JPH06195148A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPH06195148A
JPH06195148A JP4357261A JP35726192A JPH06195148A JP H06195148 A JPH06195148 A JP H06195148A JP 4357261 A JP4357261 A JP 4357261A JP 35726192 A JP35726192 A JP 35726192A JP H06195148 A JPH06195148 A JP H06195148A
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JP
Japan
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signal
integrated circuit
semiconductor integrated
drive
gate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4357261A
Other languages
English (en)
Inventor
Takanori Iwawaki
貴記 岩脇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Publication of JPH06195148A publication Critical patent/JPH06195148A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷容量に応じて所望の遅延時間を得ること
ができる半導体集積回路を提供する。 【構成】 本発明は、任意数の回路ブロックの動作を制
御する制御信号回路ブロックを搭載する半導体集積回路
1において、制御信号回路ブロック(クロック発生回路
2)内の出力側に接続した駆動能力の異なる複数の駆動
部からなる駆動手段3と、種々の負荷に応じて駆動手段
3の内の任意の駆動能力を有する駆動部を選択する選択
手段4とを設けたものである。この構成により、制御信
号回路ブロックが発生する信号の遅延時間を種々の負荷
に応じて許容範囲内に収めることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路に関
し、さらに詳述すると、チップレイアウト後の負荷容量
に応じて駆動能力を変えることができる制御信号回路ブ
ロックを備えた半導体集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路(LSI)は、微細加工
技術の進歩に伴い高集積化、高速化、多機能化してい
る。このような半導体集積回路を構成する回路ブロック
の多くは、クロック信号に同期して動作している。図7
に制御信号回路ブロックの一例であるクロック発生回路
100を示す。このクロック発生回路100は、外部か
らクロック信号(単相)CLKを取り込み、2相のクロ
ック信号X,Yを発生するものである。このクロック発
生回路100は、第1、第2のナンドゲート101,1
02を具備し、外部からクロック信号CLKを第1のナ
ンドゲート101の一方の入力端子と、インバータ10
3を介して第2のナンドゲート102の他方の入力端子
とに入力している。
【0003】また、クロック発生回路100の第1のナ
ンドゲート101の出力側に接続した第1の遅延素子1
04を第2のナンドゲート102の一方の入力端子に、
第2のナンドゲート102の出力側に接続した第2の遅
延素子105を第1のナンドゲート101の他方の入力
端子に襷がけ接続している。このクロック発生回路10
0の2相のクロック信号X,Yは、図8に示すように、
第1、第2の遅延素子104,105の遅延動作と、ク
ロック発生回路に接続される負荷との関係から遅延時間
τdr、τdfを伴うものとなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、クロック発
生回路100の場合、その負荷は半導体集積回路の規模
やチップレイアウト及び回路ブロック数により異なるた
め、例えば、高速動作を伴う際には負荷容量により遅延
時間を調整する必要が生じ、このため、半導体集積回路
の設計に長時間を要し、コスト増の要因となっていた。
【0005】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、負荷容量に応じて遅延時間の調整が可能な半導
体集積回路を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、任意数の回路ブロックの動作を制御する
制御信号回路ブロックを搭載する半導体集積回路におい
て、前記制御信号回路ブロック内の出力側に接続した駆
動能力の異なる複数の駆動部からなる駆動手段と、負荷
に応じて駆動手段の内の任意の駆動能力を有する駆動部
を選択する選択手段とを有することを特徴とするもので
ある。
【0007】前記選択手段は、リセット動作中に入力す
る外部入力信号を用いて駆動部を選択するものであるこ
とが望ましい。
【0008】また、外部入力信号は、クロック信号であ
ってもよい。
【0009】さらに、制御信号回路ブロックは、クロッ
ク発生回路であってもよい。
【0010】前記クロック発生回路は、単相のクロック
信号に基づき2相のクロック信号を出力するものであっ
てもよい。
【0011】
【作用】上述した構成の半導体集積回路によれば、選択
手段が、例えばリセット動作中に入力する外部入力信号
を用いて負荷に応じて制御信号回路ブロック内の出力側
に接続した駆動手段のうちの任意の駆動能力を有する駆
動部を選択するので、制御信号回路ブロックが発生する
信号(例えばクロック信号)の遅延時間を種々の負荷に
応じて許容範囲内に収めることができ、制御信号回路ブ
ロックの機能を常に適切に発揮できる。
【0012】
【実施例】以下に、本発明の一実施例である半導体集積
回路について図面を参照して詳細に説明する。図1は、
本発明の一実施例である半導体集積回路の概略ブロック
図、図2はそのクロック発生回路の回路図、図3はその
半導体集積回路の選択手段の回路図である。図1に示す
半導体集積回路1は、図示しない任意数の回路ブロック
の動作を制御する制御信号回路ブロックであり、駆動能
力の異なる複数の駆動部3a,3b,3cからなる駆動
手段3を包含するクロック発生回路2と、種々の負荷に
応じて駆動手段3の内の任意の駆動能力を有する駆動部
3a,3b,3cを選択する選択手段4とを具備してい
る。
【0013】クロック発生回路2は、従来のクロック発
生回路100と同様、外部からクロック信号(単相)C
LKを取り込み、2相のクロック信号X,Yを発生す
る。このクロック発生回路2は、第1、第2のナンドゲ
ート101,102を具備し、外部からのクロック信号
CLKは第1のナンドゲート101の一方の入力端子
と、インバータ103を介して第2のナンドゲート10
2の他方の入力端子とに入力される。
【0014】また、クロック発生回路100の第1のナ
ンドゲート101の出力側に第1のインバータ111と
駆動手段3とを介して接続した第1の遅延素子104の
出力を第2のナンドゲート102の一方の入力端子に、
第2のナンドゲート102の出力側に第2のインバータ
112と駆動手段3とを介して接続した第2の遅延素子
105の出力を第1のナンドゲート101の他方の入力
端子に襷がけ接続している。さらに、第1のインバータ
111と第1の遅延素子104との間及び第2のインバ
ータ112と第2の遅延素子105との間に設けられ
た、駆動能力の異なる3個の駆動部3a,3b,3cか
らなる駆動手段3と、選択手段4からの選択信号A
(Q),A(XQ),B(Q),B(XQ),C
(Q),C(XQ)に基づき駆動部3a,3b,3cを
選択的に動作させるドライバ5とを具備している。
【0015】駆動部3aは、第1のインバータ111と
第1の遅延素子104との間に設けられた一対のトラン
ジスタT1a,T1bと、第2のインバータ112と第2の
遅延素子105との間に設けられた一対のトランジスタ
T1c,T1dとを具備している。駆動部3bは、第1のイ
ンバータ111と第1の遅延素子104との間に設けら
れた一対のトランジスタT2a,T2bと、第2のインバー
タ112と第2の遅延素子105との間に設けられた一
対のトランジスタT2c,T2dとを具備している。駆動部
3cは、第1のインバータ111と第1の遅延素子10
4との間に設けられた一対のトランジスタT3a,T3b
と、第2のインバータ112と第2の遅延素子105と
の間に設けられた一対のトランジスタT3c,T3dとを具
備している。なお、トランジスタT1a,T2a,T3a,T
1c,T2c,T3cはP型MOSトランジスタ、トランジス
タT1b,T2b,T3b,T1d,T2d,T3dはN型MOSト
ランジスタである。
【0016】ドライバ5は、駆動部3aを動作させるア
ンドゲート6aとオアゲート7a及びアンドゲート6b
とオアゲート7bの組と、駆動部3bを動作させるアン
ドゲート8aとオアゲート9a及びアンドゲート8bと
オアゲート9bの組と、駆動部3cを動作させるアンド
ゲート10aとオアゲート11a及びアンドゲート10
bとオアゲート11bの組とを具備している。
【0017】そして、第1のインバータ111の出力信
号は、アンドゲート6a、オアゲート7a、アンドゲー
ト8a、オアゲート9a、アンドゲート10a、オアゲ
ート11aの各他方の入力端子に入力する。また、第2
のインバータ112の出力信号は、アンドゲート6b、
オアゲート7b、アンドゲート8b、オアゲート9b、
アンドゲート10b、オアゲート11bの各他方の入力
端子に入力する。
【0018】選択手段4からの選択信号A(Q),A
(XQ),B(Q),B(XQ),C(Q),C(X
Q)の内、選択信号A(Q)はオアゲート6a,6bの
一方の入力端子に入力する。また、選択信号A(XQ)
は、アンドゲート7a,7bの一方の入力端子に入力す
る。選択信号B(Q)は、アンドゲート8a,8bの一
方の入力端子に入力する。選択信号B(XQ)は、オア
ゲート9a,9bの一方の入力端子に入力する。選択信
号C(Q)は、アンドゲート10a,10bの一方の入
力端子に入力する。選択信号C(XQ)は、オアゲート
11a,11bの一方の入力端子に入力する。
【0019】選択手段4は、図3に示すように、リセッ
ト信号(又はセット信号)を反転するインバータ21
と、リセット信号とクロック信号CLKのアンドをとる
アンドゲート22と、インバータ21の出力信号を遅延
する遅延素子23と、アンドゲート22の出力信号を順
次取り込み選択駆動信号Q1 ,Q2 ,Q3 を出力する第
1乃至第3のフリップフロップ24a乃至24cと、選
択駆動信号Q1 ,Q2 ,Q3 の内、選択駆動信号Q1 ,
Q2 の否定和をとるノアゲート25aと、選択駆動信号
Q1 ,Q3 の否定和をとるノアゲート25bと、選択駆
動信号Q2 ,Q3の否定和をとるノアゲート25cと、
選択駆動信号Q3 とノアゲート25aの出力信号のアン
ドをとるアンドゲート26aと、選択駆動信号Q2 とノ
アゲート25bの出力信号のアンドをとるアンドゲート
26bと、選択駆動信号Q1 とノアゲート25cの出力
信号のアンドをとるアンドゲート26cと、アンドゲー
ト26aの出力信号と反転したリセット信号とを基に選
択信号C(Q),C(XQ)を発生するフリップフロッ
プ27aと、アンドゲート26bの出力信号と反転した
リセット信号とを基に選択信号B(Q),B(XQ)を
発生するフリップフロップ27bと、アンドゲート26
cの出力信号と反転したリセット信号とを基に選択信号
A(Q),A(XQ)を発生するフリップフロップ27
cとを具備している。
【0020】次に、上述した半導体集積回路1の動作を
図4乃至図6をも参照して説明する。尚、本実施例で
は、リセット信号は通常ハイレベルで、リセット動作の
ときのみローレベルになるものとして、以下の説明を行
う。いま、負荷の容量に応じて駆動部3aを選択する場
合には、リセット信号が区間a乃至fのローレベルのと
きに外部から1個のクロック信号CLKを選択手段4に
入力する。これにより、アンドゲート22の出力信号は
ハイとなり、第1のフリップフロップ24aから図4に
示すような選択駆動信号Q1 が出力され、一方、選択駆
動信号Q2 ,Q3 はローレベルに固定されるので、アン
ドゲート26cからハイレベルの出力信号がフリップフ
ロップ27cに送られる。
【0021】この結果、フリップフロップ27cからハ
イレベルの選択信号A(Q)及びローレベルの選択信号
A(XQ)が、ドライバ5のアンドゲート6a,6b及
びオアゲート7a,7bに送られ、トランジスタT1a,
T1b,T1c,T1dがオンしてこの駆動部3aが選択され
る。したがって、この場合は入力した単相のクロック信
号は駆動部3aを介して2相のクロック信号X,Yとし
て出力される。
【0022】次に、負荷の容量に応じて駆動部3bを選
択する場合には、図5に示すように、リセット信号が区
間a乃至fのローレベルのときに外部から2個のクロッ
ク信号CLKを選択手段4に入力する。これにより、ア
ンドゲート22の出力信号はハイとなり、第1のフリッ
プフロップ24aから図5に示すような選択駆動信号Q
1 が出力され、第2のフリップフロップ24bから選択
駆動信号Q1 のローレベルへの変化と同時にハイレベル
の選択駆動信号Q2 が出力される。一方、選択駆動信号
Q3 はローレベルに固定される。これにより、アンドゲ
ート26bからハイレベルの出力信号がフリップフロッ
プ27bに送られる。
【0023】この結果、フリップフロップ27bからハ
イレベルの選択信号B(Q)及びローレベルの選択信号
B(XQ)が、ドライバ5のアンドゲート8a,8b及
びオアゲート9a,9bに送られ、トランジスタT2a,
T2b,T2c,T2dがオンしてこの駆動部3bが選択され
る。したがって、この場合は入力した単相のクロック信
号は駆動部3bを介して2相のクロック信号X,Yとし
て出力される。
【0024】さらに、負荷の容量に応じて駆動部3cを
選択する場合には、図6に示すように、リセット信号が
区間a乃至fのローレベルのときに外部から4個のクロ
ック信号CLKを選択手段4に入力する。これにより、
アンドゲート22の出力信号はハイとなり、第1のフリ
ップフロップ24aから図6に示すような選択駆動信号
Q1 が2回出力され、第2のフリップフロップ24bか
ら選択駆動信号Q1 のローレベルへの変化と同期するハ
イレベルの選択駆動信号Q2 が出力される。一方、選択
駆動信号Q3 は、選択駆動信号Q2 のローレベルへの変
化と同時にハイレベルになる。これにより、アンドゲー
ト26aからハイレベルの出力信号がフリップフロップ
27aに送られる。
【0025】この結果、フリップフロップ27aからハ
イレベルの選択信号C(Q)及びローレベルの選択信号
C(XQ)が、ドライバ5のアンドゲート10a,10
b及びオアゲート11a,11bに送られ、トランジス
タT3a,T3b,T3c,T3dがオンしてこの駆動部3cが
選択される。したがって、この場合は入力した単相のク
ロック信号は駆動部3cを介して2相のクロック信号
X,Yとして出力される。
【0026】以上説明したように、本実施例の半導体集
積回路は、駆動部3a,3b,3cの中から出力の負荷
容量に適した1の駆動部を選ぶことにより、適切な遅延
時間を有する2相のクロック信号X,Yを出力すること
ができる。
【0027】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れるものではなく、その要旨の範囲内で種々の変形が可
能である。例えば、上記の実施例では、駆動部を選択す
る際に既存のクロック信号CLKを用いたが、このクロ
ック信号の変りに、内部の信号レベルを任意に変化させ
ることが可能な信号を用いてもよいし、また新たに外部
入力端子を設けて信号レベルを任意に変化させることに
より、各駆動部の選択を行なうようにしてもよい。更
に、上述した実施例では、3個の駆動部を用いたが、駆
動部の個数に応じたカウンタ回路を付加することによ
り、4個以上の駆動部を設けることも可能である。
【0028】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、上
述した構成としたので、選択手段を用いて、種々の負荷
に応じて制御信号回路ブロック内の出力側に接続した駆
動手段の内の任意の駆動能力を有する駆動部を選択で
き、これにより、制御信号回路ブロックが発生する信号
の遅延時間を種々の負荷に応じて許容範囲内に収めるこ
とができる半導体集積回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である半導体集積回路のブロ
ック図である。
【図2】本実施例におけるクロック発生回路を示す回路
図である。
【図3】本実施例における選択回路を示す回路である。
【図4】本実施例における駆動部選択の動作を示す波形
図である。
【図5】本実施例における駆動部選択の動作を示す波形
図である。
【図6】本実施例における駆動部選択の動作を示す波形
図である。
【図7】従来のクロック発生回路を示す回路図である。
【図8】従来のクロック発生回路により発生するクロッ
ク信号の波形図である。
【符号の説明】
1 半導体集積回路 2 クロック発生回路 3 駆動手段 3a乃至3c 駆動部 4 選択手段 CLK クロック信号

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 任意数の回路ブロックの動作を制御する
    制御信号回路ブロックを搭載する半導体集積回路におい
    て、前記制御信号回路ブロック内の出力側に接続した駆
    動能力の異なる複数の駆動部からなる駆動手段と、負荷
    に応じて駆動手段の内の任意の駆動能力を有する駆動部
    を選択する選択手段とを有することを特徴とする半導体
    集積回路。
  2. 【請求項2】 前記選択手段は、リセット動作中に入力
    する外部入力信号を用いて前記駆動部を選択するもので
    ある請求項1記載の半導体集積回路。
  3. 【請求項3】 前記外部入力信号は、クロック信号であ
    る請求項2記載の半導体集積回路。
  4. 【請求項4】 制御信号回路ブロックは、クロック発生
    回路である請求項1、2又は3記載の半導体集積回路。
  5. 【請求項5】 前記クロック発生回路は、単相のクロッ
    ク信号に基づき2相のクロック信号を出力するものであ
    る請求項4記載の半導体集積回路。
JP4357261A 1992-12-24 1992-12-24 半導体集積回路 Withdrawn JPH06195148A (ja)

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JP4357261A JPH06195148A (ja) 1992-12-24 1992-12-24 半導体集積回路

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6080205A (en) * 1996-12-26 2000-06-27 Nec Corporation Semiconductor wafer serving as master-slice with built-in additional current drivers for semi-custom-made integrated circuit device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6080205A (en) * 1996-12-26 2000-06-27 Nec Corporation Semiconductor wafer serving as master-slice with built-in additional current drivers for semi-custom-made integrated circuit device

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Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

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Effective date: 20000307