JPH01164060A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH01164060A JPH01164060A JP62321227A JP32122787A JPH01164060A JP H01164060 A JPH01164060 A JP H01164060A JP 62321227 A JP62321227 A JP 62321227A JP 32122787 A JP32122787 A JP 32122787A JP H01164060 A JPH01164060 A JP H01164060A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 5
- 238000005513 bias potential Methods 0.000 claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000006732 Torreya nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000111306 Torreya nucifera Species 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
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- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
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- For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は集積回路装置に係り、特に大型電子計算機等で
使用される高集積LSIに用いて好適な半導体装置に関
する。
使用される高集積LSIに用いて好適な半導体装置に関
する。
従来、ゲートアレイなどの集積回路装置は、論理を構成
するゲート回路と、そのゲート回路へバイアス電位を供
給するバイアス回路から成っていた。一方、バイアス回
路はLSI固有の定電位を発生し、ゲート回路が電源・
温度変化に対し有る範囲内で安定動作するようにその電
位が変化するものであった。なお、この種の装置として
関連するものは、特開昭59−224923号が挙げら
れる。
するゲート回路と、そのゲート回路へバイアス電位を供
給するバイアス回路から成っていた。一方、バイアス回
路はLSI固有の定電位を発生し、ゲート回路が電源・
温度変化に対し有る範囲内で安定動作するようにその電
位が変化するものであった。なお、この種の装置として
関連するものは、特開昭59−224923号が挙げら
れる。
上記従来技術では、ゲート回路へ供給されるバイアス電
位は固定的であった。したがって、LSIの動作マージ
ン試験のためには、外部から給電される電源電圧やLS
Iの環境温度を変化させて行なっていたため、ゲート回
路の飽和マージン試験やゲート回路の入力マージン試験
を直接的な手段で行なうことが困難であった。
位は固定的であった。したがって、LSIの動作マージ
ン試験のためには、外部から給電される電源電圧やLS
Iの環境温度を変化させて行なっていたため、ゲート回
路の飽和マージン試験やゲート回路の入力マージン試験
を直接的な手段で行なうことが困難であった。
本発明の目的は、電源電圧や環境温度を変えることなく
LSIの動作マージン試験、とくにゲート回路の飽和マ
ージンや入力マージン試験を行な 。
LSIの動作マージン試験、とくにゲート回路の飽和マ
ージンや入力マージン試験を行な 。
えるようにすることにある。
上記目的は、LSI内のゲート回路やメモリ回路などに
つながるバイアス電位や参照電位を外部からの入力信号
によって変化させる手段を設けることにより達成される
。
つながるバイアス電位や参照電位を外部からの入力信号
によって変化させる手段を設けることにより達成される
。
バイアス電位を変化させることは、たとえばゲート回路
として、第6図に示すようなECL(Emitter
Coupled Logic、エミッタ結合論理回路)
回路を用いている場合、ELC回路の定電流源トランジ
スタ603のベースに入力されるバイアス電位Vcsを
変えることである。それによって、抵抗604で決まる
論理振幅をコントロールすることができるので、たとえ
ば論理振幅を小さくすることによりゲート回路の動作マ
ージン試験を行なうことができる。また、参照電位Va
Bを変化させることは、入力信号Vxstに対する入力
マージン試験を行なうことと等価になる。
として、第6図に示すようなECL(Emitter
Coupled Logic、エミッタ結合論理回路)
回路を用いている場合、ELC回路の定電流源トランジ
スタ603のベースに入力されるバイアス電位Vcsを
変えることである。それによって、抵抗604で決まる
論理振幅をコントロールすることができるので、たとえ
ば論理振幅を小さくすることによりゲート回路の動作マ
ージン試験を行なうことができる。また、参照電位Va
Bを変化させることは、入力信号Vxstに対する入力
マージン試験を行なうことと等価になる。
以下、本発明の一実施例を第1図を用いて説明する0本
実施例は、本発明を論理LSIに適用したものである。
実施例は、本発明を論理LSIに適用したものである。
第1図において、101はLSIチップを示し、チップ
内の論理ゲート部102、論理ゲート部にバイアス電位
を給電するバイアス電位発生回路103とバイアス電位
をステップ状に変化させるバイアス電位コントロール回
路104から構成されている。11〜エヨはチップへの
入出力信号ピン、PI〜Paは電源ピン、INI〜IN
nはバイアス電位コントロールの入力ピンである。
内の論理ゲート部102、論理ゲート部にバイアス電位
を給電するバイアス電位発生回路103とバイアス電位
をステップ状に変化させるバイアス電位コントロール回
路104から構成されている。11〜エヨはチップへの
入出力信号ピン、PI〜Paは電源ピン、INI〜IN
nはバイアス電位コントロールの入力ピンである。
入力ピン信号INI〜INnはバイアス電位コントロー
ル回路104に接続されており、バイアス電位コントロ
ール104は結m105を通してバイアス発生回路10
3につながれている。さらにバイアス電位発生回路10
3は論理ゲート部102へ結線106を通してバイアス
電位または参照電位などを給電する構成になっている。
ル回路104に接続されており、バイアス電位コントロ
ール104は結m105を通してバイアス発生回路10
3につながれている。さらにバイアス電位発生回路10
3は論理ゲート部102へ結線106を通してバイアス
電位または参照電位などを給電する構成になっている。
このとき入力ピン信号IN1〜INnの情報によりバイ
アス電位コントロール回路104は下記の働きをする。
アス電位コントロール回路104は下記の働きをする。
■制御すべきバイアス電位(または参照電位など)が複
数個有る場合の選択信号、■変化させるべき電位の方向
と変化量(ステップ量)の指示を行なう。また、バイア
ス電位発生回路103は、前記バイアス電位コントロー
ル回路104からの制御信号によりバイアス電位などを
変化させるが1通常動作では電源電圧、温度に対して有
る範囲内でゲート回路107の動作マージンを維持する
ように働く。
数個有る場合の選択信号、■変化させるべき電位の方向
と変化量(ステップ量)の指示を行なう。また、バイア
ス電位発生回路103は、前記バイアス電位コントロー
ル回路104からの制御信号によりバイアス電位などを
変化させるが1通常動作では電源電圧、温度に対して有
る範囲内でゲート回路107の動作マージンを維持する
ように働く。
したがって、本発明の構成を取ることにより、電源電圧
や環境温度を変えることなくLSIの動作マージン試験
を行なうことができる。
や環境温度を変えることなくLSIの動作マージン試験
を行なうことができる。
第2図は、第1図におけるバイアス電位発生回路103
とそれにつながるバイアス電位コントロール回路104
の詳細回路構成の一例を示す図である。バイアス電位発
生回路103は特開昭59−224923号に述べられ
ているように、シリコン・バンドギャップを利用した定
電圧発生回路にトランジスタ215を設けたことによっ
て、電源電圧特性を改善したものであるが、その詳細に
ついて述べることは省略する。バイアス電位コントロー
ル回路104はトランジスタ202,203とそれぞれ
のベースの入力となる制御回路204から構成されてお
り、トランジスタ202,203のエミッタはそれぞれ
結線201.2104を通してバイアス電位発生回路1
03のトランジスタ206゜205のエミッタに接続さ
れている。この時、トランジスタ205と203及び2
06,202はそれぞれ差動回路を構成することになる
。トランジスタ202,203のベースを入力とし、ト
ランジスタ206,205の定電圧化されたベース電位
を基準としたスイッチ回路にもなっている。
とそれにつながるバイアス電位コントロール回路104
の詳細回路構成の一例を示す図である。バイアス電位発
生回路103は特開昭59−224923号に述べられ
ているように、シリコン・バンドギャップを利用した定
電圧発生回路にトランジスタ215を設けたことによっ
て、電源電圧特性を改善したものであるが、その詳細に
ついて述べることは省略する。バイアス電位コントロー
ル回路104はトランジスタ202,203とそれぞれ
のベースの入力となる制御回路204から構成されてお
り、トランジスタ202,203のエミッタはそれぞれ
結線201.2104を通してバイアス電位発生回路1
03のトランジスタ206゜205のエミッタに接続さ
れている。この時、トランジスタ205と203及び2
06,202はそれぞれ差動回路を構成することになる
。トランジスタ202,203のベースを入力とし、ト
ランジスタ206,205の定電圧化されたベース電位
を基準としたスイッチ回路にもなっている。
従って、入力信号ピンSl、82の信号により制御回路
204はトランジスタ202,203ベ一ス電位として
それぞれトランジスタ206,205のベース電位より
高い電位もしくは低い電位を発生する。これにより、抵
抗218に流れる電流量が変化し、トランジスタ208
のエミッタから出力されるバイアス電位Vcsの大きさ
を変えることができる。また、電位の変化量は抵抗21
6゜217の大きさにより変えることができ、入力信号
ピン81. S2によりバイアス電位Vcsの変化方向
も指定できる。一方、本実施例では前述したようにスイ
ッチ回路が2組の場合を示しているが。
204はトランジスタ202,203ベ一ス電位として
それぞれトランジスタ206,205のベース電位より
高い電位もしくは低い電位を発生する。これにより、抵
抗218に流れる電流量が変化し、トランジスタ208
のエミッタから出力されるバイアス電位Vcsの大きさ
を変えることができる。また、電位の変化量は抵抗21
6゜217の大きさにより変えることができ、入力信号
ピン81. S2によりバイアス電位Vcsの変化方向
も指定できる。一方、本実施例では前述したようにスイ
ッチ回路が2組の場合を示しているが。
スイッチ回路の数を増やすことにより、バイアス電位V
asの変化するステップ数を増やすこともできる。
asの変化するステップ数を増やすこともできる。
したがって、本実施例のような回路構成においては、バ
イアス電位を入力信号の情報により、ステップ状に変化
させることができる。
イアス電位を入力信号の情報により、ステップ状に変化
させることができる。
第3図は、第2図における制御回路204の詳細回路構
成の一例を示す図である。これは、カレントミラー回路
を利用したもので、トランジスタ302の定電流源と、
差動回路を構成するトランジスタ304,303と、エ
ミッタフォロワ・トランジスタ306などから構成され
ている。入力信号INはトランジスタ304のベースに
入力され、トランジスタ308のコレクタに発生された
参照電位Vaa’はトランジスタ303のベース311
に入力されている。入力信号INはこの参照電位VBB
’と比較され、その出力がトランジスタ303のコレク
タ309から取り出されエミッタフォロア306のベー
スに入力され、そしてダイオード310でレベルシフト
され出力される。
成の一例を示す図である。これは、カレントミラー回路
を利用したもので、トランジスタ302の定電流源と、
差動回路を構成するトランジスタ304,303と、エ
ミッタフォロワ・トランジスタ306などから構成され
ている。入力信号INはトランジスタ304のベースに
入力され、トランジスタ308のコレクタに発生された
参照電位Vaa’はトランジスタ303のベース311
に入力されている。入力信号INはこの参照電位VBB
’と比較され、その出力がトランジスタ303のコレク
タ309から取り出されエミッタフォロア306のベー
スに入力され、そしてダイオード310でレベルシフト
され出力される。
この出力Snが第2図で示された、トランジスタ202
.203のベースに入力される。
.203のベースに入力される。
第4図に1本発明の他の実施例回路図を示す。
本実施例はたとえば第6図で示されたECL回路の参照
電位VBBをコントロールする場合のものであり、バイ
アス電位Vcsがベースに入力されて定電流源トランジ
スタ405,404と参照電位VaBのレベルを決める
抵抗408とそれを出力するエミッタフォロアトランジ
スタ406、及び参照電位Vaaのレベルをステップ状
に変化させるための定電流スイッチ回路401とから構
成されている。
電位VBBをコントロールする場合のものであり、バイ
アス電位Vcsがベースに入力されて定電流源トランジ
スタ405,404と参照電位VaBのレベルを決める
抵抗408とそれを出力するエミッタフォロアトランジ
スタ406、及び参照電位Vaaのレベルをステップ状
に変化させるための定電流スイッチ回路401とから構
成されている。
電気的にスイッチするSWI、SW2より抵抗408に
流れる電流量を変えることで、トランジスタ405のコ
レクタ407に発生する電位を変化させることになり、
参照電位VBBをステップ状に変化させることができる
。また、この時の電位のステップ量は、定電流源402
,403の電流量で決定することができる。
流れる電流量を変えることで、トランジスタ405のコ
レクタ407に発生する電位を変化させることになり、
参照電位VBBをステップ状に変化させることができる
。また、この時の電位のステップ量は、定電流源402
,403の電流量で決定することができる。
したがって、ゲート回路の動作マージン試験、とくに入
力マージン試験を参照電位VBBを変化させることによ
り行なうことができる。
力マージン試験を参照電位VBBを変化させることによ
り行なうことができる。
第5図は、第4図の定電流スイッチ回路401の詳細回
路構成の一例を示す図である。これは、 イ定電流源
501とそれにつながり差動回路を構成するトランジス
タ5’02,503から構成されており、入力信号IN
2と参照電位VBB1のレベル差によりスイッチ動作す
るものである。この時トランジスタ502のコレクタが
第4図のトランジスタ405のコレクタ407に結線4
09を通して接続されている。
路構成の一例を示す図である。これは、 イ定電流源
501とそれにつながり差動回路を構成するトランジス
タ5’02,503から構成されており、入力信号IN
2と参照電位VBB1のレベル差によりスイッチ動作す
るものである。この時トランジスタ502のコレクタが
第4図のトランジスタ405のコレクタ407に結線4
09を通して接続されている。
なお、以上の実施例では、主にバイポーラのNPNトラ
ンジスタを用いた場合の回路構成について説明してきた
が、PNPトランジスタでも、FET (電界効果トラ
ンジスタ)でも、前述した実施例の考え方がそのまま適
用できる。
ンジスタを用いた場合の回路構成について説明してきた
が、PNPトランジスタでも、FET (電界効果トラ
ンジスタ)でも、前述した実施例の考え方がそのまま適
用できる。
以上説明したように、本発明によれば、ゲート回路やメ
モリ回路などに給電されるバイアス電位や参照電位を外
部端子から電位をステップ状にコントロールできるので
、電源電圧や環境温度を変えることなくLSIの動作マ
ージン試験を行なうことができる。
モリ回路などに給電されるバイアス電位や参照電位を外
部端子から電位をステップ状にコントロールできるので
、電源電圧や環境温度を変えることなくLSIの動作マ
ージン試験を行なうことができる。
第1図は本発明の一実施例図、第2図は第1図中のバイ
アス電位発生回路とバイアス電位コントロール回路の詳
細回路図、第3図は第2図中の制御回路の詳細回路図、
第4図は本発明の他の実施例図、第5図は第4図中の定
電流スイッチ回路の詳細回路図、第6図はECL回路を
示す図である。 101・・・LSIチップ、102・・・論理ゲート部
、103・・・バイアス電位発生回路、104・・・バ
イアス電位コントロール、IN、・・・バイアス電位コ
ン第 1 図 1oI LSI41.フ。 第 3図 vEεL IN 入力4を芳 δ丸 177ai号 7BB’ +魅電位 第412] 茅S閃 第 4 図 V旺L
アス電位発生回路とバイアス電位コントロール回路の詳
細回路図、第3図は第2図中の制御回路の詳細回路図、
第4図は本発明の他の実施例図、第5図は第4図中の定
電流スイッチ回路の詳細回路図、第6図はECL回路を
示す図である。 101・・・LSIチップ、102・・・論理ゲート部
、103・・・バイアス電位発生回路、104・・・バ
イアス電位コントロール、IN、・・・バイアス電位コ
ン第 1 図 1oI LSI41.フ。 第 3図 vEεL IN 入力4を芳 δ丸 177ai号 7BB’ +魅電位 第412] 茅S閃 第 4 図 V旺L
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、論理ゲート回路と、それに接続されるバイアス回路
からなり、バイアス電位を外部からのコントロール信号
によりステップ状に変化させる手段を設けたことを特徴
とする半導体装置。 2、上記コントロール信号のレベルを入力信号レベルと
同一にしたことを特徴とする第1項記載の半導体装置。 3、上記コントロール信号を複数入力しそのデコード出
力で上記バイアス電位を変化させる手段を設けたことを
特徴とする第1項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62321227A JP2796299B2 (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62321227A JP2796299B2 (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01164060A true JPH01164060A (ja) | 1989-06-28 |
JP2796299B2 JP2796299B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=18130227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62321227A Expired - Fee Related JP2796299B2 (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2796299B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06104731A (ja) * | 1992-09-21 | 1994-04-15 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路 |
US11543275B2 (en) | 2017-03-30 | 2023-01-03 | Fujikin Incorporated | Mass flow sensor, mass flow meter including the mass flow sensor, and mass flow controller including the mass flow sensor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58171842A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-08 | Matsushita Electronics Corp | 集積回路装置 |
JPS59186330A (ja) * | 1983-04-06 | 1984-10-23 | Nippon Denso Co Ltd | ハイブリツド集積回路 |
JPS6140050A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Nec Corp | 半導体装置 |
JPS62171315A (ja) * | 1986-01-16 | 1987-07-28 | タンデム コンピユ−タ−ズ インコ−ポレ−テツド | 遅延調整回路 |
-
1987
- 1987-12-21 JP JP62321227A patent/JP2796299B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58171842A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-08 | Matsushita Electronics Corp | 集積回路装置 |
JPS59186330A (ja) * | 1983-04-06 | 1984-10-23 | Nippon Denso Co Ltd | ハイブリツド集積回路 |
JPS6140050A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Nec Corp | 半導体装置 |
JPS62171315A (ja) * | 1986-01-16 | 1987-07-28 | タンデム コンピユ−タ−ズ インコ−ポレ−テツド | 遅延調整回路 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06104731A (ja) * | 1992-09-21 | 1994-04-15 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路 |
US11543275B2 (en) | 2017-03-30 | 2023-01-03 | Fujikin Incorporated | Mass flow sensor, mass flow meter including the mass flow sensor, and mass flow controller including the mass flow sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2796299B2 (ja) | 1998-09-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |