JPH01171315A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
Semiconductor integrated circuitInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は半導体集積回路に関し、特に入力初段における
ノイズ対策に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to semiconductor integrated circuits, and particularly to noise countermeasures at the first input stage.
[従来の技術]
従来、この種の半導体集積回路における入力初段は、外
部入力信号をパッド21から入力し、更に内部で入力保
護回路22を通して、入力初段ゲート入力信号としてい
る。これを第2−a図に示す。図中トランジスタ(以下
Trと略す)QlはP−チャンネル型電界効果MO5)
ランジスタ、Q2はN−チャンネル型電界効果MO5)
ランジスタとして説明するが、他の電界効果トランジス
タを用いても何ら基本的概念に変わりはない。また入力
初段回路23としてCMOSインバータ型回路を用いて
いるが、池の回路たとえはNOR型やNAND型、もし
くはNMOS型などを用いても基本概念は河ら変わるこ
とはない。[Prior Art] Conventionally, in the first input stage of this type of semiconductor integrated circuit, an external input signal is inputted from a pad 21, and is further internally passed through an input protection circuit 22 to be used as an input first stage gate input signal. This is shown in Figure 2-a. In the figure, the transistor (hereinafter abbreviated as Tr) Ql is a P-channel field effect MO5)
transistor, Q2 is N-channel field effect MO5)
Although the description will be made using a transistor, the basic concept remains the same even if other field effect transistors are used. Although a CMOS inverter type circuit is used as the input first stage circuit 23, the basic concept remains the same even if a NOR type, NAND type, or NMOS type circuit is used.
ここで、電源■CCもしくは接地ノイズが発生した場合
のVIH,VIL特性について第2−a図及び第2−b
図を用いて説明を加える。第2−b図は電RV CC,
接地および第2−8図中、節点N1の相対的ノイズ量を
表す。Here, see Figures 2-a and 2-b regarding the VIH and VIL characteristics when power supply ■CC or ground noise occurs.
Add explanation using diagrams. Figure 2-b shows electric RV CC,
It represents the relative amount of noise at ground and node N1 in Figures 2-8.
今仮に、外部信号入力パッド21から入力初段23にお
けるゲート入力までの間に大きな負荷(配線抵抗、配線
容量など)が、マスク設計上付いていたとする。この時
、第2−b図に示すように電源VCC1接地にあるノイ
ズが乗った場合、節点N1はそこにかかる負荷が重いた
めに、ノイズによる波形のレベル変動が鈍くなる。この
為、電源■CC接地と節点N1とのノイズによる振幅量
に差が生ずる結果となる。Now, suppose that a large load (wire resistance, wiring capacitance, etc.) is attached between the external signal input pad 21 and the gate input in the first input stage 23 due to the mask design. At this time, as shown in FIG. 2-b, if a certain noise is applied to the ground of the power supply VCC1, the load applied to the node N1 is heavy, so that the level fluctuation of the waveform due to the noise becomes dull. This results in a difference in the amount of amplitude due to noise between the power supply CC ground and the node N1.
第2−b図中、ポイントaにおける電源VCC。In Figure 2-b, the power supply VCC at point a.
接地と節点N1のレベル間で、ノイズにより生じた振幅
量の差△Va(V)はVCC,接地レベルに対する節点
N1の相対的レベルが△Va(V)だけ低下した、すな
わち外部入力レベルが△Va(V)低下したと同し効果
を持つ。この為、外部入力信号におけるVIH(V)は
VIH(V)min=VIHO(V)−Va (V)(
ここでVIHOはノイズのない時のVIH(V)min
の値とする)になる。The difference in amplitude caused by noise △Va (V) between the ground level and the level of node N1 is VCC, and the relative level of node N1 with respect to the ground level has decreased by △Va (V), that is, the external input level is △ It has the same effect as lowering Va (V). Therefore, VIH (V) in the external input signal is VIH (V) min = VIHO (V) - Va (V) (
Here, VIHO is VIH (V) min when there is no noise.
).
従ッテ、△Va (V)、VIH(7)マージンはノイ
ズにより悪化することになる。Therefore, ΔVa (V), VIH (7) The margin will deteriorate due to noise.
第2−b図中、ポイン)bにおける電gvcc、接地と
節点N1とのレベル間でノイズにより生じた振幅量の差
△Vb(V)はVCC,接地レベルに対する節点N1の
相対的レベルが△Va(V)だけ上昇した、すなわち外
部入力レベルが△vb(V)上昇したと同じ効果を持つ
。この為、外部入力信号におけるVIL(V)はVIL
(V)rnax=VILo (V)+△Vb(V)(こ
こてVILOはノイズのない時のVIL(V)maxの
値とする)になる。従って△Vb (V)、VILのマ
ージンはノイズにより悪化することになる。In Figure 2-b, the amplitude difference △Vb (V) caused by noise between the levels of the voltage gvcc and the ground and the node N1 at point) b is VCC, the relative level of the node N1 with respect to the ground level is △ It has the same effect as if the external input level were increased by Va (V), that is, the external input level was increased by Δvb (V). For this reason, VIL (V) in the external input signal is VIL
(V)rnax=VILo(V)+ΔVb(V) (here, VILO is the value of VIL(V)max when there is no noise). Therefore, the margins of ΔVb (V) and VIL will deteriorate due to noise.
第2−b図中、ポイントcにおける振幅歪の差△VCは
、上述ポイン)bにおける振幅量の差△vbと同様、外
部入力信号におけるVIL(L)のマージンをノイズに
より△VC(V)分悪化させること(V I L (V
) ma、x=V I LO(V)+VC(V))にな
る。In Figure 2-b, the amplitude distortion difference △VC at point c is similar to the amplitude difference △vb at point b mentioned above, the margin of VIL (L) in the external input signal is reduced by noise to △VC (V). (V I L (V
) ma, x = VI LO (V) + VC (V)).
第2−b図中、ポイン)dにおける振幅量の差△Vdは
上述ポイントaにおける振幅量の差△Vaと同様、外部
入力信号におけるVIH(V)のマージンをノイズによ
り△Vd (V)分悪化させること(VIH(V)mi
n=VIHo (V)−△Vd(V))になる。In Figure 2-b, the amplitude difference △Vd at point) d is similar to the amplitude difference △Va at point a mentioned above, the margin of VIH (V) in the external input signal is reduced by △Vd (V) due to noise. to aggravate (VIH(V)mi
n=VIHo(V)−ΔVd(V)).
ここて△Va (V)と〜’d(V)、△vb(v)と
△VC(V)の相違は、初期ノイズ発生方向の相違によ
る。Here, the difference between ΔVa (V) and ~'d(V), and between Δvb(v) and ΔVC(V) is due to the difference in the direction of initial noise generation.
また節点Nルベルのノイズによる変動は、そこに係る負
荷が重くなるほど、小さくなるため、逆に△Va(V)
、 △Vb(V)、 △VC(V)。Also, the fluctuation due to noise at node N level becomes smaller as the load related to it becomes heavier, so conversely, △Va (V)
, △Vb(V), △VC(V).
△Vd(V)は大きくなり、従ってVIH(V)。△Vd(V) becomes larger, therefore VIH(V).
VIL(V)マージンはより悪化する結果となる。This results in a worse VIL(V) margin.
[発明が解決しようとする問題点コ
上述した従来の半導体集積回路における入力初段は、外
部信号をパット21から入力し、更に内部で入力保護回
路を通して、入力初段ゲート入力信号とする方法を取っ
ている為、バッド21−入力初段ゲート間の配線にマス
ク設計上重い負荷か付いてしまうと、VCC,接地のノ
イズに入力初段ゲート入力信号の揺れが追従できず、そ
の結果、外部入力信号におけるVIH(V)、VIL
(、V>マージンを悪化させるという欠点がある。[Problems to be Solved by the Invention] The first input stage of the conventional semiconductor integrated circuit described above employs a method in which an external signal is input from the pad 21, and is further passed through an input protection circuit internally to become the first input stage gate input signal. Therefore, if a heavy load is attached to the wiring between the pad 21 and the input first stage gate due to the mask design, the fluctuation of the input first stage gate input signal will not be able to follow the noise of VCC and ground, and as a result, the VIH of the external input signal will increase. (V), VIL
(, V>This method has the disadvantage of deteriorating the margin.
[発明の従来技術に対する相違点]
上述した従来の半導体集積回路の入力初段におけるゲー
ト入力信号に対し、本発明は、このゲート入力信号とV
CCもしくは接地との間を容量コこより接続することに
より、入力初段ゲート入力信号をVCCもしくは接地の
揺れと追従させ、外部入力信号のVCC,接地ノイズに
対するVIH(。[Differences between the invention and the prior art] With respect to the gate input signal at the first input stage of the conventional semiconductor integrated circuit described above, the present invention provides
By connecting the capacitor to CC or ground, the input first stage gate input signal follows the fluctuation of VCC or ground, and VIH (.
V)、VIL (V)マージンを改善するという相違点
を有する。V), VIL (V) has the difference of improving the margin.
[問題点を解決するための手段]
本発明は外部入力信号の供給される入力部と、該入力部
に接続されたゲートを有する入力初段回路とを備えた半
導体集積回路において、上記入力部と入力初段回路との
間のノートと電源電圧および、または接地との間に容量
体を介在させたことを要旨としている。[Means for Solving the Problems] The present invention provides a semiconductor integrated circuit comprising an input section to which an external input signal is supplied, and an input first stage circuit having a gate connected to the input section. The gist is that a capacitor is interposed between the note connected to the input first-stage circuit and the power supply voltage and/or ground.
[実施例コ
鼻上尖屁]
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。[Example: Supranasal Fart] Next, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1 a図は本発明の第1実施例を示す回路図である
。第1−b図は、本実施例における電源VCC9接地お
よび第1−a図中、節点N1の相対的ノイズ量(容量付
時および容量無し時)を示す。FIG. 1a is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention. FIG. 1-b shows the relative noise amount (with and without capacitance) of the power supply VCC9 grounded in this embodiment and the node N1 in FIG. 1-a.
本実施例は、第1−a図に示す様に入力初段ゲート入力
信号(第1−a図中節点Nl)と電源VCCとの間を容
量C1で接続することにより、この容量によりVCCに
発生したノイズに節点N1の波形変動レベルを追従させ
るものである。図中、11はパッド、12は入力保護回
路、13は入力初段回路を示す。In this embodiment, as shown in Fig. 1-a, by connecting the input first-stage gate input signal (node Nl in Fig. 1-a) and the power supply VCC with a capacitor C1, this capacitor generates a voltage at VCC. The waveform fluctuation level of the node N1 is made to follow the noise generated. In the figure, 11 is a pad, 12 is an input protection circuit, and 13 is an input first stage circuit.
今、第1−b図に示すようにVCCにあるノイズが乗っ
た場合、本実施例による容量を付けなかった場合、従来
例で説明した通り、ノイズによるVIH(V)は、VI
H(V)min=VIHO(V)−△Va(V)、
もしくはVIH(V)mi n=V I HO(V)−
△Vd (V)となる。またVIL(V)はVIL (
V)max=VIL。Now, when a certain noise is added to VCC as shown in Figure 1-b, if the capacitor according to this embodiment is not attached, as explained in the conventional example, the VIH (V) due to the noise is
H(V)min=VIHO(V)−△Va(V),
Or VIH(V)min=VIHO(V)-
ΔVd (V). Also, VIL (V) is VIL (
V) max=VIL.
(V)+△Vb(V)、 もしくはVIL(V)ma
x=VILO(V)+△vC(v)となる。(V)+△Vb(V) or VIL(V)ma
x=VILO(V)+ΔvC(v).
ここで、本実施例による容量をvCCと節点N1間に接
続することにより、vCCに発生したノイズは第1−a
図中の容ff1c1を介して節点N1に伝わり、従って
容ff1c1は、節点N1のレベルを強制的にVCCの
ノイズに追従させる効果を持つ。これにより、節点N1
の波形は第1−b図中点線で示した波形となる。Here, by connecting the capacitor according to this embodiment between vCC and node N1, the noise generated at vCC is
It is transmitted to the node N1 via the capacitor ff1c1 in the figure, and therefore the capacitor ff1c1 has the effect of forcing the level of the node N1 to follow the VCC noise. As a result, node N1
The waveform is shown by the dotted line in FIG. 1-b.
第1−b図、ポイン)aにおける電源VCC。Figure 1-b, point) power supply VCC at point a.
接地と節点N1のレベル間で、ノイズにより生じる振幅
量の差△Va’(V)は容量C1がなかった場合の振幅
量の差△VA (V)より小さくなる。The difference in amplitude amount ΔVa' (V) caused by noise between the ground level and the level of node N1 is smaller than the difference in amplitude amount ΔVA (V) when there is no capacitor C1.
この為容量C1を付けることにより外部入力信号のVI
H(V)はVIH(V)min=VIH0(V)−△V
a’ (V)(ここて△Va’ (V)く△Va
(V))となり、△VIH(V)=△Va−△Va’
(V)分だけVIH(V)のマージンが改善されるこ
とになる。但し△VIH(V)の値は、容tc1の大き
さに依存する。Therefore, by adding a capacitor C1, the VI of the external input signal
H(V) is VIH(V)min=VIH0(V)-△V
a' (V) (here△Va' (V)ku△Va
(V)), △VIH(V) = △Va - △Va'
The margin of VIH (V) is improved by (V). However, the value of ΔVIH (V) depends on the magnitude of the capacitance tc1.
第i−b図ポイン)bにおける電源V CC,接地と節
点N1のレベル間で、ノイズにより生じる振幅量の差△
Vb’ (V)は、容ff1c1がなかった場合の振
幅量の差△Vb(V)より小さくなる。Difference in amplitude caused by noise between the levels of power supply V CC, ground and node N1 at point) b in Figure ib) △
Vb' (V) is smaller than the amplitude difference ΔVb (V) in the case where the capacitor ff1c1 does not exist.
この為、容量C1を付けることにより外部入力信号のV
IL(V)はV I L (V) max=V I L
O(V)+△Vb’ (V)(ここて△Vb’ (
V)く△Va(V))となり、△VIL(V)=△Vb
−△Vb’(V)分だけvIL(V)のマージンが改善
されることになる。但し、△VIL(V)の値も容量C
1の大きさに依存する。Therefore, by adding a capacitor C1, the external input signal V
IL (V) is V I L (V) max=V I L
O (V) + △Vb' (V) (here △Vb' (
V) △Va(V)), △VIL(V)=△Vb
The margin of vIL(V) is improved by -ΔVb'(V). However, the value of △VIL (V) also depends on the capacitance C
It depends on the size of 1.
第1−b図ポイントCにおける外部入力信号のVIL(
V)はポイントbにお?[VIL(V)同様v I L
(V)max=VI LO(V)+△■cl (こ
こで△Vc’(V)<△Vc(V))となり、 △VI
L(V)=△Vc−△Vc’ (V)分だけVIL(
V)のマージンが改善されることになる。VIL of the external input signal at point C in Figure 1-b (
Is V) at point b? [Same as VIL(V)v I L
(V)max=VI LO(V)+△■cl (Here, △Vc'(V)<△Vc(V)), △VI
L (V) = △Vc - △Vc' VIL (
V) margin will be improved.
第1−b図ポイン)dにおける外部入力信号のVIH(
V)は、ポイントaにおけるVIH(V)同様V I
H(V) mi n=V I HO(V)−△Vd’
(V)(ここて△vd(V)<Vd (V))となり
△VIH(V)”△V d−△Vd’ (V)分だけ
VIH(V)のマージンが改善されることになる。VIH (of the external input signal at point) d in Figure 1-b
V) is similar to VIH(V) at point a.
H(V)min=VIHO(V)−△Vd'
(V) (Here, Δvd(V)<Vd(V)), and the margin of VIH(V) is improved by ΔVIH(V)”ΔV d−ΔVd′ (V).
以上、説明した通り、節点N1とV CC間を容量で接
続することにより、VCC,接地ノイズに節点N1のレ
ベル変動を追従させ、外部入力信号(7)VIH(V)
、VIL (V) マージン改善することができる。ま
た、そのマージン改善の程度は、容量C1の大きさを変
えることにより容易に設定することができる。As explained above, by connecting node N1 and VCC with a capacitor, VCC and ground noise can follow the level fluctuation of node N1, and external input signal (7) VIH (V)
, VIL (V) The margin can be improved. Further, the degree of margin improvement can be easily set by changing the size of the capacitor C1.
また、実施例は電源VCC,接地ノイズ量が異なる場合
、特に電源VCCのノイズに対して有効である。Further, the embodiment is particularly effective against noise in the power supply VCC when the amounts of power supply VCC and ground noise are different.
第y)0貧例
第1−C図に本発明の第2実施例を示す。本実施例は第
1実施例において、節点N1とVCC間にもうけていた
容ff1c1を節点N1と接地間にもうけている。これ
により、節点N1のレベル変動を電源V CC,接地ノ
イズに追従させ、外部入力信号のV I H(V) 、
V I L (V) マージ’/a改善する。この
動作原理は第1実施例とまったく同一である。y)0 Poor Example A second embodiment of the present invention is shown in FIG. 1-C. In this embodiment, the capacitor ff1c1 that was provided between the node N1 and VCC in the first embodiment is provided between the node N1 and the ground. As a result, the level fluctuation of the node N1 follows the power supply V CC and ground noise, and the external input signal V I H (V),
V I L (V) Merge'/a improve. This operating principle is exactly the same as the first embodiment.
本実施例はマスク設計上、節点N1とVCCとの間に容
量をもうける余裕のない場合などに有効である。This embodiment is effective when there is no margin for creating a capacitance between the node N1 and VCC due to mask design.
また、本実施例は電源V CC,接地ノイズが異なる場
合、特に接地のノイズに対して有効である。Further, this embodiment is particularly effective against ground noise when the power supply V CC and ground noise are different.
策主尖施■
第1−d図に本発明の第3実施例を示す。本実施例は節
点N1と電源V CC,接地雨間にそれぞれ容量をもう
けたものであり、V CC,接地双方のノイズに対して
有効である。外部入力信号のVIH(V)、VIL (
V)マージン改善の原理は第1実施例及び第2実施例と
まったく同一である。Figures 1-d show a third embodiment of the present invention. In this embodiment, capacitances are provided between the node N1, the power supply V CC and the ground, respectively, and this is effective against noise from both V CC and the ground. External input signal VIH (V), VIL (
V) The principle of margin improvement is exactly the same as in the first and second embodiments.
[発明の効果コ
以上説明したように本発明は入力初段ゲート入力信号と
VCCもしくは接地間を容量素子で接続することにより
、VCC及び接地のノイズに入力初段ゲート入力信号の
揺れを追従させることにより、外部入力信号(7)VI
H(V)、VIL (V)マージンを広げる方向に改善
できる効果がある。[Effects of the Invention] As explained above, the present invention connects the input first stage gate input signal and VCC or ground with a capacitive element, thereby making the noise of VCC and ground follow the fluctuation of the input first stage gate input signal. , external input signal (7) VI
This has the effect of widening the H(V) and VIL(V) margins.
第1−a図は本発明の第1実施例を示す回路図、第i−
b図は本発明による電源VCC,接地及び入力初段ゲー
ト入力信号の相対的ノイズ量を示す波形図、第1−a図
及び第1−d図はそれぞれ本発明の第2及び第3実施例
を示す回路図、第2−a図は従来例を示す回路図、第2
−b図は従来例におけるVCC,接地及び入力初段ゲー
ト入力信号の相対的ノイズ量を示す波形図である。
11・・・・・入力バッド、
12・・・・・入力保護回路、
13・・・・・入力初段、
01〜C2・・・容量。
代理人 弁理士 桑 井 清 −
」−8図
第1−b図
第2−遍Fig. 1-a is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention;
Figure b is a waveform diagram showing the relative noise amount of the power supply VCC, grounding, and input first stage gate input signal according to the present invention, and Figures 1-a and 1-d represent the second and third embodiments of the present invention, respectively. Figure 2-a is a circuit diagram showing a conventional example;
Figure 1-b is a waveform diagram showing the relative noise amounts of VCC, ground, and input first stage gate input signals in the conventional example. 11...Input bad, 12...Input protection circuit, 13...Input first stage, 01-C2...Capacitance. Agent Patent Attorney Kiyoshi Kuwai - 8 Figure 1-b Figure 2-Pen
Claims (1)
されたゲートを有する入力初段回路とを備えた半導体集
積回路において、 上記入力部と入力初段回路との間のノードと電源電圧お
よび、または接地との間に容量体を介在させたことを特
徴とする半導体集積回路。[Scope of Claims] A semiconductor integrated circuit comprising an input section to which an external input signal is supplied, and an input first stage circuit having a gate connected to the input section, wherein: A semiconductor integrated circuit characterized in that a capacitor is interposed between a node and a power supply voltage and/or ground.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62332963A JPH01171315A (en) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Semiconductor integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62332963A JPH01171315A (en) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Semiconductor integrated circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01171315A true JPH01171315A (en) | 1989-07-06 |
Family
ID=18260771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62332963A Pending JPH01171315A (en) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Semiconductor integrated circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01171315A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0590506A (en) * | 1991-09-27 | 1993-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | Input protective circuit |
JPH08235891A (en) * | 1995-02-24 | 1996-09-13 | Sony Corp | Signal processing circuit and charge transfer device using the same |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP62332963A patent/JPH01171315A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0590506A (en) * | 1991-09-27 | 1993-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | Input protective circuit |
JPH08235891A (en) * | 1995-02-24 | 1996-09-13 | Sony Corp | Signal processing circuit and charge transfer device using the same |
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