JP5755443B2 - 半導体装置 - Google Patents
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- H03L7/00—Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
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- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/023—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of differential amplifiers or comparators, with internal or external positive feedback
- H03K3/0231—Astable circuits
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Description
本発明の実施の形態による半導体装置(半導体装置8)は、図1に示すようにクロック信号を出力するクロック発振回路と、クロック信号に基づいて生成される動作周波数に応じて動作する内部回路(図7の9,10等)と含んで構成される。
2 参照電圧発生回路
3 電圧電流変換回路
4 制御回路
5 周波数電圧変換回路
6 積分回路
7 電圧制御発振回路
8 半導体装置
9 CPU
10 揮発性メモリ
11 不揮発性メモリ
12 機能ブロック
13 分周器
14 レジスタ
15 バンドギャップリファレンス回路
16 半導体メモリ
17 メモリ部
18 ヒューズ回路
R1〜R13 抵抗
Q1 トランジスタ
T1〜T11 トランジスタ
AMP1 オペアンプ
AMP2 オペアンプ
Rsum 抵抗
R1〜R13 抵抗
Rda ダミー抵抗
Rd メタル抵抗素子
SW1〜SW3 スイッチ
C1 静電容量素子
C2 静電容量素子
DEC デコーダ
TA1 トランジスタエリア
TA2 トランジスタエリア
H1〜H7 配線
50 電圧電流変換回路
51 半導体基板
52 半導体デバイス領域
53 配線層
54 シールド層
55 メタル抵抗層
AMP50 オペアンプ
T50〜T58 トランジスタ
Rs 抵抗
R50〜R58 抵抗
Rda50 ダミー抵抗
H50〜H54 配線
Rd50 メタル抵抗素子
Rda50 ダミー抵抗
TA50 トランジスタエリア
H50〜H54 配線
TH スルーホール
Claims (9)
- クロック信号を出力するクロック発振回路と、
前記クロック信号に基づいて生成される動作周波数信号に応じて動作する内部回路とを備え、
前記クロック発振回路は、
電圧電流変換回路と、周波数電圧変換回路と、前記クロック信号を生成する発振回路とを有し、
前記電圧電流変換回路は、
基準電流を供給するトランジスタと、正入力部、負入力部および出力部とを持つオペアンプと、
前記トランジスタのドレインと第1のノードとの間に接続された第1の抵抗切り替え部と、
前記第1のノードと基準電圧が与えられる基準電圧線との間に接続された第2の抵抗切り替え部とを有し、
前記第1の抵抗切り替え部は、
第1の抵抗を含み、直列に複数の抵抗が接続され、一方端が前記第1のノードに接続された第1の抵抗部と、
前記ドレインに接続された第1と第2のスイッチを含む第1の経路切り替え部とが設けられ、
前記第1の経路切り替え部は、
前記基準電流を前記第1のスイッチを介して前記第1の抵抗および前記第2の抵抗切り替え部へ流す、もしくは前記基準電流を前記第2のスイッチを介して前記第2の抵抗切り替え部へ流し、前記第1の抵抗には電流を流さない、かのいずれかに制御信号により切り替え、
前記オペアンプは、
前記負入力部に参照電圧が入力され、前記正入力部に前記第1の抵抗部の他方端が接続され、前記出力部に前記トランジスタのゲートが接続され、
前記周波数電圧変換回路は、前記電圧電流変換回路から、そのゲートおよびソースが前記トランジスタと共通に接続された電流出力トランジスタにより出力される出力電流および前記クロック信号の周波数に応じて前記発振回路への出力電圧を出力し、
前記発振回路は、前記クロック信号の周波数を前記出力電圧に応じて制御することを特徴とする半導体装置。 - 請求項1に記載の半導体装置において、
前記第2の抵抗切り替え部は、
第2の抵抗を含み、直列に複数の抵抗が接続された第2の抵抗部と、
前記制御信号により制御される第3のスイッチを含む第2の経路切り替え部とが設けられ、
前記第3のスイッチは前記第2の抵抗に並列に接続されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項2に記載の半導体装置において、
前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチは、PチャネルMOSのトランジスタであり、
前記第3のスイッチは、NチャネルMOSのトランジスタであることを特徴とする半導体装置。 - 請求項2または3に記載の半導体装置において、
前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチは、
前記第2の抵抗部より、前記第1の抵抗部の近くに配置し、
前記第3のスイッチは、
前記第1の抵抗部より、前記第2の抵抗部の近くに配置し、
前記第1および前記第2のスイッチと、前記第3のスイッチをそれぞれに分離して配置することを特徴とする半導体装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記第1の抵抗部および前記第2の抵抗部は、
メタル配線抵抗よりなることを特徴とする半導体装置。 - 請求項5に記載の半導体装置において、
前記第1の抵抗部は前記第1の経路切り替え部の上層に、
前記第2の抵抗部は前記第2の経路切り替え部の上層に配置されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記第1の抵抗部および前記第2の抵抗部は、
ポリシリコン抵抗よりなることを特徴とする半導体装置。 - 請求項2〜4のいずれか1項に記載の半導体装置において、
前記第2の抵抗部を構成する抵抗の抵抗値より、前記第1の抵抗の抵抗値が大きいことを特徴とする半導体装置。 - 請求項8に記載の半導体装置において、
前記第2の抵抗部を構成する直列に接続された複数の抵抗は、前記基準電圧線に接続される抵抗から順に各々2倍の抵抗値であり、前記第1の抵抗部を構成する抵抗の少なくとも1つは、前記第2の抵抗部を構成する抵抗の内、最も大きい抵抗の2倍の抵抗値であることを特徴とする半導体装置。
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