、起動指示信号の入力に応じて、第2半導体チップ22に起動処理を実行させる。第2半導体チップ22の起動処理が終了すると、起動実行部43から起動完了信号PUOK2が出力される。起動完了信号PUOK2は、第1起動制御装置32の終了信号生成部44及び第3起動制御装置33の起動指示部42に入力される。終了信号生成部44は、起動完了信号PUOK2により、スイッチング素子462が閉状態になる。
The activation instruction unit 42 of the second activation control device 32 generates an activation instruction signal according to the activation completion signal PUOK1 and the detection signal VCCOK. The activation instruction signal is input to the activation execution unit 43. The activation execution unit 43 causes the
以後、同様の動作が第n半導体チップ2nの組となる起動制御装置3nまで実行される。これにより、第1〜第n半導体チップ21〜2nの起動処理が終了する。終了信号生成部44は、起動完了信号PUOK1〜nにより、すべてのスイッチング素子461〜46nが閉状態になる。そのために、論理「0」の終了信号がMCP1の外部に出力される。
第1〜第n半導体チップ21〜2nの起動時間は、各々の機能や回路規模によって異なる。更に前述の様にMCP1内の電源モデルと個別の半導体チップの製造条件によって変動する欠陥電流など、他の半導体チップの起動処理による電圧降下や電圧変動によっても起動時間が変動する。
Thereafter, the same operation is executed up to the start control device 3n which is a set of the
The start-up times of the first to
以上のように、本実施形態では、第1〜第n起動制御装置31〜3n以外の装置を用いることなく、第1〜第n半導体チップ21〜2nの起動処理が異なるタイミングで行われる。そのために、ピーク電流が重なることなく、正常な起動処理が行える。また、他の装置を用いないために、当該他の装置が電源電圧不足で不安定な動作になり、正常な起動処理が妨害されることもない。具体的には、第1〜第n起動制御装置31〜3nの各々は、電源電圧検出部41により組となる第1〜第n半導体チップ21〜2nに供給される電源電圧VDDの安定性を担保し、起動指示部42により起動シーケンスに応じた内部ビジー信号である起動完了信号PUOK1〜nで起動順序を干渉しあう。そのために、第1〜第n半導体チップ21〜2nは、どのような環境条件であっても理論的にシーケンシャルに起動する。
まとめると、(1)起動時の不安定な電流供給によって第1〜第n半導体チップ21〜2nの起動時間が変動しても、第1〜第n起動制御装置31〜3nにより起動が最適な条件で理論的にシーケンシャルに行われるので、起動電流が重ならない。(2)起動時の不安定な電圧変動によってピーク電流の変動や前段半導体チップの欠陥電流などがあっても、第1〜第n起動制御装置31〜3nの電源電圧検出部41と起動指示部42により起動が最適な条件で理論的にシーケンシャルに行われるので、起動電流が重ならない。(3)半導体チップ毎の製造にバラツキ(トランジスタ特性などの変動)が発生して起動電流値や起動時間が変動しても、第1〜第n起動制御装置31〜3nにより、その変動をキャンセルすることができ、起動が最適な条件で理論的にシーケンシャルに行われるので、起動電流が重ならない。(4)MCP1内の電源モデルに依存せずに、起動が最適な条件で理論的にシーケンシャルに行われるので、起動電流が重ならない。
As described above, in the present embodiment, the startup processes of the first to
In summary, (1) even if the startup time of the first to
第1〜第n半導体チップ21〜2nは、起動電流が大きなものが、電源電圧VDD及び接地電圧VSSを供給する電源に電気的に近くに配置されることが望ましい。電源電圧VDD及び接地電圧VSSを供給する電源が第1半導体チップ21側であれば、第1半導体チップ21から順に起動することで、起動電流に伴う電源電圧VDDの電圧降下を最小限に抑制できる。起動電流に伴う電源電圧VDDの電圧降下が少ない場合、起動失敗の可能性が少ない。
It is desirable that the first to
更なる応用として、第n半導体チップ2nの起動電流が、第1〜第n−1半導体チップ21〜2n−1の起動電流よりも少ない場合、第n−1半導体チップ2n−1と組になる第n−1起動制御装置3n−1から終了信号を出力してもよい。具体的には、第n−1起動制御装置3n−1の終了信号生成部44に、第1〜第n−1起動制御装置31〜3n−1から起動完了信号PUOK1〜n−1が入力されて、終了信号が出力される。或いは、第n−1起動制御装置3n−1の起動実行部43の出力である起動完了信号PUOKn−1が、終了信号として出力される。MCP1を制御するコントローラは、第n半導体チップ2nの起動電流に伴う電圧降下などを考慮することなく、第1〜第n−1半導体チップ21〜2n−1をそれぞれ理想的な電圧で高速にアクセスできる。
As a further application, when the starting current of the
(第2実施形態)
図5は、本発明の第2実施形態となる半導体システムの構成図である。この半導体システムは、複数の半導体チップ(半導体メモリチップ20及び第1〜第n半導体チップ21〜2n)を備えたMCP2により構成されている。MCP2は、第1実施形態のMCP1の第1半導体チップ21の前に、起動制御装置30と組になる半導体メモリチップ20を設けた構成である。半導体メモリチップ20は、例えば一部がブート時に読み出されるブート領域になっている。ブート領域は、MCP2を有するシステムのブート処理に不可欠なブートデータ(例えば、Boot loader(IPL)などに代表される各種プログラム及び各種データ)が記録された記録領域である。ブート領域は、半導体メモリチップ20の通常のメモリアレイ内に設けられていてもよい。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a configuration diagram of a semiconductor system according to the second embodiment of the present invention. This semiconductor system is configured by an
第1半導体チップ21と組になる起動制御装置31の起動指示部42は、第1実施形態とは異なり、検出信号VCCOKと、半導体チップメモリ20と組になる起動制御装置30から出力される起動完了信号PUOKとに応じて起動指示信号を出力する。
Unlike the first embodiment, the activation instruction unit 42 of the
図6は、起動制御装置30の構成図である。図6では、図2の第1〜第n起動制御装置31〜3nと同じ機能、名称の要素には、同じ符号が付してある。起動制御装置30の各構成要素は、例えば電子回路として構成される。
FIG. 6 is a configuration diagram of the
起動制御装置30の構成要素のうち、電源電圧検出部41、起動指示部42、及び起動実行部43については、第1実施形態の第1〜第n起動制御装置31〜3nの電源電圧検出部41、起動指示部42、及び起動実行部43と同じである。起動実行部43から出力される起動完了信号PUOKは、次段の第1起動制御装置31に入力される他に、MCP2の外部に設けられるメモリコントローラなどの外部装置に、ブートレディ信号として入力される。
起動制御装置30は、半導体メモリチップ20の記録領域にアクセスするためのメモリアクセス部47を備えている。起動完了信号PUOKは、このメモリアクセス部47にも入力される。ブート領域が、半導体メモリチップ20の通常のメモリアレイに有る場合に、メモリアクセス部47は、この通常のメモリアレイをアクセスするアクセス制御部と兼用することができる。
Among the components of the
The
メモリアクセス部47は、起動完了信号PUOKが入力されると、半導体メモリチップ20の記録領域にアクセス可能になる。外部装置がブートレディ信号により半導体メモリチップ20へのアクセス可否を認識すると、外部装置からメモリアクセス部47に、例えばブートデータの読み出しを指示する入力信号であるブート読出信号が入力される。メモリアクセス部47は、ブート読出信号が入力されると、半導体メモリチップ20のブート領域から、ブートデータを読み出して、外部装置に送る。外部装置は、これにより、第1〜第n半導体チップ21〜2nが起動処理を実行中であっても、半導体メモリチップ20からブートデータを先行して読み出して、ブート処理を行うことができる。
The memory access unit 47 can access the recording area of the
この実施形態では、半導体メモリチップ20を用いたが、CPUなどの処理装置であっても、他の半導体チップが起動処理を実行中に、処理動作を行うことが可能である。このような構成により、MCP2内の他の半導体チップの起動処理中であっても、既に起動処理を終了した半導体チップによる先行処理が可能になる。
なお、起動完了信号PUOKとは異なる別の信号をブートレディ信号として外部装置に入力することで、MCP2の外部に半導体メモリチップ20の起動処理の完了を通知してもよい。例えば、欠陥メモリセルを救済するための冗長情報の内部設定完了を示す信号でもよい。またブートデータのキャッシュメモリへのロード完了を示す信号であってもよく、この場合、メモリアクセス部47は、ブート読出信号に対応してキャッシュメモリにアクセスする。
In this embodiment, the
Note that the completion of the activation process of the
図6では、図2との比較で、起動制御装置30が、終了信号生成部44の代わりにメモリアクセス部47を備えた構成になっているが、両方の構成要素を備えた構成も勿論可能である。また、メモリアクセス部47が半導体メモリチップ20側に備えられていてもよい。この場合、ブート読出信号は、起動制御装置30を介して、或いは直接、半導体メモリチップ20に入力される。
MCP2も、MCP1と同様に、図4のタイムチャートで表されるような動作を行う。MCP1との相違は、起動処理が終了した半導体メモリチップ20が、他の第1〜第n半導体チップ21〜2nの起動処理動作に並列してメモリアレイアクセス動作が可能である点である。
In FIG. 6, compared to FIG. 2, the
Similarly to MCP1, MCP2 also performs an operation represented by the time chart of FIG. The difference from the
好適には、半導体メモリチップ20及び第1〜第n半導体チップ21〜2nは、MCP2に電源電圧VDD及び接地電圧VSSを供給する電源に電気的に近くにあるものから実行される。電源電圧VDD及び接地電圧VSSを供給する電源が半導体メモリチップ20に電気的に近ければ、半導体メモリチップ20から順次起動することで、ブートデータの読み出しに伴う電源電圧VDDの電圧降下及び電圧変動を最小限に抑制できる。同時に処理を実行する第1〜第n半導体チップ21〜2nの起動を失敗する可能性が少ないからである。また、半導体チップが複数並列に起動する場合にも有効である。
Preferably, the
以上説明したMCP1及びMCP2のいずれも、初段の起動制御装置が備える起動指示部42は、検知信号VCCOKと電源電圧VDDとから起動指示信号を生成する。このような構成により、後段の起動制御装置は一つずつ順に、各々の動作条件に応じて動作する。しかし、電源電圧VDDを供給する電源装置の給電能力に余裕がある場合には、複数の半導体チップのいくつかの並列起動処理が可能な場合もある。これは並列起動される半導体チップが、異なる機能の半導体チップである場合に有効である。そのような場合に、初段以外の起動制御装置が備える起動指示部42が、検知信号VCCOKと電源電圧VDDとから起動指示信号を生成するようになっていてもよい。例えば、起動制御装置が10段直列に接続されている場合に、初段と6段目の起動制御装置が備える起動指示部42が検知信号VCCOKと電源電圧VDDとから起動指示信号を生成すると、起動制御装置が2つずつ並列動作する。特に、初段と6段目の起動制御装置により起動される初段と6段目の半導体チップの機能が異なる場合、ピーク電流の発生時刻が異なることに注意が必要である。更に、2段目と7段目以降の起動制御装置により起動される2段目と7段目の半導体チップの起動時刻も異なる。2段目と7段目以降の起動制御装置が備える起動指示部42は、検知信号VCCOKの状態を含めて起動実行部43を制御するので、電源電圧VDDの電圧降下や電源変動の影響を含めて信頼性ある最適な起動処理を行うことができる。これにより、MCP全体の起動時間を高速にすることができる。 In both MCP1 and MCP2 described above, the activation instruction unit 42 included in the activation controller in the first stage generates an activation instruction signal from the detection signal VCCOK and the power supply voltage VDD. With such a configuration, the activation control devices in the subsequent stages operate in accordance with each operating condition one by one in order. However, if the power supply capability of the power supply device that supplies the power supply voltage VDD has a margin, some parallel activation processes of a plurality of semiconductor chips may be possible. This is effective when the semiconductor chips that are activated in parallel are semiconductor chips having different functions. In such a case, the start instruction unit 42 included in the start control device other than the first stage may generate a start instruction signal from the detection signal VCCOK and the power supply voltage VDD. For example, when the activation control devices are connected in series in 10 stages, the activation instruction unit 42 included in the activation control devices in the first and sixth stages generates an activation instruction signal from the detection signal VCCOK and the power supply voltage VDD. Two control devices operate in parallel. In particular, it should be noted that when the functions of the first-stage and sixth-stage semiconductor chips activated by the first-stage and sixth-stage activation control devices are different, the peak current generation times are different. Further, the start times of the second and seventh semiconductor chips that are activated by the second and seventh and subsequent activation control devices are also different. The activation instruction unit 42 provided in the activation control devices in the second and seventh stages controls the activation execution unit 43 including the state of the detection signal VCCOK, and therefore includes the influence of the voltage drop of the power supply voltage VDD and the power fluctuation. Reliable and optimal startup processing. As a result, the startup time of the entire MCP can be increased.
初段以外の起動制御装置が備える起動指示部42が検知信号VCCOKと電源電圧VDDとから起動指示信号を生成するために、起動制御装置は、電源電圧VDDの電圧と前段の起動完了信号PUOKとの一方を起動指示部42に入力する切替器を備えてもよい。MCP1又はMCP2を利用するユーザが、各半導体チップの起動電流に応じて各起動制御装置の切替器を適切に設定することで、電源装置の能力を超えないように、高速にMCP全体の起動を行うことが可能になる。 In order for the start instruction unit 42 provided in the start control device other than the first stage to generate the start instruction signal from the detection signal VCCOK and the power supply voltage VDD, the start control device is configured so that the power supply voltage VDD and the start completion signal PUOK of the previous stage are You may provide the switch which inputs one into the starting instruction | indication part 42. FIG. The user who uses MCP1 or MCP2 can start the entire MCP at high speed so as not to exceed the capacity of the power supply device by appropriately setting the switch of each start control device according to the start-up current of each semiconductor chip. It becomes possible to do.
MCP1では、直列に接続された第1〜第n半導体メモリチップ21〜2n及び第1〜第n起動制御装置31〜3nの構成が1つであったが、これと同じ構成を複数、並列に備えた構成であってもよい。MCP2についても同様である。また、本発明はMCPに限られず、例えばパッケージオンパッケージであってもよい。半導体システム内の半導体チップは積層構造に限られない。
In the
1,2…MCP、20…半導体メモリチップ、21〜2n…第1〜第n半導体チップ、30…起動制御装置、31〜3n…第1〜第n起動制御装置、41…電源電圧検出部、42…起動指示部、43…起動実行部、44…終了信号生成部、45…抵抗素子、461〜46n…スイッチング素子、47…メモリアクセス部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記複数の半導体チップの各々と1つずつ組になっており、各々が、組となる半導体チップの起動処理が終了するとそのことを表す起動完了信号を出力する、直列に接続された複数の起動制御装置と、を備えており、
前記複数の起動制御装置の各々は、
前記半導体チップを動作させるための電源電圧が所定値以上であることと、前記電源電圧の変動量が所定変動量以下であることとの少なくともいずれか一方を検知することにより検出信号を出力する検出部と、
前記検出信号と前記所定値以上の前記電源電圧又は前段の起動制御装置から出力される前記起動完了信号とが入力されると、組となる半導体チップの起動処理の開始を指示するための起動指示信号を出力する起動指示部と、
前記起動指示信号を受信して、前記組となる半導体チップに起動処理を実行させる起動実行部と、を備え、
2段目以降の少なくとも一つの起動制御装置が備える前記起動指示部は、前記検出信号と前段の起動制御装置から出力される前記起動完了信号とが入力されると前記起動指示信号を出力し、
前記複数の起動制御装置の少なくとも一つは、すべての前記半導体チップの起動処理が終了したことを表す終了信号を出力する、
半導体システム。 A plurality of semiconductor chips;
Each of the plurality of semiconductor chips is paired with each other, and each of the plurality of startups connected in series outputs a startup completion signal indicating that the startup processing of the semiconductor chips forming the set is completed A control device, and
Each of the plurality of activation control devices is
Detection that outputs a detection signal by detecting at least one of a power supply voltage for operating the semiconductor chip being a predetermined value or more and a fluctuation amount of the power supply voltage being a predetermined fluctuation amount or less. And
When the detection signal and the power supply voltage equal to or higher than the predetermined value or the start completion signal output from the start control device in the previous stage are input, a start instruction for instructing start of start processing of the semiconductor chip to be paired A start instruction unit for outputting a signal;
A startup execution unit that receives the startup instruction signal and causes the semiconductor chip to be set to execute startup processing;
The activation instructing unit provided in at least one activation control device in the second and subsequent stages outputs the activation instruction signal when the detection signal and the activation completion signal output from the activation controller in the previous stage are input.
At least one of the plurality of start control devices outputs an end signal indicating that start processing of all the semiconductor chips has ended.
Semiconductor system.
当該起動制御装置は、前記起動完了信号を当該半導体システムの外部に出力し、
前記制御部は、当該半導体システムの外部からの入力信号によって当該半導体チップの動作を制御する、
請求項1記載の半導体システム。 At least one of the semiconductor chips or at least one of the plurality of activation control devices includes a control unit capable of controlling the operation of the semiconductor chip or a set of semiconductor chips.
The activation control device outputs the activation completion signal to the outside of the semiconductor system,
The control unit controls the operation of the semiconductor chip by an input signal from the outside of the semiconductor system.
The semiconductor system according to claim 1.
この半導体チップ或いはこの半導体チップと組となる起動制御装置は、当該半導体チップの記憶領域から前記データを読み出し可能な読出部を備えており、
当該起動制御装置は、前記起動完了信号を当該半導体システムの外部に出力し、
前記読出部は、当該半導体システムの外部からの入力信号によって当該半導体チップの前記記憶領域から前記データを読み出す、
請求項2記載の半導体システム。 Any one of the semiconductor chips has a storage area in which predetermined data is stored,
The semiconductor chip or the activation control device paired with the semiconductor chip includes a reading unit capable of reading the data from the storage area of the semiconductor chip.
The activation control device outputs the activation completion signal to the outside of the semiconductor system,
The reading unit reads the data from the storage area of the semiconductor chip by an input signal from the outside of the semiconductor system.
The semiconductor system according to claim 2.
請求項3記載の半導体システム。 Boot data is stored in the storage area,
The semiconductor system according to claim 3.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体システム。 At least one of the semiconductor chips and the activation control device paired with the semiconductor chips are integrally configured.
The semiconductor system of any one of Claims 1-4.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体システム。 The plurality of startup control devices connected in series are provided in parallel, and each startup control device is a set with one semiconductor chip.
The semiconductor system of any one of Claims 1-5.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の半導体システム。 The start control device that outputs the output signal includes an end signal generation unit that outputs the end signal when the start completion signals are input from all the start control devices.
The semiconductor system of any one of Claims 1-6.
前記複数の起動制御装置の各々が、
当該起動制御装置と組となる半導体チップに印加される電源電圧が所定値を超えたことと、前記電源電圧の変動量が所定変動量以下であることとの少なくともいずれか一方を検出して、検出信号を出力する工程と、
初段の起動制御装置が、
自装置から出力される前記検出信号が入力されると、当該組となる半導体チップに起動処理を実行させる工程と、
当該組となる半導体チップの起動処理が終了すると起動完了信号を出力する工程と、
2段目以降の起動制御装置の少なくとも一つが、
自装置から出力される前記検出信号と前段の起動制御装置から出力された起動完了信号とが入力されると、当該組となる半導体チップに起動処理を実行させる工程と、
当該組となる半導体チップの起動処理が終了すると起動完了信号を出力する工程と、
前記複数の起動制御装置の少なくとも一つが、
すべての前記半導体チップの起動処理が終了したことを表す終了信号を出力する工程と、を含む、
半導体システムの起動方法。 A semiconductor system activation method comprising: a plurality of semiconductor chips; and a plurality of activation control devices that are paired with each of the plurality of semiconductor chips and connected in series.
Each of the plurality of activation control devices
Detecting at least one of a power supply voltage applied to a semiconductor chip paired with the activation control device exceeding a predetermined value and a fluctuation amount of the power supply voltage being a predetermined fluctuation amount or less; Outputting a detection signal;
The first stage startup control device
When the detection signal output from its own device is input, a step of causing the semiconductor chip that is the set to execute a startup process;
A step of outputting a start completion signal when the start processing of the semiconductor chip to be the set is completed;
At least one of the second and subsequent activation control devices
When the detection signal output from the device itself and the start completion signal output from the start-up control device in the previous stage are input, a step of causing the semiconductor chip to be the group to execute start-up processing;
A step of outputting a start completion signal when the start processing of the semiconductor chip to be the set is completed;
At least one of the plurality of activation control devices is
Outputting an end signal indicating that start-up processing of all the semiconductor chips has been completed,
A method for starting a semiconductor system.
すべての前記起動制御装置から前記起動完了信号が入力されると、前記終了信号を生成する工程を含む、
請求項8記載の半導体システムの起動方法。 The step of outputting an end signal is
When the start completion signal is input from all the start control devices, the step of generating the end signal,
The method for starting a semiconductor system according to claim 8.
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