JPH0427211A - クロック発生装置 - Google Patents

クロック発生装置

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JPH0427211A
JPH0427211A JP2133530A JP13353090A JPH0427211A JP H0427211 A JPH0427211 A JP H0427211A JP 2133530 A JP2133530 A JP 2133530A JP 13353090 A JP13353090 A JP 13353090A JP H0427211 A JPH0427211 A JP H0427211A
Authority
JP
Japan
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clock
master
slave
level
state
Prior art date
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Pending
Application number
JP2133530A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiichi Taguchi
田口 清市
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2133530A priority Critical patent/JPH0427211A/ja
Publication of JPH0427211A publication Critical patent/JPH0427211A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えばモノリシンクなCMO5集積回路装
置で構成されたダイナミックなマスタ・スレーブ型フリ
ップフロップに対してマスタクロックおよびスレーブク
ロックを供給するクロ、ツク発生装置に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
近年、デジタル信号処理用LSIは、集積度が増し、シ
ステム全体を一つのLSI上で実現できるまでになって
きている。この高集積化のために、デジタル信号処理用
LSIでは、第3図に示すようなダイナミックなマスタ
・スレーブ型フリップフロップがよく用いられている。
これは、同じ機能を有するスタティックなフリップフロ
ップに比較して面積が小さいので、チップ面積を有効に
活用することができるためである。
第3図のマスタ・スレーブ型フリップフロップは、D型
フリンブフロンプを構成している。第3図において、I
N、およびIN、はそれぞれCMO8型のインバータ、
TR,およびTRIはそれぞれNチ十ネルトランジスタ
、TR,およびTR。
はそれぞれPチャネルトランジスタである。TR。
はNチャネルトランジスタ、T RhはPチャネルトラ
ンジスタ、T RqはNチャネルトランジスタ、TR,
はPチャネルトランジスタである。Dはマスタ・スレー
ブ型フリップフロップのデータ入力、Qはマスタ・スレ
ーブ型フリップフロップの出力(インバータINgの出
力)、CK、はNチ中ネルトランリスタTR,のゲート
に入力されるマスタクロック、CK2はNチャネルトラ
ンジスタT Rtのゲートに入力されるスレーブクロッ
クである* N 3I−N 2 zはノードである。
第4図は第3図のマスタ・スレーブ型フリップフロップ
に対して供給するマスタクロックCK。
およびスレーブクロックCK、を発生するクロック発生
装置の従来例を示す、第4図において、NA、およびN
A、はそれぞれ否定論理積回路、NT、、NT3〜N 
T &、 N T 9. N T +。はそれぞれ否定
回路である。N41〜N4.はそれぞれノードである。
以上のような構成にすると、クロック人力CLKに基本
クロック信号が加えられると、基本クロック信号に同期
してレベルを変化するマスククロツタCK、が否定回路
NTsから発生し、マスタクロツタCK、とは逆相のス
レーブクロックCK、が否定回路NT、から発生する。
これらのマスタクロックCK、およびスレーブクロック
CK tが第3図のNチャネルMO3)ランリスタTR
1,TRtの各ゲートにそれぞれ加えられる。
〔発明が解決しようとする課題〕
第4図に示す従来のクロック発生装置では、クロック人
力CLKを“L”レベルに固定すると、マスタクロック
CK、は“H”レベルに固定され、スレーブクロックC
KtはL”レベル固定される。このとき、第3図に示す
D型フリップフロップは、NチャネルMO3)ランリス
タTR,がオン状態、NチャネルMOSトランジスタT
Rtがオフ状態となっている。したがって、ノードNユ
は、データ人力りからの駆動により、“H”あるいは“
L″に完全に固定される。
つぎに、ノードN、3について考える。ノードN33が
“H”レベルでNチャネルMOSトランジスタTRff
1がオフ状態になったときは、インバータINtの出力
Qは“L″レヘルなるので、PチャネルMOSトランジ
スタTR4はオン状態となり、ノードN33に電源電圧
■。が供給される。
したがって、ノードN1.は、完全に”H”レベルに固
定され、−度前記のように状態が定まった後は、インバ
ータINオには電流は流れない。逆に、ノードN3コが
@L”レベルでNチャネルMO3)ランリスタTR1が
オフ状態になったときは、インバータINKの出力Qは
“H″レベルなるので、PチャネルトランジスタT R
aはオフ状態となる。したがって、ノードN3.は、電
源電圧VCCの供給もグラウンド電位GNDの供給も受
けられない状態となる。この状態では、ノードN 3m
の電位は、ノードN、の浮遊容量に貯えられた電荷によ
って保持されているだけである。ノードN3mの絶縁性
は完全ではないので、電位は“L”レベルに固定されな
い、ただし、ノードN、の電位が、インバータINKを
構成するNチャネルトランジスタTRtの閾値以上に上
昇すると、インバータINtに流れる電源を流はいつき
に増大する。
以上は、第4図のクロック発生装置において、クロック
人力CLKを″Lルベルに固定し、た場合について説明
したが“H”レベルに固定した場合はマスタクロックC
K、が“L−’レベルに固定されるとともにスレーブク
ロックCK2が“H″レベル固定され、先に説明したの
と同様の理由により、今度は第3図のインバータIN、
の方に流れるXS電流が増大することになる。
したがって、第4図のクロック発生装置のクロック人力
CLKを“L″レベルよび“H”レベルのいずれか一方
に固定しても、インバータIN。
もしくはインバータIN、に大きな電源電流が流れるこ
とになる。そのために、プロセス不良に起因した電源リ
ーク電流を電源端子にて測定しようとしても、前記のイ
ンバータI N+、 I Ntに圧倒的に流れる電源電
流に電源リーク電流が埋もれてしまい、電源リーク電流
を精度よく測定することが不可能であった。
したがって、この発明の目的は、マスタ・スレーブ型フ
リップフロップのプロセス不良に起因した電源リーク電
流を高精度に測定させることができるクロック発生装置
を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
この発明のクロック発生装置は、ダイナミックなマスタ
・スレーブ型フリップフロ7ブに対してマスタクロック
およびマスタクロツタと逆相のスレーブクロックを供給
するものに、マスタクロックとスレーブクロックとを同
相の状態で一方のレベルに固定する制御手段を付設して
いる。
〔作   用〕
この発明の構成によれば、制御手段によってマスタクロ
ツタとスレーブクロックとを同相の状態で一方のレベル
に固定することができ、したがってダイナミックなマス
タ・スレーブ型フリップフロップの各ノードを“H”ま
たは“L”に固定することができ、ダイナミックなマス
タ・スレーブ型フリップフロップを疑似的にスタティッ
クな状態とすることができる。この結果、ダイナミック
なマスタ・スレーブ型フリップフロップに流れる電源電
流を原理的には零にすることができる。したがって、プ
ロセス不良を判定するためのパラメータの一つであるマ
スタ・スレーブ型フリップフロップの電源リーク電流を
精度よく測定させることができる。
〔実 施 例〕
この発明の第1の実施例を第1図に基づいて説明する。
このクロック発生装置は、第1図に示すように、第4図
の構成に対し、マスタクロツタCKI とスレーブクロ
ックCK、とを同相の状態で一方のレベルに固定する制
御手段CR,を付設している。制御手段CR+ は、第
4図における否定口IaN T ?、 N T r *
に代えて用いた否定論理積回路NAs、NA4と否定回
路N T tとからなり、否定回路N T zに加える
試験入力TESTによってマスタクロックCK、および
スレーブクロックCKzの状態に切り替える。N、、〜
N1.はノードである。
上記以外の構成は第4図と同様である。
第1図の回路の場合には、試験入力TESTを“L”に
すると、否定論理積回路NAP、NA4の出力であるノ
ードN11.  Nlhのレベルは、それぞれノードN
+*、N+sのレベルを反転したものとなり、第4図の
構成と同じように動作し、スレーブクロックCK、はマ
スタクロックCK、l と逆相となった状態で、クロッ
ク人力CLKに加えられる基準クロック信号に応じてレ
ベルを変化させる。
一方、試験入力TESTを“H”にすると、否定論理積
回路NA、、NA4の出力であるノードN、、、N、、
のレベルは、ノードN、、、N、、のレベルに係わらず
、基準クロック信号のレベル変化に係わらず、両方とも
“H”の状態に固定される。
この実施例によれば、試験人力TESTを“H”にする
と、制御手段CR+によってマスタクロックCK、とス
レーブクロックCK、とが共に“H″の状態に固定され
るので、第3図に示したダイナミックなマスタ・スレー
ブ型フリップフロップを疑似的にスタティックな状態と
することが可能である。スタティックな状態におけるマ
スタ・スレーブ型フリップフロップの電源電流は、原理
的には零であるので、スタティックな状態において電源
を流を測定すれば、プロセス不良に起因する電源リーク
電流を精度良く測定できることになる。
この電源リーク電流の測定結果に基づいて集積回路装置
の中から不良品を取り除けば、CMO3集積回路装置と
しての信鯨性を向上させることができる。また、電源リ
ーク電流の測定も、クロック発生装置からマスタ・スレ
ーブ型フリップフロップに供給するマスタクロツタCK
、およびスレーブクロックCK tを共に“H”レベル
に固定して電源電流を測定するという簡単な測定方法で
マスタ・スレーブ型フリ7プフリツプのプロセス不良に
起因する電源リーク電流の検出が可能となり、プロセス
に起因する不良を容易に識別することができ、集積回路
装置の検査時間を大幅に短縮することが可能となる。
この発明の第2の実施例を第2図に基づいて説明する。
このクロック発生装置は、第2図に示すように、第4図
の構成に対し、マスタクロックCKI とスレーブクロ
ックCKtとを同相の状態で一方のレベルに固定する制
御手段cRzを付設するとともに、固定レベルを°H7
とするために、第4図の回路に対して否定回路N T 
t、 N T *を追加している。
制御手段CR,は、第4図における否定回路N T I
 N T I*に代えて用いた否定論理和回路No、、
NO2からなり、否定論理和回路No、。
NO8に加える試験人力TESTに応して、マスタクロ
ックCK、およびスレーブクロックCK。
の状態を切り替える。なお、N、1〜Ntqはノードで
ある。
上記以外の構成は第4図と同様である。
第2図の回路の場合には、試験入力TESTを“L”に
すると、否定論理和回路NA、、NA、の出力であるノ
ードN。、N8.のレベルは、それぞれノードNzz、
N@6のレベルを反転したものとなり、第4図の構成と
同じように動作し、スレーブクロックCK、はマスタク
ロックCK、と逆相の状態で基準クロック信号に応じて
レベルを変化させる。
一方、試験人力TESTを“H”にすると、否定論理和
回路N O+ 、 N Oxの出力であるノードNtツ
、NIのレベルは、ノードN、、、N、、のレベルに係
わらず、つまり基準クロック信号のレベル変化に係わら
ず、両方とも“H”の状態に固定される。
この実施例によれば、上記第1の実施例と同様に、第3
図に示したダイナミックなマスタ・スレーブ型フリップ
フロップに流れる電源電流を遮断することができ、プロ
セス不良に起因するマスタ・スレーブ型フリップフロッ
プのii電源リーク電流精度よく測定させることができ
、上記実施例と同様の作用効果を達成できる。
なお、上記各実施例では、マスタクロックおよびスレー
ブクロックの固定レベルは“Hlに設定したが、マスタ
・スレーブ型フリップフロップの構成によっては、マス
タクロックおよびスレーブクロックの固定レベルを“L
“に設定する場合もある。
〔発明の効果〕
この発明のクロック発生装置によれば、制御手段によっ
てマスタクロックとスレーブクロックとを同相の状態で
一方のレベルに固定することができ、したがってダイナ
ミックなマスタ・スレーブ型フリッププロップの各ノー
ドを“H″または“L”に固定することができる。この
結果、ダイナミンクなマスタ・スレーブ型フリップフロ
ップを疑僚的にスタティックな状態として電源を流を原
理的に零にすることができ、プロセス不良を判定するた
めのパラメータの一つであるマスタ・スレーブ型フリッ
ププロップの電源リーク電流を精度よく測定させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1の実施例のクロック発生装置の
構成を示す回路図、第2図はこの発明の第2の実施例の
クロック発生装置の構成を示す回路図、第3図はマスタ
・スレーブ型フリップフロップの構成を示す回路図、第
4図はクロック発生装置の従来例の構成を示す回路であ
る。 CR,・・・制御手段 第 図 第 図 CR2fi’贋手以

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ダイナミックなマスタ・スレーブ型フリップフロップに
    対してマスタクロックおよびマスタクロックと逆相のス
    レーブクロックを供給するクロック発生装置であって、 前記マスタクロックと前記スレーブクロックとを同相の
    状態で一方のレベルに固定する制御手段を設けたことを
    特徴とするクロック発生装置。
JP2133530A 1990-05-22 1990-05-22 クロック発生装置 Pending JPH0427211A (ja)

Priority Applications (1)

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JP2133530A JPH0427211A (ja) 1990-05-22 1990-05-22 クロック発生装置

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JPH0427211A true JPH0427211A (ja) 1992-01-30

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ID=15106955

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JP2133530A Pending JPH0427211A (ja) 1990-05-22 1990-05-22 クロック発生装置

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JP (1) JPH0427211A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190136829A (ko) * 2018-05-31 2019-12-10 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190136829A (ko) * 2018-05-31 2019-12-10 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 장치

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