JP6075079B2 - Integrated circuit device - Google Patents
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Description
本発明は、外部装置にインターフェース接続される複数のI/Oセルを有する集積回路装置に関する。 The present invention relates to an integrated circuit device having a plurality of I / O cells interfaced to an external device.
半導体素子で形成される集積回路装置と、外部装置との間のインターフェースとして、パラレルインターフェース及びシリアルインターフェースの2つのインターフェースが知られている。パラレルインターフェースは複数の信号を並列にして同時に伝送する信号転送方式であり、シリアルインターフェースはデジタル信号を1ビットずつ順次伝送する信号転送方式である。 Two interfaces, a parallel interface and a serial interface, are known as an interface between an integrated circuit device formed of a semiconductor element and an external device. The parallel interface is a signal transfer method in which a plurality of signals are transmitted in parallel and the serial interface is a signal transfer method in which digital signals are sequentially transmitted bit by bit.
従来の集積回路装置では、信号を送受信するインターフェースとしてパラレルインターフェースが主として搭載され、シリアルインターフェースはほとんど搭載されていなかった。しかしながら、シリアルインターフェースは、パラレルインターフェースよりもI/Oセルの数を少なくすることができるため、集積回路装置が搭載される半導体チップの大きさを小さくすることができる。また、シリアルインターフェースは、クロック埋め込み式など種々の技術の発展により高速伝送が可能になってきている。例えば、PCI−Express、及びUSB3.0等では、伝送速度は数Gbpsである。このため、集積回路装置のインターフェースとして、パラレルインターフェースの代わりにシリアルインターフェースを搭載する割合が増加してきている。 In conventional integrated circuit devices, a parallel interface is mainly mounted as an interface for transmitting and receiving signals, and a serial interface is hardly mounted. However, since the serial interface can reduce the number of I / O cells as compared with the parallel interface, the size of the semiconductor chip on which the integrated circuit device is mounted can be reduced. The serial interface has become capable of high-speed transmission due to the development of various technologies such as a clock embedded type. For example, in PCI-Express, USB 3.0, etc., the transmission speed is several Gbps. For this reason, a rate of mounting a serial interface instead of a parallel interface as an interface of an integrated circuit device is increasing.
しかしながら、パラレルインターフェースを全く搭載しないでデータ伝送システムを構築することは容易ではない。データ伝送システムには、メモリーインターフェース、ビデオインターフェース及びフラッシュインターフェース等のインターフェースを有する汎用デバイスが含まれているためである。このため、シリアルインターフェース技術が向上してきても、パラレルインターフェースは集積回路装置に搭載され続けている。 However, it is not easy to construct a data transmission system without mounting a parallel interface at all. This is because the data transmission system includes general-purpose devices having interfaces such as a memory interface, a video interface, and a flash interface. For this reason, even if serial interface technology has improved, parallel interfaces continue to be mounted on integrated circuit devices.
このように、集積回路装置では、パラレルインターフェース及びシリアルインターフェースが混在し、且つパラレルインターフェース及びシリアルインターフェースそれぞれについて種々の規格のインターフェースが混在している。この結果、集積回路装置と外部装置とをインターフェースするI/Oセルの電源電圧として、1.2V、1.3V、1.5V、1.8V、2.5V、2.9V、3.3V及び5.0V等の種々の電圧が混在することになっている。 As described above, in an integrated circuit device, a parallel interface and a serial interface are mixed, and interfaces of various standards are mixed for each of the parallel interface and the serial interface. As a result, 1.2V, 1.3V, 1.5V, 1.8V, 2.5V, 2.9V, 3.3V, and the like as power supply voltages of the I / O cells that interface the integrated circuit device and the external device Various voltages such as 5.0V are to be mixed.
集積回路装置を製造するときに、耐圧に応じて半導体チップ上に形成されるI/Oセルの種類を増やすと、製造コストが上昇するという問題がある。このため、2.5V電源用I/Oセルを1.8V電源で動作するI/Oセルとして使用するなど、高耐圧I/Oセルを低電圧で使用することがある。これは、今のプロセス技術で作成可能なゲート酸化膜厚が数種類に限定されており、インターフェース電圧に最適なゲート酸化膜の厚さを持ったトランジスタを同一プロセスで成膜出来ない場合に生じる。プロセスやマスクに多大なコストを払えば可能性も出てくるが、プロセスが複雑になるほどゲート酸化膜形成時のプロセスバラツキは大きくなり、かえってトランジスタ性能が悪化する原因にもなる。このような場合、最適なトランジスタ性能を持たないI/Oセルとなってしまうため、駆動能力に問題が出たりして、クロストークや同時スイッチングノイズに弱い回路が出来上がることがある。
When manufacturing an integrated circuit device, if the number of I / O cells formed on a semiconductor chip is increased according to the withstand voltage, there is a problem that the manufacturing cost increases. For this reason, a high voltage I / O cell may be used at a low voltage, such as using a 2.5V power I / O cell as an I / O cell operating with a 1.8V power. This occurs when the gate oxide film thickness that can be produced by the current process technology is limited to several types, and a transistor having a gate oxide film thickness optimum for the interface voltage cannot be formed by the same process. There is a possibility that a great deal of cost is paid for the process and the mask, but as the process becomes more complicated, the process variation at the time of forming the gate oxide film becomes larger, which causes the transistor performance to deteriorate. In such a case, since the I / O cell does not have the optimum transistor performance, a problem occurs in the driving capability, and a circuit that is vulnerable to crosstalk and simultaneous switching noise may be created.
さらに、I/Oセルから外部装置に出力されるデータ信号はランダムに変化する。例えば、Hレベル信号が数UI(Unit Interval、ユニットインターバル)に亘り連続して出力される場合がある。また、Hレベル信号とLレベル信号とが1UIごとに交互に出力される場合がある。 Furthermore, the data signal output from the I / O cell to the external device changes randomly. For example, an H level signal may be output continuously over several UI (Unit Interval). In addition, the H level signal and the L level signal may be alternately output every 1 UI.
また、パラレルインターフェースの場合、電源が共通する複数のI/Oセルの信号が同時に遷移することにより、I/Oセルに電源を供給する電源電圧が変動することがある。特に、隣接するI/Oセルの信号が同時に遷移するときに、電源電圧の変動の影響等により、I/Oセルの動作速度が変化して、I/Oセルの遅延値が変動するおそれがある。 In the case of a parallel interface, the power supply voltage for supplying power to the I / O cell may change due to simultaneous transition of signals of a plurality of I / O cells having a common power supply. In particular, when adjacent I / O cell signals transition simultaneously, the operation speed of the I / O cell may change due to the influence of fluctuations in the power supply voltage, and the delay value of the I / O cell may fluctuate. is there.
本発明はこれらの課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、入力される信号の遷移の種類による遅延変動が小さいI/Oセル回路を提供することを目的とする。 The present invention aims to solve these problems. That is, an object of the present invention is to provide an I / O cell circuit in which delay variation due to the type of transition of an input signal is small.
上記課題を解決するために、集積回路装置は、複数の外部端子に接続され入力された信号を外部端子に出力する複数のI/Oセルと、複数のI/Oセルと複数の外部端子の間のそれぞれに直列接続される可変ダンピング抵抗とを有する。集積回路装置は、複数のI/Oセルそれぞれに入力される現在の信号と少なくとも1周期前の信号とを検出する信号検出回路を更に有する。集積回路装置は、信号検出回路が検出した信号に基づいて決定される信号の遷移の種類に基づいて、可変ダンピング抵抗の抵抗値をそれぞれ決定する抵抗値決定回路を更に有する。 In order to solve the above problems, an integrated circuit device includes a plurality of I / O cells connected to a plurality of external terminals and outputting input signals to the external terminals, a plurality of I / O cells, and a plurality of external terminals. And a variable damping resistor connected in series with each other. The integrated circuit device further includes a signal detection circuit that detects a current signal input to each of the plurality of I / O cells and a signal at least one period before. The integrated circuit device further includes a resistance value determination circuit that determines the resistance value of the variable damping resistor based on the type of signal transition determined based on the signal detected by the signal detection circuit.
集積回路装置は、I/Oセルに入力される信号の遷移の種類に基づいて、可変ダンピング抵抗の抵抗値をそれぞれ決定するので、入力される信号の遷移の種類に応じてダンピング抵抗の抵抗値を決定できる。このため、集積回路装置のI/Oセル回路は、入力される信号の遷移の種類による遅延変動を小さくできる。 Since the integrated circuit device determines the resistance value of the variable damping resistor based on the type of transition of the signal input to the I / O cell, the resistance value of the damping resistor is determined according to the type of transition of the input signal. Can be determined. For this reason, the I / O cell circuit of the integrated circuit device can reduce delay variation due to the type of transition of the input signal.
まず、パラレルインタフェースを有する集積回路装置の遅延特性について、図1〜4を参照して説明する。 First, delay characteristics of an integrated circuit device having a parallel interface will be described with reference to FIGS.
図1は、プリント基板に搭載された集積回路装置と外部負荷装置との間の典型的なパラレルインタフェースのブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram of a typical parallel interface between an integrated circuit device mounted on a printed circuit board and an external load device.
プリント基板(printed wiring board、PCB)100には、集積回路装置110と、外部負荷装置120とが搭載される。集積回路装置110と外部負荷装置120との間は、プリント基板上に形成される銅配線101、102及び103によって接続される。
An
集積回路装置110は、3つのI/Oセル111、112及び113と、パッケージ内配線114、115及び116と、リードフレーム117、118及び119とを有する。3つのI/Oセル111、112及び113はそれぞれ、半導体チップ上に形成される半導体素子で形成され、半導体チップ内部で生成された信号を半導体チップの外部に出力する。パッケージ内配線114、115及び116はそれぞれ、金属で形成されるワイヤであり、一端は不図示のPADを介してI/Oセル111、112及び113にそれぞれ接続され、他端はリードフレーム117、118及び119にそれぞれ接続される。リードフレーム117、118及び119は、銅で形成され、一端はパッケージ内配線114、115及び116にそれぞれ接続され、他端は不図示の半田部を介して銅配線101、102及び103にそれぞれ接続される。
The
外部負荷装置120は、3つのリードフレーム121、122及び123と、パッケージ内配線124、125及び126と、入力セル127、128及び129とを有する。リードフレーム121、122及び123は、銅で形成され、一端は不図示の半田部を介して銅配線101、102及び103にそれぞれ接続され、他端はパッケージ内配線124、125及び126にそれぞれ接続される。パッケージ内配線124、125及び126はそれぞれ、金属で形成されるワイヤであり、一端はリードフレーム121、122及び123にそれぞれ接続され、他端は不図示のPADを介して入力セル127、128及び129にそれぞれ接続される。3つの入力セル127、128及び129はそれぞれ、半導体チップ上に形成される半導体素子で形成され、半導体チップ内部で生成された信号を半導体チップの内部に入力する。
The
図2は、図1に示すパラレルインターフェースの応答波形を模式的に示す図である。図2に示す応答波形は、外部負荷装置120のリードフレーム121における信号の応答波形である。すなわち、図2に示す応答波形は、両側に2つの信号線が近接して配置される信号線の応答波形である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a response waveform of the parallel interface shown in FIG. The response waveform shown in FIG. 2 is a response waveform of a signal in the
図2において、実線は、I/Oセル111に入力される信号が立ち上がるときに、I/Oセルの両側に近接して配置されるI/Oセル112及び113に入力される信号が遷移しないときの応答波形を示す。このように、中央に位置するI/Oセルの信号が遷移するときに、そのI/Oセルの両側に近接して配置されるI/Oセルの信号が遷移しない場合を、本明細書では、STATICモードと称する。
In FIG. 2, the solid line indicates that when the signal input to the I /
図2において、破線は、I/Oセル111に入力される信号が立ち上がるときに、I/Oセル112及び113の双方に入力される信号が立ち下がるときの応答波形を示す。このように、中央に位置するI/Oセルの信号が遷移するときに、そのI/Oセルの両側に近接して配置されるI/Oセルの双方の信号が、中央に位置するI/Oセルの信号の遷移と反対方向すなわち逆相に遷移する場合を、本明細書では、ODDモードと称する。
In FIG. 2, a broken line shows a response waveform when a signal input to both of the I /
図2において、一転鎖線は、I/Oセル111に入力される信号が立ち上がるときに、I/Oセル112及び113の双方に入力される信号が立ち上がるときの応答波形を示す。このように、中央に位置するI/Oセルの信号が遷移するときに、そのI/Oセルの両側に近接して配置されるI/Oセルの双方の信号が、中央に位置するI/Oセルの信号の遷移と同一方向すなわち同相に遷移する場合を、本明細書では、EVENモードと称する。
In FIG. 2, a one-dot chain line indicates a response waveform when a signal input to both the I /
STATICモードでは、応答波形はオーバーシュート(Overshoot、OS)した後にリンキングしている。STATICモードでは、I/Oセル111から出力される信号は、近接するI/Oセル112及び113から出力されるの信号の影響を受けない。このため、STATICモードでは、I/Oセル111からみた見かけ上のインピーダンスは式(1)に示すようになる。
In the STATIC mode, the response waveform is linked after overshoot (OS). In the STATIC mode, the signal output from the I /
ここで、L0はパッケージ内配線114、リードフレーム117及び銅配線101等を含む伝送路の単位長さ当たりの自己インダクタンスであり、Cgは伝送路の対地キャパシタンスである。
Here, L 0 is a self-inductance per unit length of the transmission line including the in-
ODDモードの応答波形は、STATICと比較して、オーバーシュート及びリンキングが大きくなるものの、波形なまりは小さくなる。ODDモードでは、伝送路のインダクタンスは相互インダクタンス分だけ減少する一方、伝送路の対地キャパシタンスは相互キャパシタンス分だけ増加する。このため、ODDモードでは、I/Oセル111からみた見かけ上のインピーダンスは、STATICモードの場合よりも小さくなる。ODDモードの見かけ上のインピーダンスは式(2)に示すようになる。
ここで、LMは近接して配置される伝送路間の単位長さ当たりの相互インダクタンスであり、CMは近接して配置される伝送路間伝送路の相互キャパシタンスである。 Here, L M is a mutual inductance per unit length between transmission lines arranged close to each other, and C M is a mutual capacitance of transmission lines between transmission lines arranged close to each other.
EVENモードの応答波形は、STATICと比較して、オーバーシュート及びリンキングが小さくなるものの、波形なまりは大きくなる。EVENモードでは、伝送路のインダクタンスは相互インダクタンス分だけ増加する。このため、EVENモードでは、I/Oセル111からみた見かけ上のインピーダンスは、STATICモードの場合よりも大きくなる。ODDモードの見かけ上のインピーダンスは式(3)に示すようになる。
ODDモードではSTATICと比較して波形なまりは小さくなり、EVENモードではSTATICと比較して波形なまりは大きくなる。したがって、パラレルインターフェースにおける遅延変動値は、ODDモードでの遅延値と、EVENモードでの遅延値との差になる。 In the ODD mode, the waveform rounding is smaller than in STATIC, and in the EVEN mode, the waveform rounding is larger than in STATIC. Therefore, the delay variation value in the parallel interface is the difference between the delay value in the ODD mode and the delay value in the EVEN mode.
図3は、図1に示すパラレルインターフェースにおける応答波形と遷移の種類との関係を示す図である。図3において、信号VicはI/Oセル111に入力される信号を示し、信号Agg1はI/Oセル112に入力される信号を示し、信号Agg2はI/Oセル113に入力される信号を示す。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between response waveforms and transition types in the parallel interface shown in FIG. In FIG. 3, a signal Vic indicates a signal input to the I /
第1の遷移の種類であるSTATICモードは、2つのモードが示される。第1のSTATICモードは信号Vicが立ち上がり遷移するときに、信号Agg1及びAgg2がLレベル信号である場合であり、第2のSTATICモードは信号Vicが立ち下がり遷移するときに、信号Agg1及びAgg2がLレベル信号である場合である。さらに、STATICモードには、信号Vicが立ち上がり遷移するときに、信号Agg1及びAgg2がHレベル信号である場合と、信号Vicが立ち下がり遷移するときに、信号Agg1及びAgg2がHレベル信号である場合がある。これらのSTATICモードの遅延値はそれぞれ、第1及び第2のSTATICモードの遅延値と同等になるため、図3には記載されていない。 The STATIC mode, which is the first transition type, shows two modes. The first STATIC mode is a case where the signals Agg1 and Agg2 are L level signals when the signal Vic rises and the second STATIC mode is the case where the signals Agg1 and Agg2 are changed when the signal Vic falls. This is a case of an L level signal. Furthermore, in the STATIC mode, when the signal Vic rises and the signals Agg1 and Agg2 are H level signals, and when the signal Vic falls and the signals Agg1 and Agg2 are H level signals. There is. Since the delay values of these STATIC modes are equivalent to the delay values of the first and second STATIC modes, they are not shown in FIG.
第2の遷移の種類であるODDモードは、2つのモードが示される。第1のODDモードは、信号Vicが立ち上がり遷移するときに信号Agg1及びAgg2が立ち下がり遷移する場合である。第2のODDモードは、信号Vicが立ち下がり遷移するときに信号Agg1及びAgg2が立ち上がり遷移する場合である。 Two modes are shown as the ODD mode as the second transition type. The first ODD mode is a case where the signals Agg1 and Agg2 make a falling transition when the signal Vic makes a rising transition. The second ODD mode is a case where the signals Agg1 and Agg2 rise and transition when the signal Vic falls and transitions.
第3の遷移の種類であるEVEN−ODDモードは、4つのモードが示される。EVEN−ODDモードは、信号Agg1又はAgg2の一方の信号遷移が信号Vicの遷移と同相の遷移をし、信号Agg1又はAgg2の他方の信号遷移が信号Vicの遷移と逆相の遷移をするモードである。第1のEVEN−ODDモードは、信号Vicが立ち上がり遷移するときに信号Agg1が立ち上がり遷移し且つ信号Agg2が立ち下がり遷移する場合である。第2のEVEN−ODDモードは、信号Vicが立ち下がり遷移するときに信号Agg1が立ち下がり遷移し且つ信号Agg2が立ち上がり遷移する場合である。第3のEVEN−ODDモードは、信号Vicが立ち上がり遷移するときに信号Agg1が立ち上がり遷移し且つ信号Agg2が立ち下がり遷移する場合である。第4のEVEN−ODDモードは、信号Vicが立ち下がり遷移するときに信号Agg1が立ち下がり遷移し且つ信号Agg2が立ち上がり遷移する場合である。 The EVEN-ODD mode, which is the third transition type, shows four modes. The EVEN-ODD mode is a mode in which one signal transition of the signal Agg1 or Agg2 makes a transition in phase with the transition of the signal Vic, and the other signal transition of the signal Agg1 or Agg2 makes a transition in reverse phase with the transition of the signal Vic. is there. The first EVEN-ODD mode is a case where the signal Agg1 rises and the signal Agg2 falls when the signal Vic rises. The second EVEN-ODD mode is a case where the signal Agg1 falls and the signal Agg2 rises and transitions when the signal Vic falls. The third EVEN-ODD mode is a case where the signal Agg1 rises and the signal Agg2 falls when the signal Vic rises. The fourth EVEN-ODD mode is a case where the signal Agg1 falls and the signal Agg2 rises when the signal Vic falls.
第4の遷移の種類であるEVENモードは、2つのモードが示される。第1のEVENモードは、信号Vicが立ち上がり遷移するときに信号Agg1及びAgg2が立ち上がり遷移する場合である。第2のEVENモードは、信号Vicが立ち下がり遷移するときに信号Agg1及びAgg2が立ち下がり遷移する場合である。 Two modes are shown as the EVEN mode which is the fourth transition type. The first EVEN mode is a case where the signals Agg1 and Agg2 rise and transition when the signal Vic rises and transitions. The second EVEN mode is a case where the signals Agg1 and Agg2 make a falling transition when the signal Vic makes a falling transition.
EVEN−ODDモードでは、信号Agg1又はAgg2の一方がODDモードであり、信号Agg1又はAgg2の一方がEVENモードであるので、EVEN−ODDモードはSTせATICモードと等価であるとする。このため、本明細書では、EVEN−ODDモードはSTATICモードと等価であるとして、応答波形は、STATICモード、ODDモード及びEVENモードそれぞれの立ち上がり波形及び立下り波形の6つの遷移とする。 In the EVEN-ODD mode, one of the signals Agg1 and Agg2 is the ODD mode, and one of the signals Agg1 and Agg2 is the EVEN mode. Therefore, the EVEN-ODD mode is equivalent to the ST and ATIC mode. Therefore, in this specification, the EVEN-ODD mode is equivalent to the STATIC mode, and the response waveform is six transitions of the rising waveform and the falling waveform of the STATIC mode, the ODD mode, and the EVEN mode, respectively.
図4は、図1に示すパラレルインターフェースのアイパターンを示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing an eye pattern of the parallel interface shown in FIG.
立ち上がり時の遅延変動値は、なまりが最も小さいODDモードのLしきい値の時間となまりが最も大きいEVENモードのHしきい値の時間との間の時間である。立ち下がり時の遅延変動値は、なまりが最も小さいODDモードのHしきい値の時間となまりが最も大きいEVENモードのLしきい値の時間との間の時間である。実効的なアイ幅は、なまりが最も大きいEVENモードのHしきい値の時間となまりが最も小さいODDモードのLしきい値の時間との間の時間である。 The delay fluctuation value at the time of rising is a time between the L threshold time of the ODD mode with the smallest round and the H threshold time of the EVEN mode with the largest round. The delay fluctuation value at the time of falling is a time between the time of the H threshold value of the ODD mode having the smallest round and the time of the L threshold value of the EVEN mode having the largest round. The effective eye width is the time between the EVEN mode H threshold time with the largest round and the ODD mode L threshold time with the smallest round.
次に、図5〜14を参照して、集積回路装置の一例について説明する。 Next, an example of the integrated circuit device will be described with reference to FIGS.
図5は、集積回路装置10を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the
集積回路装置10は、5サイクルFIFO20と、XTK監視回路30と、第1〜第3ISI監視回路40〜42と、第1〜第3可変ダンピング抵抗50〜52とを有することが図1に示す集積回路装置110と相違する。
The
XTK監視回路30は、5サイクルFIFO20が検出した現在の信号及び1周期前の信号に基づいてI/Oセル111〜113の信号の遷移の種類を決定して、I/Oセル111とI/Oセル112及び113との間のクロストークを監視する監視回路である。一方、第1〜第3ISI監視回路40〜42は、5サイクルFIFO20が検出した5周期に亘る信号に基づいてI/Oセル111〜113それぞれの信号の遷移の種類を決定して、I/Oセル111〜113のシンボル間干渉を監視する監視回路である。I/Oセル111に直列接続される第1可変ダンピング抵抗50の抵抗値は、XTK監視回路30及び第1ISI監視回路40がそれぞれ決定した信号の遷移の種類によって決定される。I/Oセル112及び113にそれぞれ直列接続される第2及び第3可変ダンピング抵抗51及び52の抵抗値は、第2及び第3ISI監視回路41及び42がそれぞれ決定した信号の遷移の種類によって決定される。
The
5サイクルFIFO20は、第1ラッチ回路21と、第2ラッチ回路22と、第3ラッチ回路23と、第4ラッチ回路24と、第5ラッチ回路25とを有する。第1〜第5ラッチ回路21〜25はそれぞれ、3つのDフリップフロップを有する。3つのDフリップフロップのクロック端子にはクロック信号Sync_Clkが入力される。3つのDフリップフロップは、クロック信号Sync_Clkの立ち上がり遷移時に、データ入力端子に印加されている信号をラッチして、ラッチした信号をデータ出力端子から出力する。
The 5-
第1ラッチ回路21の3つのデータ出力端子はそれぞれ、第2ラッチ回路22の3つのデータ入力端子に接続される。さらに、第1ラッチ回路21の3つのデータ出力端子はそれぞれ、第1〜第3ISI監視回路40〜42の第1入力端子に接続される。
The three data output terminals of the
第2ラッチ回路22の3つのデータ出力端子はそれぞれ、第3ラッチ回路23の3つのデータ入力端子に接続される。さらに、第2ラッチ回路22の3つのデータ出力端子はそれぞれ、第1〜第3ISI監視回路40〜42の第2入力端子に接続される。
The three data output terminals of the
第3ラッチ回路23の3つのデータ出力端子はそれぞれ、第4ラッチ回路24の3つのデータ入力端子に接続される。さらに、第3ラッチ回路23の3つのデータ出力端子はそれぞれ、第1〜第3ISI監視回路40〜42の第3入力端子に接続される。
The three data output terminals of the
第4ラッチ回路24の3つのデータ出力端子はそれぞれ、第5ラッチ回路25の3つのデータ入力端子に接続される。さらに、第4ラッチ回路24の3つのデータ出力端子はそれぞれ、第1〜第3ISI監視回路40〜42の第4入力端子に接続され、且つXTK監視回路の第1〜第3入力端子に接続される。
The three data output terminals of the
第5ラッチ回路25の3つのデータ出力端子はそれぞれ、第1〜第3I/Oセル111〜113の入力端子に接続される。さらに、第5ラッチ回路25の3つのデータ出力端子はそれぞれ、第1〜第3ISI監視回路40〜42の第5入力端子に接続され、且つXTK監視回路の第4〜第6入力端子に接続される。
The three data output terminals of the
5サイクルFIFO20は、I/Oセル111〜113それぞれに入力される信号を検出する信号検出回路として機能する。
The 5-
図6(a)はXTK監視回路30の内部回路を示す図であり、図6(b)はXTK監視回路30の真理値表である。
6A is a diagram showing an internal circuit of the
XTK監視回路30は、第1〜第6の2入力論理積素子301〜303及び311〜313と、第1〜第4の6入力論理積素子321〜324と、4入力論理積素子331とを有する。
The
第1の2入力論理積素子301は、第1入力端子の入力信号VCQ4と、第4入力端子の入力信号VCQ5の反転信号との論理積を出力信号HL1として出力する。第2の2入力論理積素子311は、第1入力端子の入力信号VCQ4の反転信号と、第4入力端子の入力信号VCQ5との論理積を出力信号LH1として出力する。第3の2入力論理積素子302は、第2入力端子の入力信号A1Q4と、第5入力端子の入力信号A1Q5の反転信号との論理積を出力信号HL2として出力する。第4の2入力論理積素子312は、第2入力端子の入力信号A1Q4の反転信号と、第5入力端子の入力信号A1Q5との論理積を出力信号LH2として出力する。第5の2入力論理積素子303は、第3入力端子の入力信号A2Q4と、第6入力端子の入力信号A2Q5の反転信号との論理積を出力信号HL3として出力する。第6の2入力論理積素子313は、第3入力端子の入力信号A2Q4の反転信号と、第6入力端子の入力信号A2Q5との論理積を出力信号LH3として出力する。
The first 2-input AND
第1の6入力論理積素子321は、信号HL1と信号HL2と信号HL3と信号LH1の反転信号と信号LH2の反転信号と信号LH3の反転信号との論理積を出力信号HL_EVENとして出力する。第2の6入力論理積素子323は、信号HL1の反転信号と信号HL2の反転信号と信号HL3の反転信号と信号LH1と信号LH2と信号LH3との論理積を出力信号LH_EVENとして出力する。第3の6入力論理積素子323は、信号HL1と信号HL2の反転信号と信号HL3の反転信号と信号LH1の反転信号と信号LH2と信号LH3との論理積を出力信号HL_ODDとして出力する。第4の6入力論理積素子324は、信号HL1の反転信号と信号HL2と信号HL3と信号LH1と信号LH2の反転信号と信号LH3の反転信号との論理積を出力信号LH_ODDとして出力する。
The first 6-input AND
4入力論理積素子331は、信号HL_EVENの反転信号と、信号LH_EVENの反転信号と、信号HL_ODDの反転信号と、信号LH_ODDの反転信号との論理積を信号STATICとして出力する。
The 4-input AND
XTK監視回路30は、I/Oセル111〜113に入力される信号が全て立ち下がり遷移するときに、信号HL_EVENをHレベル信号として出力する。また、XTK監視回路30は、I/Oセル111〜113に入力する信号が全て立ち上がり遷移するときに、信号LH_EVENをHレベル信号として出力する。
The
XTK監視回路30は、I/Oセル111に入力する信号が立ち下がり遷移し、I/Oセル112及び113に入力する信号が立ち上がり遷移するときに、信号HL_ODDをHレベル信号として出力する。また、XTK監視回路30は、I/Oセル111に入力する信号が立ち上がり遷移し、I/Oセル112及び113に入力する信号が立ち下がり遷移するときに、信号LH_ODDをHレベル信号として出力する。
The
XTK監視回路30は、信号HL_EVEN、LH_EVEN、HL_ODD又はLH_ODDを出力しないときは信号STATICをHレベル信号として出力する。すなわち、XTK監視回路30は、図3に示すSTATICモード、EVEN−ODDモード、及びVic信号が遷移しないときは、信号STATICをHレベル信号として出力する。
When the signal HL_EVEN, LH_EVEN, HL_ODD or LH_ODD is not output, the
図7(a)は第1ISI監視回路40の内部回路を示す図であり、図7(b)は第1ISI監視回路40の真理値表である。
FIG. 7A is a diagram showing an internal circuit of the first
第1ISI監視回路40は、第1及び第2の5入力論理積素子401及び402と、第1及び第2の4入力論理積素子411及び412と、第1〜第3の2入力論理和素子421〜423とを有する。
The first
第1の5入力論理積素子401は、入力信号Q1の反転信号と入力信号Q2と入力信号Q3と入力信号Q4と入力信号Q5の反転信号との論理積を、信号g1として出力する。第2の5入力論理積素子402は、入力信号Q1と入力信号Q2の反転信号と入力信号Q3の反転信号と入力信号Q4の反転信号と入力信号Q5の論理積を、信号g3として出力する。
The first 5-input AND
第1の4入力論理積素子411は、入力信号Q2の反転信号と入力信号Q3と入力信号Q4と入力信号Q5の反転信号との論理積を、信号g2として出力する。第2の4入力論理積素子412は、入力信号Q2と入力信号Q3の反転信号と入力信号Q4の反転信号と入力信号Q5の論理積を、信号g4として出力する。
The first 4-input AND
第1の2入力論理和素子421は、信号g1と信号g2の論理和を信号g5として出力する。第2の2入力論理和素子422は、信号g3と信号g4の論理和を信号g6として出力する。第3の2入力論理和素子423は、信号g5と信号g6の論理和を信号Gen_ISIとして出力する。
The first 2-input OR
第1ISI監視回路40は、I/Oセル111に入力される信号の遷移が「LHHHL」、「HLLLH」、「LHHL」又は「HLLH」になったときに、信号Gen_ISIをHレベル信号として出力する。
The first
第2及び第3ISI監視回路41及び42はそれぞれ、第1ISI監視回路40と同一の構成及び機能を有する。
The second and third
XTK監視回路30及び第1〜第3ISI監視回路40〜42は、5サイクルFIFOが検出したI/Oセル111〜113に入力される信号に基づいて、第1〜第3可変ダンピング抵抗50〜52の抵抗値をそれぞれ決定する抵抗値決定回路である。
The
図8(a)は第1可変ダンピング抵抗50の内部回路を示す図であり、図8(b)は第2可変ダンピング抵抗51の内部回路を示す図である。
8A is a diagram showing an internal circuit of the first variable damping
第1可変ダンピング抵抗50は、第1〜第4抵抗素子501a〜501dと、第1〜第5スイッチ502a〜502eと、第1〜第3インバータ素子504、506及び508と、第1及び第2の2入力論理和素子505及び507とを有する。第1インバータ503は入力信号ISIの反転信号XISIを出力し、第2インバータ504は入力信号STATICの反転信号XSTを出力する。第3インバータ506は、入力信号LH_ODD及びHL_ODDの論理和を出力する第2の論理和素子507から出力される信号ODDの反転信号XODDを出力する。第4インバータ508は、入力信号LH_EVEN及びHL_EVENの論理和を出力する第2の論理和素子507から出力される信号EVENの反転信号XEVENを出力する。
The first variable damping
第1抵抗素子501aは、Rs_ISI1の抵抗値を有し、I/Oセル111に入力される信号にシンボル間干渉がある場合に挿入される。第2抵抗素子501bは、Rs_ODDの抵抗値を有し、ODDモードのときに挿入される。第3抵抗素子501cは、Rs_STATICの抵抗値を有し、STATICモードのときに挿入される。第4抵抗素子501dは、Rs_EVENの抵抗値を有し、EVENモードのときに挿入される。第1〜第4抵抗素子501a〜501dはそれぞれ、MOS抵抗又はポリシリコン抵抗により形成される。
The first resistance element 501a has a resistance value of Rs_ISI1, and is inserted when there is intersymbol interference in a signal input to the I /
第1〜第5スイッチ502a〜502eはそれぞれ、ソース及びドレインが互いに接続されたnMOSトランジスタとpMOSトランジスタとを有する。
Each of the first to
第1スイッチ502aを形成するpMOSトランジスタ及び第2スイッチ502bを形成するnMOSトランジスタのゲートにはそれぞれ、信号ISIが入力される。また、第1スイッチ502aを形成するnMOSトランジスタ及び第2スイッチ502bを形成するpMOSトランジスタのゲートにはそれぞれ、信号ISIの反転信号である信号XISが入力される。したがって、信号ISIがLレベル信号であるとき、第1スイッチ502aはオンし、第2スイッチ502bはオフする。また、信号ISIがHレベル信号であるとき、第1スイッチ502aはオフし、第2スイッチ502bはオンする。
A signal ISI is input to the gates of the pMOS transistor forming the
第3スイッチ502cのnMOSのゲートには信号ODDが入力され、第3スイッチ502cのpMOSのゲートには信号XODDが入力される。第3スイッチ502cは、信号ODDがHレベル信号であるときにオンし、信号ODDがLレベル信号であるときにオフする。
The signal ODD is input to the gate of the nMOS of the
第4スイッチ502dのnMOSのゲートには信号STATICが入力され、第3スイッチ502cのpMOSのゲートには信号XSTが入力される。第4スイッチ502dは、信号STATICがHレベル信号であるときにオンし、信号STATICがLレベル信号であるときにオフする。
The signal STATIC is input to the gate of the nMOS of the
第5スイッチ502eのnMOSのゲートには信号EVENが入力され、第3スイッチ502cのpMOSのゲートには信号XEVENが入力される。第3スイッチ502cは、信号EVENがHレベル信号であるときにオンし、信号EVENがLレベル信号であるときにオフする。
The signal EVEN is input to the nMOS gate of the
第2可変ダンピング抵抗51は、抵抗素子511と、第1及び第2スイッチ512a及び512bと、信号ISIの反転信号XISIを出力するインバータ素子513とを有する。
The second variable damping
抵抗素子511は、Rs_ISI2の抵抗値を有し、I/Oセル112に入力される信号にシンボル間干渉がある場合に挿入される。抵抗素子511は、MOS抵抗又はポリシリコン抵抗により形成される。
The
第1及び第2スイッチ512a及び512bはそれぞれ、ソース及びドレインが互いに接続されたnMOSトランジスタとpMOSトランジスタとを有する。第1スイッチ512aを形成するpMOSトランジスタ及び第2スイッチ512bを形成するnMOSトランジスタのゲートにはそれぞれ、信号ISIが入力される。また、第1スイッチ512aを形成するnMOSトランジスタ及び第2スイッチ512bを形成するpMOSトランジスタのゲートにはそれぞれ、信号ISIの反転信号である信号XISIが入力される。したがって、信号ISIがLレベル信号であるとき、第1スイッチ512aはオンし、第2スイッチ512bはオフする。また、信号ISIがHレベル信号であるとき、第1スイッチ512aはオフし、第2スイッチ512bはオンする。
The first and
第3可変ダンピング抵抗52はそれぞれ、第2可変ダンピング抵抗51と同一の構成及び機能を有する。
Each of the third variable damping
図9は、第1〜第3可変ダンピング抵抗50〜52に入力される信号と、第1〜第3可変ダンピング抵抗50〜52の抵抗値との関係を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between signals input to the first to third variable damping
図9において、信号VIC_ISIは第1可変ダンピング抵抗50に入力される信号ISIに対応し、信号AG1_ISI及びAG2_ISIはそれぞれ、第2及び第3可変ダンピング抵抗51及び52に入力される信号ISIに対応する。
In FIG. 9, the signal VIC_ISI corresponds to the signal ISI input to the first variable damping
I/Oセル111に入力される信号Vicの遷移が「LHHHL」、「HLLLH」、「LHHL」又は「HLLH」以外のときに、信号VIC_ISIはLレベル信号になる。この場合、第1可変ダンピング抵抗50の抵抗値は、隣接するI/Oセル112及び113の信号の遷移により、Rs_STATIC、Rs_ODD、又はRs_EVENの何れかの値になる。I/Oセル111に入力される信号Vicの遷移が「LHHHL」、「HLLLH」、「LHHL」又は「HLLH」のときに、信号VIC_ISIはHレベル信号になる。この場合、第1可変ダンピング抵抗50の抵抗値は、さらにRs_ISI1を加算した値になる。
When the transition of the signal Vic input to the I /
I/Oセル112に入力される信号Agg1の遷移が「LHHHL」、「HLLLH」、「LHHL」又は「HLLH」以外のときに、信号AG1_ISIはLレベル信号になり、第2可変ダンピング抵抗51の抵抗値はゼロになる。I/Oセル112に入力される信号Agg1の遷移が「LHHHL」、「HLLLH」、「LHHL」又は「HLLH」のときに、信号AG1_ISIはHレベル信号になり、第2可変ダンピング抵抗51の抵抗値はRs_ISI2になる。
When the transition of the signal Agg1 input to the I /
I/Oセル113に入力される信号Agg2の遷移が「LHHHL」、「HLLLH」、「LHHL」又は「HLLH」以外のときに、信号AG2_ISIはLレベル信号になり、第3可変ダンピング抵抗52の抵抗値はゼロになる。I/Oセル113に入力される信号Agg2の遷移が「LHHHL」、「HLLLH」、「LHHL」又は「HLLH」のときに、信号AG2_ISIはHレベル信号になり、第3可変ダンピング抵抗52の抵抗値はRs_ISI2になる。
When the transition of the signal Agg2 input to the I /
次に、第1〜第3ISI監視回路40〜42が「LHHHL」、「HLLLH」、「LHHL」又は「HLLH」になったときに、第1〜第3可変ダンピング抵抗50〜52において抵抗を付加する理由について説明する。
Next, when the first to third
図10は、5サイクルに亘る信号の遷移を示す図である。#1〜#5はパルス幅が1サイクルの場合を示し、#9〜#14はパルス幅が2サイクルの場合を示し、#15〜#18はパルス幅が3サイクルの場合を示す。 FIG. 10 is a diagram illustrating signal transition over five cycles. # 1 to # 5 indicate the case where the pulse width is one cycle, # 9 to # 14 indicate the case where the pulse width is two cycles, and # 15 to # 18 indicate the case where the pulse width is three cycles.
表1〜3に、図10に示す信号のSTATICモード、ODDモード及びEVENモードの信号Vic、Agg1及びAgg2の遷移を示す。信号VicはI/Oセル111に入力される信号であり、信号Agg1はI/Oセル112に入力される信号であり、信号Agg2はI/Oセル113に入力される信号である。
Tables 1 to 3 show transitions of the signals Vic, Agg1, and Agg2 in the STATIC mode, the ODD mode, and the EVEN mode of the signals shown in FIG. The signal Vic is a signal input to the I /
表1〜3において、STATICモードでは、信号Agg1及びAgg2はLレベル信号であり、ODDモードでは、信号Agg1及びAgg2は信号Vicの反転信号であり、EVENモードでは、信号Agg1及びAgg2は信号Vicと同相の信号である。
図11は、図10及び表1〜3に示す信号遷移のSTATICモードの伝播遅延のシミュレーション結果の一例を示す図である。図11における伝播遅延は、図1の破線矢印Aで示されるように、I/Oセル111に入力された信号がリードフレーム121まで伝播するまでの時間を示す。図11に示すシミュレーションでは、表1に示すパターンを3回繰り返して3回目の遅延値を測定している。図11には、参考のためID0001として1サイクルごとにHレベル信号とLレベル信号とが入れ替わる最高周波数のトグルパターンの伝播遅延が示される。また、図11において、例えば「ID_0101_LHLLL」は、表1の#1のID「101」のSTATICモードの伝播遅延を示す。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a simulation result of the propagation delay in the STATIC mode of the signal transition illustrated in FIG. 10 and Tables 1 to 3. The propagation delay in FIG. 11 indicates the time until the signal input to the I /
図11に示すように、ID0001の最高周波数のトグルパターンの伝播遅延が最も大きくなり、立ち上がり遷移ではID1501の信号遷移の場合の伝播遅延が最も小さくなり、立ち下がり遷移ではID1701の信号遷移の場合の伝播遅延が最も小さくなる。 As shown in FIG. 11, the propagation delay of the toggle pattern with the highest frequency of ID0001 is the largest, the propagation delay in the case of the signal transition of ID1501 is the smallest in the rising transition, and the signal transition of ID1701 in the falling transition. Propagation delay is minimized.
これから、最も伝播遅延が小さくなるID1501及びID1701のパターンである「LHHHL」及び「HLLLH」の場合にダンピング抵抗が挿入される。
From this point, a damping resistor is inserted in the case of “LHHHL” and “HLLLH”, which are the patterns of
図12は、立ち上がり遷移及び立ち下がり遷移それぞれの場合で遅延変動値が最も大きい遷移のシミュレーション波形を示す図である。 FIG. 12 is a diagram illustrating a simulation waveform of a transition having the largest delay variation value in each of the rising transition and the falling transition.
詳細には説明しないが、4サイクルで遷移を繰り返す場合、高周波数のトグルパターンの伝播遅延が最も大きくなり、立ち上がり遷移では「LHHL」が伝播遅延が最も小さくなり、立ち下がり遷移では「HLLH」が伝播遅延が最も小さくなる。 Although not described in detail, when the transition is repeated in four cycles, the propagation delay of the high-frequency toggle pattern is the largest, “LHHL” is the smallest in the rising transition, and “HLLH” is the smallest in the falling transition. Propagation delay is minimized.
このため、第1〜第3ISI監視回路40〜42は、「LHHHL」、「HLLLH」、「LHHL」又は「HLLH」になったときに、抵抗を付加するよう構成を有する。
For this reason, the first to third
次に、シンボル間干渉を測定するために5サイクルFIFO20を採用する理由について説明する。
Next, the reason why the 5-
図13は、サイクルごとに最も伝播遅延が小さいパターンを示す図である。 FIG. 13 is a diagram showing a pattern with the smallest propagation delay for each cycle.
図13において、ID_FAST3P_LHLは3サイクルごとに「LHL」を繰り返すパターンを示し、ID_FAST4P_LHHLは4サイクルごとに「LHHL」を繰り返すパターンを示す。また、ID_FAST5P_LHHHLは5サイクルごとに「LHHHL」を繰り返すパターンを示し、ID_FAST6P_LHHHHLは6サイクルごとに「LHHHHL」を繰り返すパターンを示す。また、ID_FAST7P_LHHHHHLは7サイクルごとに「LHHHHHL」を繰り返すパターンを示し、ID_FAST8P_LHHHHHHLは8サイクルごとに「LHHHHHHL」を繰り返すパターンを示す。そして、ID_FAST7P_LHHHHHLは7サイクルごとに「LHHHHHL」を繰り返すパターンを示し、ID_FAST9P_LHHHHHHHLは8サイクルごとに「LHHHHHHHL」を繰り返すパターンを示す。 In FIG. 13, ID_FAST3P_LHL indicates a pattern that repeats “LHL” every three cycles, and ID_FAST4P_LHHL indicates a pattern that repeats “LHHL” every four cycles. ID_FAST5P_LHHHL indicates a pattern that repeats “LHHHL” every five cycles, and ID_FAST6P_LHHHHL indicates a pattern that repeats “LHHHHL” every six cycles. ID_FAST7P_LHHHHHL indicates a pattern that repeats “LHHHHHL” every seven cycles, and ID_FAST8P_LHHHHHHL indicates a pattern that repeats “LHHHHHHL” every eight cycles. ID_FAST7P_LHHHHHL indicates a pattern that repeats “LHHHHHL” every seven cycles, and ID_FAST9P_LHHHHHHHL indicates a pattern that repeats “LHHHHHHHL” every eight cycles.
図14は、図13に示すサイクルの中で最も伝播遅延が小さいパターンの伝播遅延の相関関係を示す図である。図14において、縦軸は伝播遅延〔ps〕であり、横軸は連続するHの数である。例えば「LHHL」のパターンは横軸に「2」で示される。図14において、「+」がシミュレーション値であり、曲線が各パターンの伝播遅延をシンク関数で近似したものである。近似されるシンク関数は、
a = 16.3314 ±3.221 (19.72%)
b = 0.336523 ±0.1257 (37.37%)
c = 2.72671 ±0.1224 (4.49%)
d = 588.525 ±0.368 (0.06252%)
である。シンク関数は係数dの値である588.525に収束すると考えられる。このため、シンボル間干渉を測定するために5サイクルFIFO20を採用すればよいことになる。
FIG. 14 is a diagram showing the correlation of the propagation delay of the pattern having the smallest propagation delay in the cycle shown in FIG. In FIG. 14, the vertical axis represents propagation delay [ps], and the horizontal axis represents the number of consecutive Hs. For example, the pattern “LHHL” is indicated by “2” on the horizontal axis. In FIG. 14, “+” is a simulation value, and a curve is obtained by approximating the propagation delay of each pattern with a sink function. The approximate sink function is
b = 0.336523 ± 0.1257 (37.37%)
c = 2.72671 ± 0.1224 (4.49%)
d = 588.525 ± 0.368 (0.06252%)
It is. The sink function is considered to converge to 588.525, which is the value of the coefficient d. For this reason, a 5-
図15(a)はI/Oセル111〜113にそれぞれ入力される信号の一例を示す図であり、図15(b)は図15(a)の信号に応じた集積回路装置の内部信号を示す図である。図16は、図15(a)の信号に応じて付加されるダンピング抵抗の抵抗値の一例を示す図である。
FIG. 15A is a diagram showing an example of signals input to the I /
図15(a)において、VicはI/Oセル111に入力される信号であり、Agg1はI/Oセル112に入力される信号であり、Agg2はI/Oセル113に入力される信号である。
In FIG. 15A, Vic is a signal input to the I /
図16において、実線は、I/Oセル111に並列に接続される第1可変ダンピング抵抗50において挿入される抵抗値を示す。また、一点鎖線はI/Oセル112に並列に接続される第2可変ダンピング抵抗51において挿入される抵抗値を示し、破線はI/Oセル113に並列に接続される第3可変ダンピング抵抗52において挿入される抵抗値を示す。
In FIG. 16, the solid line indicates the resistance value inserted in the first variable damping
図17(a)は図1に示す集積回路装置110から出力される信号の一例を示す図であり、図17(b)は図5に示す集積回路装置10から出力される信号の一例を示す図である。図17(a)に示す信号の遷移と図17(b)に示す信号の遷移とでは、外部負荷の大きさ、及び動作周波数等の動作条件は同一である。また、図17(a)及び図17(b)では伝送路は開放端とされている。
17A is a diagram illustrating an example of a signal output from the
図17(a)に示すように、集積回路装置110から出力される信号は、オーバーシュート及びアンダーシュート(Undershoot、US)が発生し、さらにOS及びUSの反動によりくさび型のクライテリア割れが発生している。一方、図17(b)に示すように、集積回路装置10から出力される信号は、OS、US及びクライテリア割れがほとんど発生していない。
As shown in FIG. 17A, overshoot and undershoot (Undershoot, US) occur in the signal output from the
図18(a)は図1に示す集積回路装置110から出力される信号のアイパターンの一例を示す図であり、図18(b)は図5に示す集積回路装置10から出力される信号のアイパターンの一例を示す図である。
18A is a diagram illustrating an example of an eye pattern of a signal output from the
図18(a)及び18(b)に示すアイパターンは、外部負荷5pF、伝送路長2cmで、I/Oセルをそれぞれインターフェース電圧3.3V、周波数400MHzで動作させたときに開放端波形である。 The eye pattern shown in FIGS. 18A and 18B is an open-ended waveform when the external load is 5 pF, the transmission path length is 2 cm, and the I / O cell is operated at an interface voltage of 3.3 V and a frequency of 400 MHz, respectively. is there.
図18(a)に示すように、集積回路装置110から出力される信号のアイパターンでは、しきい値電圧VILとVIHとの間に波形が入ってしまいアイパターンが狭くなっている。一方、図18(b)に示すように、集積回路装置10から出力される信号は、アイパターンでは、しきい値電圧VILとVIHとの間に入る波形はなく、アイパターンが良好に開口している。このように、従来の集積回路装置110では良好な動作が容易ではない動作条件においても、集積回路装置10は良好な動作が可能である。
As shown in FIG. 18A, in the eye pattern of the signal output from the
集積回路装置10は、クロストークを監視するXTK監視回路と、シンボル間干渉を監視するISI監視回路との双方の監視回路を有するが、XTK監視回路又はISI監視回路の何れか一方の監視回路を有しない構成としてもよい。
The
また、集積回路装置10の5サイクルFIFO20は5サイクルに亘る信号遷移を記憶するが、6サイクル以上の信号を記憶するFIFOとしてもよい。また、ISI監視回路を有しない場合、2サイクルFIFOとしてもよい。
Further, the 5-
また、集積回路装置10のXTK監視回路30は他の構成としてもよい。例えば、I/Oセル111に入力される信号が遷移するときにI/Oセル112または113の何れか一方に入力される信号が遷移しない場合、STATICモードのダンピング抵抗の抵抗値と異なる抵抗値を選択するようにしてもよい。
Further, the
また、集積回路装置10の第1〜第3ISI監視回路40〜42は他の構成としてもよい。例えば、I/Oセルに入力される信号の遷移が「LHHHL」又は「HLLLH」のときのみに、信号VIC_ISIがHレベル信号になるようにしてもよい。
The first to third
10 集積回路装置
20 5サイクルFIFO
30 XTK監視回路
40〜42 第1〜第3ISI監視回路
50〜52 第1〜第3可変ダンピング抵抗
111〜113 I/Oセル
10
30
Claims (5)
前記複数のI/Oセルと前記複数の外部端子の間のそれぞれに直列接続される可変ダンピング抵抗と、
前記複数のI/Oセルそれぞれに入力される現在の信号と少なくとも1周期前の信号とを検出する信号検出回路と、
前記信号検出回路が検出した信号に基づいて決定される信号の遷移の種類に基づいて、前記可変ダンピング抵抗の抵抗値をそれぞれ決定する抵抗値決定回路と、
を有することを特徴とする集積回路装置。 A plurality of I / O cells connected to a plurality of external terminals and outputting signals inputted to the external terminals;
A variable damping resistor connected in series between each of the plurality of I / O cells and the plurality of external terminals;
A signal detection circuit for detecting a current signal input to each of the plurality of I / O cells and a signal at least one cycle before;
A resistance value determining circuit that determines a resistance value of each of the variable damping resistors based on a type of signal transition determined based on a signal detected by the signal detection circuit;
An integrated circuit device comprising:
前記複数のI/Oセルのそれぞれについて、前記第1のI/Oセルに接続された可変ダンピング抵抗の抵抗値を、前記第1のI/Oセルに入力される信号の遷移の種類と、前記第1のI/Oセルの両側に隣接して配置される双方の前記第2のI/Oセルに入力される信号の遷移の種類とが全て同相であるときの抵抗値が、前記第1のI/Oセルに入力される信号が遷移するときに、前記I/Oセルに両側に隣接して配置される前記第2のI/Oセルに入力される信号が遷移しない場合の抵抗値よりも小さくなるように設定し、
前記複数のI/Oセルのそれぞれについて、前記第1のI/Oセルに接続された可変ダンピング抵抗の抵抗値を、前記第1のI/Oセルに入力される信号の遷移の種類と、前記第1のI/Oセルに両側に隣接して配置される双方の前記第2のI/Oセルに入力される信号の遷移の種類とが逆相であるときの抵抗値が、前記第1のI/Oセルに入力される信号が遷移するときに、前記第1のI/Oセルの両側に隣接して配置される前記第2のI/Oセルに入力される信号が遷移しない場合の抵抗値よりも大きくなるように設定する、請求項2に記載の集積回路装置。 The resistance value determining circuit includes:
For each of the plurality of I / O cells, the resistance value of the variable damping resistor connected to the first I / O cell, the type of transition of the signal input to the first I / O cell, and The resistance value when the types of transitions of signals input to both of the second I / O cells arranged adjacent to both sides of the first I / O cell are all in phase is the first value . Resistance when a signal input to the second I / O cell arranged adjacent to both sides of the I / O cell does not transition when a signal input to one I / O cell transitions Set it to be smaller than the value ,
For each of the plurality of I / O cells, the resistance value of the variable damping resistor connected to the first I / O cell, the type of transition of the signal input to the first I / O cell, and The resistance value when the types of transitions of signals input to both of the second I / O cells arranged adjacent to both sides of the first I / O cell are in reverse phase is the first value . When a signal input to one I / O cell transitions, a signal input to the second I / O cell arranged adjacent to both sides of the first I / O cell does not transition The integrated circuit device according to claim 2, wherein the integrated circuit device is set to be larger than a resistance value in the case.
前記抵抗値決定回路は、前記複数のI/Oセルのそれぞれについて、前記I/Oセルに入力される信号がHレベル信号又はLレベル信号が少なくとも2周期以上連続した後に信号の遷移したときに、前記ダンピング抵抗を挿入する、請求項4に記載の集積回路装置。 Each of the variable damping resistors has a damping resistor that can be inserted between the I / O cell and the external terminal,
The resistance value determining circuit, for each of the plurality of I / O cells, when a signal input to the I / O cell transitions after an H level signal or an L level signal continues for at least two periods or more. The integrated circuit device according to claim 4, wherein the damping resistor is inserted.
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