JPH05166931A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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Publication number
JPH05166931A
JPH05166931A JP3331036A JP33103691A JPH05166931A JP H05166931 A JPH05166931 A JP H05166931A JP 3331036 A JP3331036 A JP 3331036A JP 33103691 A JP33103691 A JP 33103691A JP H05166931 A JPH05166931 A JP H05166931A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output buffer
semiconductor integrated
integrated circuit
pads
cell
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3331036A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Okano
義明 岡野
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 処理目的に応じて複数の内部インピーダンス
を選択可能な半導体集積回路を提供することを目的とし
ている。 【構成】 I/Oセル領域部と、パッド領域部とからな
るチップ領域を有する半導体集積回路において、入出力
セルはゲートに所定の制御信号を入力するPチャネルM
OSトランジスタP1及びNチャネルMOSトランジス
タP2を相異なる2つの電位電源間に直列に接続してな
る出力バッファトランジスタ2と、該出力バッファトラ
ンジスタ2と外部負荷とのインピーダンス整合をとるた
めの複数のクランプ抵抗R1,R2とを備え、前記複数
のクランプ抵抗Riの一方端をそれぞれ前記出力バッフ
ァトランジスタ2の低電位電源側の端部に接続するとと
もに、該複数のクランプ抵抗の他方端をそれぞれ所定の
異なる電源端子となる複数のパッドG1,G2に接続
し、該複数のパッドの中から所定のパッドを選択的に用
いることにより前記チップ領域内の内部インピーダンス
を選択できるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路に係
り、詳しくは、任意の外部負荷に対してインピーダンス
整合を図る半導体集積回路に関する。近年、半導体集積
回路にあっては、回路規模の増大や高密度化とともに、
重要なポイントとして処理の高速化があり、動作スピー
ドの高速化を図った半導体集積回路が数多く開発されて
いる。
【0002】しかし、半導体集積回路の動作スピードが
増すにつれ、出力バッファと外部負荷とのインピーダン
ス不整合によるリンギングが問題となる。そこで、出力
バッファと外部負荷とのインピーダンス整合をとること
が必要となる。
【0003】
【従来の技術】従来のこの種の半導体集積回路として
は、例えば、図7に示すような出力バッファ回路があ
る。この半導体集積回路は、大別して、コントロール回
路1、出力バッファトランジスタ2、パッド3からな
り、出力バッファトランジスタ2は、高電位電源VCC
低電位電源VSSとの間にPチャネルMOSトランジスタ
P1とNチャネルMOSトランジスタN1とを直列に接
続してなるインバータ回路から構成されている。
【0004】以上の構成において、出力バッファ回路の
内部インピーダンスを調整する場合、出力バッファトラ
ンジスタ2のインピーダンス調整をMOSトランジスタ
のゲート幅を変更することで行っていた。具体的には、
図8(a)に示すように、所定のゲート幅を有する出力
バッファトランジスタであるP1,N1のいずれか一
方、または両方(この場合、NチャネルMOSトランジ
スタN1のみ)のゲート幅を、図8(b)に示すよう
に、変更することにより、内部インピーダンスの変更・
調整が行われる。
【0005】他には、図9に示すように、NチャネルM
OSトランジスタN1のソース側端と低電位電源VSS
の間にクランプ抵抗R1を直列に設けることにより、内
部インピーダンスの変更・調整が行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体集積回路にあっては、出力バッファトランジスタ
のゲート幅を調整するという方法も、クランプ抵抗を設
けるという方法も共に設計者が外部負荷のインピーダン
スを予め決定し、それに合わせて回路の内部インピーダ
ンスを決定するという構成となっていたため、一種類の
外部負荷にしかインピーダンス整合が図られないという
問題点があった。
【0007】すなわち、高速化を図るためには出力バッ
ファトランジスタ2の駆動能力を高めるとよく、駆動能
力を上げるためにゲート幅を大きくすると半導体集積回
路の内部インピーダンスが低くなってしまう。内部イン
ピーダンスが低くなると、外部負荷との反射等が発生し
易くなり、この反射はノイズの発生を誘発する。また、
出力バッファ回路と外部負荷とのインピーダンスが整合
していないと、リンギングと呼ばれる一種のタイムラグ
が発生し、タイミングを測定するための試験時には悪影
響を及ぼす。
【0008】したがって、反射、及びリンギングを抑え
るために前述の方法でインピーダンス整合を図ると、今
度はスピードが犠牲になってしまうという問題が発生す
る。 [目的]そこで本発明は、処理目的に応じて複数の内部
インピーダンスを選択可能な半導体集積回路を提供する
ことを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体集積
回路は上記目的達成のため、所定の機能を有する論理セ
ルが配置されるコア領域部と、該コア領域部の論理セル
と外部との間の信号を伝達する入出力セルが配置される
I/Oセル領域部と、該I/Oセル領域部の入出力セル
の入出力端子となるパッドが配置されるパッド領域部と
からなるチップ領域を有する半導体集積回路において、
前記入出力セルは、ゲートに所定の制御信号を入力する
PチャネルMOSトランジスタ及びNチャネルMOSト
ランジスタを相異なる2つの電位電源間に直列に接続し
てなる出力バッファトランジスタと、該出力バッファト
ランジスタと外部負荷とのインピーダンス整合をとるた
めの複数のクランプ抵抗とを備え、前記複数のクランプ
抵抗の一方端をそれぞれ前記出力バッファトランジスタ
の低電位電源側の端部に接続するとともに、該複数のク
ランプ抵抗の他方端をそれぞれ所定の異なる電源端子と
なる複数のパッドに接続し、該複数のパッドの中から所
定のパッドを選択的に用いることにより前記チップ領域
内の内部インピーダンスを選択できるように構成してい
る。
【0010】なお、前記チップ領域内における前記複数
のパッドをボンディング時に選択することにより、同一
チップ領域内で異なる内部インピーダンスを得るように
構成してもよい。
【0011】
【作用】本発明では、複数のクランプ抵抗の一方端がそ
れぞれ出力バッファトランジスタの低電位電源側の端部
に接続されるとともに、この複数のクランプ抵抗の他方
端がそれぞれ所定の異なる電源端子となる複数のパッド
に接続される。すなわち、処理目的に応じて使用するパ
ッドの組み合せ等を変更することにより、複数の内部イ
ンピーダンスが得られ、使用するパッドの組み合せによ
り所望の内部インピーダンスが選択される。
【0012】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
1,2は本発明に係る半導体集積回路の実施例1を示す
図であり、図1は実施例1の要部構成を示す回路図、図
2は図1の回路をチップ上にレイアウトした状態を示す
平面図である。
【0013】まず、構成を説明する。なお、図1におい
て、図9に示した従来例に付された番号と同一番号は同
一部分を示す。本実施例の半導体集積回路は、図9に示
す従来例と比較して、出力バッファトランジスタ2中の
NチャネルMOSトランジスタN1のソースとクランプ
抵抗R1(この場合、75Ω)の一方端との接続点に、
さらに、クランプ抵抗R2(この場合、50Ω)の一方
端を接続し、図2に示すように、クランプ抵抗R1の他
方端をパッドG1に、クランプ抵抗R2の他方端をパッ
ドG2に接続するものである。
【0014】以上のように構成することにより、製造
上、パッケージへのボンディングの際は、図3(a),
(b)に示すように、パッケージの外部ピンに接続する
パッドとしてG1、またはG2のいずれかを選択してボ
ンディングすることにより、内部インピーダンスを75
Ω、もしくは50Ωに設定でき、さらに、図3(c)に
示すように、パッドG1,G2の両方をボンディングす
ることにより、抵抗R1と抵抗R2との並列接続となっ
て内部インピーダンスを40Ωに設定できる。
【0015】また、このパッドG1,G2は、図4に示
すように、直接ICパッケージの外部ピンに接続しても
よく、このように構成することで、ユーザ側での内部イ
ンピーダンスの変更が容易となる。図5は本発明に係る
半導体集積回路の実施例2を示す図であり、実施例2の
要部構成を示す回路図である。
【0016】なお、図5において、図1に示した実施例
1に付された番号と同一番号は同一部分を示す。本実施
例の半導体集積回路は、図1におけるクランプ抵抗R
1,R2に、さらにクランプ抵抗R3を追加したもので
ある。したがって、前述の実施例1と比較して選択でき
る内部インピーダンスの種類が3種類から6種類に増え
る。
【0017】図6は本発明に係る半導体集積回路の実施
例3を示す図であり、実施例3の概略構成を示す平面図
である。なお、図6において、図1に示した実施例1に
付された番号と同一番号は同一部分を示す。本実施例の
半導体集積回路は、使用する電源電圧の系統に基づいて
チップ領域内をグループAとグループBとに分割し、グ
ループAではパッドG1を、グループBではパッドG2
をパッケージの外部ピンに接続したものである。
【0018】したがって、以上のように構成すること
で、同一チップ内で内部インピーダンスの異なるICを
製造することができ、回路の使用目的に応じた内部イン
ピーダンスの設定が可能となる。このように本実施例で
は、複数のクランプ抵抗R1,R2,…の一方端をそれ
ぞれ出力バッファトランジスタ2の低電位電源側の端部
に接続するとともに、この複数のクランプ抵抗R1,R
2,…の他方端をそれぞれ所定の異なる電源端子となる
複数のパッドG1,G2,…に接続することにより、使
用するパッドの組み合せ等を変更することで処理目的に
応じて複数の内部インピーダンスを得ることができ、所
望の内部インピーダンスを利用することができる。
【0019】なお、上記実施例はクランプ抵抗が2個、
及び3個の場合について説明したが、これに限らず、ク
ランプ抵抗数は任意である。
【0020】
【発明の効果】本発明では、複数のクランプ抵抗の一方
端をそれぞれ出力バッファトランジスタの低電位電源側
の端部に接続するとともに、この複数のクランプ抵抗の
他方端をそれぞれ所定の異なる電源端子となる複数のパ
ッドに接続することにより、使用するパッドの組み合せ
等を変更することで処理目的に応じて複数の内部インピ
ーダンスを得ることができ、所望の内部インピーダンス
を利用することができる。
【0021】したがって、ユーザは、自分自身の設計に
合わせて、処理速度、またはインピーダンスの整合のど
ちらを重視するかを自由に選択できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の要部構成を示す回路図である。
【図2】図1の回路をチップ上にレイアウトした状態を
示す平面図である。
【図3】内部インピーダンスの選択法を説明するための
図である。
【図4】内部インピーダンスの選択法を説明するための
図である。
【図5】実施例2の要部構成を示す回路図である。
【図6】実施例3の概略構成を示す平面図である。
【図7】従来例の要部構成を示す回路図である。
【図8】従来のインピーダンス整合方法を説明するため
の図である。
【図9】他の従来のインピーダンス整合方法を説明する
ための図である。
【符号の説明】
1 コントロール回路 2 出力バッファトランジスタ 3 パッド P1 PチャネルMOSトランジスタ N1 NチャネルMOSトランジスタ R1〜R2 クランプ抵抗 G1〜G3 パッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03K 19/0175

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の機能を有する論理セルが配置される
    コア領域部と、 該コア領域部の論理セルと外部との間の信号を伝達する
    入出力セルが配置されるI/Oセル領域部と、 該I/Oセル領域部の入出力セルの入出力端子となるパ
    ッドが配置されるパッド領域部とからなるチップ領域を
    有する半導体集積回路において、 前記入出力セルは、ゲートに所定の制御信号を入力する
    PチャネルMOSトランジスタ及びNチャネルMOSト
    ランジスタを相異なる2つの電位電源間に直列に接続し
    てなる出力バッファトランジスタと、 該出力バッファトランジスタと外部負荷とのインピーダ
    ンス整合をとるための複数のクランプ抵抗とを備え、 前記複数のクランプ抵抗の一方端をそれぞれ前記出力バ
    ッファトランジスタの低電位電源側の端部に接続すると
    ともに、該複数のクランプ抵抗の他方端をそれぞれ所定
    の異なる電源端子となる複数のパッドに接続し、 該複数のパッドの中から所定のパッドを選択的に用いる
    ことにより前記チップ領域内の内部インピーダンスを選
    択できることを特徴とする半導体集積回路。
  2. 【請求項2】前記チップ領域内における前記複数のパッ
    ドをボンディング時に選択することにより、同一チップ
    領域内で異なる内部インピーダンスを得ることを特徴と
    する請求項1記載の半導体集積回路。
JP3331036A 1991-12-16 1991-12-16 半導体集積回路 Withdrawn JPH05166931A (ja)

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JP3331036A JPH05166931A (ja) 1991-12-16 1991-12-16 半導体集積回路

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JP3331036A JPH05166931A (ja) 1991-12-16 1991-12-16 半導体集積回路

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JPH05166931A true JPH05166931A (ja) 1993-07-02

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JP3331036A Withdrawn JPH05166931A (ja) 1991-12-16 1991-12-16 半導体集積回路

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JP (1) JPH05166931A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7196540B2 (en) 2003-11-14 2007-03-27 Renesas Technology Corp. Impedance matching commonly and independently
US7768310B2 (en) 2007-04-03 2010-08-03 Panasonic Corporation Semiconductor device, method of switching drive capability of the semiconductor device, and system including semiconductor devices

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7196540B2 (en) 2003-11-14 2007-03-27 Renesas Technology Corp. Impedance matching commonly and independently
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Effective date: 19990311