JPH07140208A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPH07140208A
JPH07140208A JP30966993A JP30966993A JPH07140208A JP H07140208 A JPH07140208 A JP H07140208A JP 30966993 A JP30966993 A JP 30966993A JP 30966993 A JP30966993 A JP 30966993A JP H07140208 A JPH07140208 A JP H07140208A
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internal step
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    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/46Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/462Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc as a function of the requirements of the load, e.g. delay, temperature, specific voltage/current characteristic
    • G05F1/465Internal voltage generators for integrated circuits, e.g. step down generators
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/30Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor
    • H03F3/3001Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor with field-effect transistors

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Abstract

(57)【要約】 【目的】内部降圧電源を用いた半導体集積回路におい
て、内部降圧電源レベル(VINT)を正確にモニター
することを目的とする。 【構成】内部降圧電源を用いた半導体集積回路におい
て、内部降圧電源レベル(VINT)を外部信号入力と
コンパレータで比較する回路とその結果を伝搬するテス
ト回路バッファと外部出力端子にデータを出力する出力
回路を具備し、これらの回路はすべて外部電源(VC
C)駆動として、回路動作の電源マージンを広げ、VI
NTのレベルに関係なく回路動作を保証することを特徴
とする。このことにより特にVINT調整前のVINT
の正確なモニターを期待できる。また、これらの回路は
テストモード信号によって活性化される。

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、
特に内部降圧電源回路を有し、その電位をモニターする
回路を備えた半導体集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】内部降圧電源回路を有した半導体集積回
路において、テストモード回路を利用してその内部降圧
電源電位を外部にモニターすることができる回路を有し
ている。
【0003】しかしながら、この内部降圧電源電位がプ
ロセス条件によって低くなった場合に正確にモニターす
ることが出来ないという問題がある。これについて以下
に具体的に説明する。
【0004】図2は内部降圧電源電位(「VINT」と
いう)を決定する第1の基準電圧発生回路を表してい
る。同図に示すように、外部電源(「VCC」という)
を供給源とした電流源(2I)と、P−チャネルMOS
トランジスタM1及びM2から構成されるカレントミラ
ー回路から成る。なお、P(N)−チャネルMOSトラ
ンジスタをP(N)MOSトランジスタと略記する。
【0005】ここでPMOSトランジスタM1のゲート
しきい値電圧(「しきい値電圧」と略記する)をVtm
1、PMOSトランジスタM2のしきい値電圧をVtm
2とした場合、出力電圧レベルVmは|Vtm1|−|
Vtm2|で与えられる。これを詳説すると、PMOS
トランジスタM1のドレイン電流(飽和領域)は次式
(1)で与えられる。
【0006】
【数1】
【0007】ここにβ1は利得係数である。したがって
PMOSトランジスタM1のゲート電位VG1は、次式
(2)で与えられる。
【0008】
【数2】
【0009】同様にしてPMOSトランジスタM2のゲ
ート電位VG2は、次式(3)で与えられる。
【0010】
【数3】
【0011】図2に示すように、第1の基準電圧発生回
路の出力電圧Vm(すなわちPMOSトランジスタM2
のドレイン電圧)はゲート電圧VG2と等しい。また、M
2のドレイン電流Ids2は定電流源の電流Iに等しく、
従ってPMOSトランジスタM1のドレイン電流Ids1
は定電流源の電流Iと等しくなる。PMOSトランジス
タM1とPMOSトランジスタM2の利得係数β1,β2
が等しいとして次式(4)が導かれる。
【0012】
【数4】
【0013】ところで上式(4)においてPMOSトラ
ンジスタM1のゲート電圧は接地レベルであるため、V
G1=0Vとなる。
【0014】したがって、Vm=Vtm2−Vtm1と
なり、M1,M2はPMOSトランジスタであるため、
エンハンスメント型のしきい値電圧はVtm<0(ソー
ス電位を基準として)となり、第1の基準電圧発生回路
の出力電圧レベルVmは|Vtm1|−|Vtm2|と
なる。
【0015】通常後段の回路のゲインを得るためには、
第1の基準電圧発生回路のPMOSトランジスタM1の
しきい値電圧Vtm1を高くして、Vtm1とVtm2
との差を広げるようにしている。もしVtm1が低かっ
たり、あるいはVtm2が高いなどのプロセス条件の違
いによりこの差が狭くなった場合に、出力電圧Vmは低
下してしまう。
【0016】次に図3を参照して、第2の基準電圧発生
回路について説明をする。第2の基準電圧発生回路は、
オープンループゲインの高いカレントミラー型差動増幅
器から構成されている。図3に示すように、ソースを共
通接続して定電流源に接続したNMOSトランジスタM
6,M7は差動対を構成し、PMOSトランジスタM
4,M5はカレントミラー回路を構成する。
【0017】NMOSトランジスタM6のドレインはカ
レントミラー回路の入力端に接続され、NMOSトラン
ジスタM7のドレインはカレントミラー回路の出力端と
PMOSトランジスタM3の接続点に接続されている。
NMOSトランジスタM7のゲートは第1基準電圧発生
回路の出力Vmに接続され、NMOSトランジスタM6
のゲートはヒューズトリミング可能な可変抵抗R1とR
2の接続点(図示の節点Q)に接続される。
【0018】基準電源電圧Vrefの値は、Vmと同一
レベルが節点Qに供給され、可変抵抗R1とR2の抵抗
分割によって決定され、次式(6)で与えられる。
【0019】
【数5】
【0020】もしVrefが内部回路動作などで下がっ
た場合、節点Qの電圧レベルが下がり、NMOSトラン
ジスタM6のゲート電位が下がり更にカレントミラー回
路に帰還され、PMOSトランジスタM3のゲート電位
を下げる。これにより電源VCCよりPMOSトランジ
スタM3のドレイン電流を増加してVrefの電位を上
げ元のVrefレベルに戻す。逆にVrefレベルが上
がった場合は節点Qのレベルが上がり、カレントミラー
回路に帰還してPMOSトランジスタM3のゲートレベ
ルを上げ、PMOSトランジスタM3のドレイン電流を
減少させ、Vrefレベルを下げる。
【0021】第2基準電圧発生回路より出力された基準
電源電圧Vrefは、図4に示す内部降圧電源発生回路
に入力される。同図に示すように、内部降圧電源発生回
路は、第2基準電圧発生回路と同様にカレントミラー型
差動増幅器で構成される。すなわち、NMOSトランジ
スタM11,M12は差動対を構成し、PMOSトラン
ジスタM9,M10はカレントミラー回路を構成してい
る。また、PMOSトランジスタM8は内部降圧電源の
供給源として使用している。
【0022】差動対の一側入力端子には第2基準電圧発
生回路の出力Vrefが入力される。内部降圧電源発生
回路の動作原理は、出力を抵抗を介さず直接差動対に帰
還させている点を除き、第2基準電圧発生回路と実質的
に同じである。
【0023】内部降圧電源発生回路より出力された内部
降圧電源電位VINTは、電源系及び電源投入時に動作
する回路以外の内部回路の全ての電源として供給され
る。
【0024】図5は、内部回路電源回路の全体の構成を
示すブロック図である。同図に示すように、第1基準電
圧発生回路1はVmを出力し、第2基準電圧発生回路2
はVmを入力して上式(6)の基準電源電圧Vrefを
出力し、内部降圧電源発生回路3は降圧電源電位VIN
Tを出力し、これを負荷5(内部回路)に供給する。
【0025】次に図6を参照して、テストモード信号発
生回路について説明する。図6はVINTをモニターす
るためのテストモード信号発生回路の回路図である。
【0026】RAS(行アドレス選択信号)が下がる前
にCAS(列アドレス選択信号)とWE(書込みイネー
ブル信号)を下げ、RASが下がった時点でテストモー
ドにエントリーし、更にアドレスキーにアドレス信号A
i,Aj,…を入力することにより、目的のVINTのモ
ニターを行うためのテストモード活性化信号Φが“L”
レベルから“H”レベルへと反転する。
【0027】ここで、アドレスキーはテストモードにエ
ントリーした後にアドレス信号に基づき各種テストモー
ドの選択を行なうためのデコーダとして機能する。な
お、図6のテストモード信号発生回路は半導体メモリに
実装しても、あるいは外付け回路としてもよい。
【0028】図7に内部降圧電源モニター回路を示す。
図7に示すように、カレントミラー型差動増幅器の差動
対を構成する2つのNMOSトランジスタのゲートにV
INTと外部入力信号Vrefgが入力されている。
【0029】図7の内部降圧電源モニター回路におい
て、外部入力信号Vrefgと比較をする信号は、内部
降圧電源の電位を表すものであれば、VINT以外の信
号線を外部入力信号Vrefgと比較するために差動対
に入力してもよい。例えばVINTの代わりに基準電源
電圧Vrefを外部入力信号Vrefgと比較してもよ
い。
【0030】また、外部入力信号Vrefgはテストモ
ードにエントリーをした後に必要とされる信号であるた
め、VINTをモニター可能な状態に維持するために必
要とされる外部信号以外の信号であれば、任意の信号で
あってもよい。具体的には、書き込み制御信号WE端子
や、アドレス信号Ai端子等の信号が用いられる。
【0031】カレントミラー型差動増幅回路は、通常状
態ではテストモード活性化信号Φが低レベルとされるた
め、差動対の共通接続されたソースと接地の間に挿入さ
れたトランジスタが遮断され、差動増幅回路は作動しな
い。テストモードにエントリーしてテストモード活性化
信号Φが“H”レベルになると、差動増幅回路はVre
fgとVINTのレベル比較器として動作する。
【0032】すなわち、図7において、Vrefgのレ
ベルがVINTよりも小さい場合には内部節点C1は、
“L”レベルとなり、インバータIM1,IM2の波形
整形を経て、最終的に出力信号VD1が“L”レベルと
なる。
【0033】逆にVrefgのレベルがVINTよりも
大きい場合はC1は“H”レベルとなり、VD1は高レ
ベルに反転する。この内部降圧電源モニター回路は全て
VCC電源を用いている。
【0034】内部降圧電源モニター回路の出力信号VD
1は図17に示すテスト回路バッファに入力される。
【0035】図17に示すように、信号VD1はインバ
ータIM3,IM4で増幅され、さらに2入力NAND
回路IM5の一の入力に入力され、IM5の他の入力に
入力されるテストモード活性化信号Φは、テストモード
にエントリー時、“H”レベルとされるため、信号VD
1を反転した信号が信号VD2として出力される。
【0036】また、信号VD1をインバータIM3で反
転した信号とテストモード活性化信号Φが2入力NAN
D回路IM6に入力され、信号VD2Bとして出力され
る。
【0037】IM3からIM6までのインバータ及びN
AND回路の電源はレイアウト上の都合でVINTを用
いている。このため信号VD2及びVD2Bの信号の振
幅はGNDレベルからVINTレベルまでの範囲とな
る。
【0038】図17のテスト回路バッファの電源として
内部降圧電源電位VINTが用いられる理由を以下に説
明する。電源配線として外部電源VCCと内部降圧電源
VINTがあり、半導体集積回路装置内の各回路の駆動
のために電源配線の配線幅を他の配線と比べてかなり太
くする必要があり、電源配線の配線領域はレイアウトの
点から制約を受ける。同様なことが接地配線についても
いえ、これらの電源配線、接地配線等を縦横に任意に配
線することは不可能である。このため、外部電源VCC
を用いる回路は、電源回路や出力バッファなどレイアウ
ト上一番外側に配置される回路に限られ、特にこれらの
回路は直接外部電源VCCを用いている。従って、テス
ト回路バッファにおいては、配線の引き回しにおける上
記レイアウト上の制約から内部降圧電源電位VINTが
用いられる。
【0039】テスト回路バッファの出力信号VD2とV
D2Bは、図18のDoutバッファのIM10とIM
8にそれぞれ入力される。図18は出力バッファ回路の
回路を示している。
【0040】図18に示すように、信号VD2は、ゲー
トをVINTに接続したNMOSトランスファーゲート
M16を介し、インバータIM10を構成するPMOS
トランジスタM14のゲートに接続されている。
【0041】また、PMOSトランジスタM14のソー
スを共通としたPMOSトランジスタM13のゲートと
PMOSトランジスタM14のドレインを接続し、更に
PMOSトランジスタM13のドレインをPMOSトラ
ンジスタM14のゲートに接続している。
【0042】PMOSトランジスタM13とM14はい
ずれも外部電源VCCを電源としている。また、信号V
D2は更にNMOSトランジスタM15のゲートに入力
されている。
【0043】このインバータIM10の出力はDout
バッファ最終段のトランジスタを構成するVCCと出力
端子との間に接続されたNMOSトランジスタOM1の
ゲートに入力される。
【0044】また、VD2BはインバータIM8を介し
て出力端子と接地との間に接続されたNMOSトランジ
スタOM2のゲートに接続される。NMOSトランジス
タOM1のソースとOM2のドレインは、共通に外部出
力端子IOに接続されている。
【0045】ここで図18のDOUTバッファのように
最終段をVCC電源で駆動する場合、インバータIM1
0によりVINT−VCC変換回路を介してドライブす
る必要がある。
【0046】これは信号VD2が“L”レベルから
“H”に反転した時に、出力トランジスタOM1のゲー
トの電位を確実に“L”レベルとするために、このレベ
ルをPMOSトランジスタM13を介してPMOSトラ
ンジスタM14のゲートに帰還させ、外部電源VCCレ
ベルをM14のゲートに供給することにより、M14を
確実にオフさせる。このときNMOSトランジスタM1
5によってトランジスタOM1のゲートの電位はGND
レベルに下げられる。
【0047】内部降圧電源電位VINTよりVrefg
のレベルが低いとき、図7の内部降圧電源モニター回路
と図17のテスト回路バッファより、信号VD1が
“L”レベル、信号VD2が“H”レベル、VD2Bが
“L”レベルとされ、図18のDoutバッファのNM
OSトランジスタOM1はオフとなり、OM2はオン
し、外部出力端子IOからは“L”レベルのデータが出
力される。
【0048】逆にVINTよりVrefgのレベルが高
い場合、信号VD1は“H”、信号VD2は“L”、信
号VD2Bは“H”とされ、NMOSトランジスタOM
1がオンし、OM2はオフとなり、外部出力端子IOか
らは“H”レベルのデータが出力される。
【0049】また、テストモード状態でない場合には、
テストモード活性化信号Φは“L”とされるため、信号
VD2及びVD2Bは共に“H”となり、NMOSトラ
ンジスタOM1,OM2がともにオフとなり、インバー
タIM9の出力(外部出力端子IO)は高インピーダン
スの状態となる。
【0050】図16は前述したテスト回路バッファ、及
び比較回路と出力バッファ回路から成る内部降圧電源モ
ニター回路ブロックの構成を示している。
【0051】図10及び図11には、前述した比較回路
とテスト回路バッファとDoutバッファにおける各信
号のタイミング波形を示す。図10は、VINT>Vr
efgの場合、図11は、VINT<Vrefgの場合
のタイミング図である。
【0052】
【発明が解決しようとする課題】内部降圧電源モニター
回路及びDoutバッファはVCC電源駆動で動作して
いるのに対し、図17に示すテスト回路バッファは前記
の如く内部レイアウトの都合で内部降圧電源電位VIN
T駆動とされるため、トランジスタのしきい値電圧Vt
などのプロセスパラメータのばらつきにより基準電圧発
生回路からの出力電位が低くなった場合、基準電源出力
VrefとGNDの間に挿入した可変抵抗のトリミング
を行なう前の段階でVINT駆動の回路が満足に動作し
ない場合があり、特にVINTが低い領域では図19に
示すように測定不能となってしまう。
【0053】図19は外部入力信号VrefgとVIN
Tについて動作マージンを測定したSHMOOプロット
である。図19において、斜線を施した領域(DATA
=’HIGH’)は、VINTよりVrefgの電位レ
ベルが高い(VINT>Vrefg)場合に外部出力端
子IOが“H”レベルである動作範囲に対応している。
図19に示すように、VINTが約2.3V程度以下に
降下すると、VINT駆動のテスト回路バッファが正し
く動作しなくなりVINTを正確にモニターすることが
できなくなる。
【0054】これは、図17のテスト回路バッファにお
いて、PMOSトランジスタとNMOSトランジスタの
しきい値電圧をVTEP,VTENとして、テスト回路バッフ
ァを駆動するVINTの動作マージンの下限が|VTEP
|+VTENであることに対応している。
【0055】したがって、本発明は、内部降圧電源回路
を有し、その電位をモニターする回路を備えた半導体集
積回路において、回路動作の電源マージンを広げ、内部
降圧電源電位VINTのレベルに関係なく回路動作を保
証すると共に、基準電圧調整前においてVINTの正確
なモニターを可能とする回路構成を提供することを目的
とする。
【0056】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、内部降圧電源回路と内部降圧電源電位を
外部からモニターするためのテストモード回路を有した
半導体集積回路において、前記テストモード回路全体を
VCC駆動にすることを特徴とした半導体集積回路を提
供する。
【0057】また、本発明は、内部降圧電源回路と内部
降圧電源電位を外部からモニターするためのテストモー
ド回路を有した半導体集積回路において、前記内部降圧
電源電位と所定の外部参照電位を比較する比較回路と、
該比較回路の出力を出力回路に伝搬するテスト回路バッ
ファと、前記比較回路の出力を外部端子に出力する出力
回路と、から成る内部降圧電源モニター回路ブロックを
備え、テストモード時において、前記内部降圧電源電位
と所定の外部参照電位の大小に応じて前記外部端子に相
異なる論理値を出力するように構成され、前記テスト回
路バッファを内部降圧電源に代わって外部電源により駆
動するように構成したことを特徴とする半導体集積回路
を提供する。
【0058】すなわち、本発明においては、内部降圧電
源電位VINTが低くなっても回路動作を保証するため
に内部降圧電源モニター回路から外部出力までのすべて
の回路をVCC駆動とする。
【0059】本発明は、第2の視点において、テスト回
路バッファの駆動電源として、電位レベルが前記内部降
圧電源電位よりも大な第2の内部降圧電源を用いたこと
を特徴とする半導体集積回路を提供する。
【0060】さらに、本発明は、第2の基準電圧発生回
路及び内部降圧電位発生回路の差動増幅回路の作動状態
がテストモード活性化信号によって制御されることを特
徴とする半導体集積回路を提供する。
【0061】
【実施例】図面を参照して、本発明の実施例を以下に説
明する。本発明の実施例において、内部降圧電位を決定
する第1の基準電圧発生回路と、第1の基準電圧発生回
路の出力を入力としトリミング調整可能な基準電圧を発
生する第2の基準電圧発生回路と、基準電圧を入力し内
部降圧電位を発生する回路と、内部降圧電位と所定の参
照電位を比較する比較回路については、それぞれ図2か
ら図7を参照して説明した前記従来例と同様な回路構成
が用いられるため、その説明は省略する。
【0062】
【実施例1】図1を参照して、本発明の第1の実施例を
説明する。図1は本実施例に係るテスト回路バッファ、
及び比較回路と出力バッファ回路から成る内部降圧電源
モニター回路ブロックの構成を示している。同図に示す
ように、本実施例においては、VrefgとVINTを
比較する比較回路の出力VD1を入力し、出力回路(D
outバッファ)に信号VD2を出力するテスト回路バ
ッファの電源が外部電源VCCにより駆動される。すな
わち、本実施例は、図1に示すように内部降圧電源モニ
ター回路ブロックの各回路ブロックは全てVCCにより
駆動される。
【0063】図8は本実施例に係るテスト回路バッファ
の回路構成を示している。同図に示すように、電源は外
部電源VCCに変更になった点以外は、図17に示す従
来例のテスト回路バッファの回路構成と同一であるた
め、回路構成及び動作の説明は省略する。
【0064】図8に示す本実施例に係るテスト回路バッ
ファの出力VD2及びVD2Bは、図17に示した従来
例と異なり、その振幅はGNDレベルからVCCレベル
となる。このため、本実施例においては、最終段のDo
utバッファ回路を駆動するために、図18に示したV
INT−VCC変換回路を介在させる必要はない。
【0065】図9は、本実施例に係る最終段のDout
バッファ回路の回路図である。信号VD2は、Vref
gがVINTの電位レベルより下回っているときには
“H”レベルとなり、逆に信号VD2Bは“L”レベル
となる。
【0066】信号VD2,VD2Bは、インバータIM
7,IM8を介して出力最終段トランジスタOM1をオ
フ、OM2をオンし、外部出力端子IOには“L”レベ
ルのデータを出力する。
【0067】また、VrefgがVINTの電位レベル
を上回った場合は、信号VD2,VD2Bは、上記と逆
となり最終的に外部出力端子IOには“H”レベルのデ
ータが出力される。
【0068】さらに、内部降圧電源モニター可能な状態
ではない通常動作状態時には、信号VD2,VD2Bは
ともにに“H”となり、NMOSトランジスタOM1,
OM2はともにオフとなり、外部出力端子IOは高イン
ピーダンス状態となる。
【0069】図12は、テスト回路バッファをVCC駆
動とした本実施例における外部入力信号VrefgとV
INTの動作マージンを測定したSHMOOプロットを
示している。図12において、斜線部(DATA=’H
IGH’)は、VINTよりVrefgの電位レベルが
高い場合に外部出力端子IOが“H”レベルである領域
に対応している。
【0070】図12に示すように、VINTが約1.2
V程度以下に降下すると、VINTの測定が行なえなく
なる。これはVrefの測定回路を構成する差動増幅記
自体の動作マージンの下限が約1.2V前後であること
に対応している。
【0071】図12と図19のSHMOOプロットの対
比からも判る通り、本実施例においては、VINTの測
定範囲を大幅に広げている。このため、VINTの電位
レベルがトリミングによるVINTの電位レベルの調整
前に異常に低くなっても、正確な内部降圧電源電位のモ
ニターが行なえることになる。
【0072】
【実施例2】図13は、本発明に係る内部降圧電源モニ
ター回路ブロックの別の実施例の構成を示すブロック図
である。ブロック構成は従来例と同じであるが、テスト
回路バッファの電源を第2内部降圧電源(「VINT
2」という)を用いた点が異なる。
【0073】VINT2は、図14に示す第3基準発生
回路より出力されるVref2を基に生成される。この
回路の可変抵抗R3は前述の図2の抵抗R1より抵抗値
が大きく、このためVref2の電位レベルはVref
よりも高いものとなる。
【0074】図14において、M16からM20までの
トランジスタは、図3のM3からM7までのトランジス
タと同様に機能するが、差動対を構成するM19とM2
0の共通接続されたソースと接地との間にトランスファ
ーゲートを挿入し、テストモード活性化信号Φにより、
内部降圧電源のモニターが行われるテストモード時のみ
カレントミラー型差動増幅回路を動作させるようにして
ある。
【0075】基準電源電位Vref2は、図15の内部
降圧電源発生回路に入力され、VINTより高めの電位
のVINT2を出力する。図15において、トランジス
タM21からM25は図4のトランジスタM8からM1
2と同様に機能するが、図14と同様にテストモード活
性化信号Φによってカレントミラー型差動増幅回路の動
作が制御されている。
【0076】本発明の第2の実施例においては、基準電
源電位Vref2を前記第1の実施例よりも大とするこ
とによって、内部降圧電源電位VINT2を第1の実施
例よりも大きくし、テスト回路バッファをVINT2で
駆動するように構成し、更に、基準電源電圧Vref2
の発生回路及び内部降圧電源電位発生回路を構成する差
動増幅器をテストモード時にのみ作動させ、通常動作状
態時には作動しないように制御可能な構成とすることに
よって、内部降圧電源モニター回路の低消費電力化を実
現している。なお、テストモード時にのみ上記差動増幅
器を作動させるようにスイッチ手段を設ける構成は、前
記第1の実施例にも同様に適用できることは勿論であ
る。
【0077】以上、本発明を第1、第2の実施例につい
て説明したが、本発明はこれらの実施例の構成のみに限
定されるものでなく、本発明の原理に準ずる各種実施態
様を含む。
【0078】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
内部降圧電源モニター回路からその結果を出力するDo
utバッファまで内部降圧電源モニターに関連する全て
の回路をVCC駆動とすることにより、トランジスタの
しきい値電圧Vtがプロセスパラメータのばらつきによ
り変動し、内部降圧電源電位VINTの電位レベルがト
リミングによるVINTレベルの調整前に異常に低くな
っても、上記のテストモード回路の動作保証を確実なも
のとし正確な内部降圧電源モニターが行なえることを可
能にした。
【0079】また、本発明によれば、出力バッファ回路
(Doutバッファ)においてVINT−VCC変換回
路を設けなくてもよく、出力回路の占有面積の増大を抑
止している。
【0080】そして、本発明によれば、テスト回路バッ
ファを電位レベルが大な第2の内部降圧電源で駆動する
ようにして電源配線のレイアウトを容易化するととも
に、基準電圧発生回路、及び内部降圧電位発生回路の各
差動増幅回路をテストモード時にのみ作動させる構成と
することによって、内部降圧電源モニター回路を備える
半導体集積回路の低消費電力化を達成している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の内部降圧電源モニター回路
を示すブロック図である。
【図2】第1基準電圧発生回路を示す図である。
【図3】第2基準電圧発生回路を示す図である。
【図4】内部降圧電源発生回路を示す図である。
【図5】内部降圧電源回路を示すブロック図である。
【図6】テストモード信号発生回路を示す図である。
【図7】内部降圧電源モニター回路を示す図である。
【図8】本発明の一実施例に係るテスト回路バッファを
示す図である。
【図9】本発明の一本実施例に係るDOUTバッファを
示す図である。
【図10】Vrefg<VINTにおける内部降圧電源
モニター回路ブロックの各信号のタイミング図である。
【図11】Vrefg>VINTにおける内部降圧電源
モニター回路ブロックの各信号のタイミング図である。
【図12】本発明の実施例におけるVrefg−VIN
T測定SHMOOプロットである。
【図13】本発明の第2の実施例に係る内部降圧電源モ
ニター回路を示すブロック図である。
【図14】本発明の第2の実施例に係る第3基準電圧発
生回路を示す図である。
【図15】本発明の第2の実施例に係る内部降圧電源発
生回路を示す図である。
【図16】従来の内部降圧電源モニター回路を示すブロ
ック図である。
【図17】従来のテスト回路バッファを示す図である。
【図18】従来のDOUTバッファを示す図である。
【図19】従来のVrefg−VINT測定SHMOO
プロットである。
【符号の説明】
M1〜M5,M8〜M10,M13,M14,M17,
M18,M21〜M23 P−チャネルMOSトランジ
スタ M6,M7,M11,M12,M15,M19,M2
0,M24,M25 N−チャネルMOSトランジスタ OM1,OM2 N−チャネルMOSトランジスタ VCC 外部電源 VINT,VINT2 内部降圧電源電位 Vm 出力電圧 Vref,Vref2 基準電源電位 Q,C1 内部節点 R1,R2,R3 可変抵抗 Φ 内部降圧電源モニター回路活性化信号 RAS,CAS,WE 外部制御信号 IO 出力端子 Vrefg 外部入力電圧 VD1,VD2,VD2B 信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G11C 29/00 303 B 6866−5L H01L 21/66 F 7630−4M

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部降圧電源回路と内部降圧電源電位を外
    部からモニターするためのテストモード回路を有した半
    導体集積回路において、前記テストモード回路全体を外
    部電源により駆動することを特徴とした半導体集積回
    路。
  2. 【請求項2】内部降圧電源回路と内部降圧電源電位を外
    部からモニターするためのテストモード回路を有した半
    導体集積回路において、前記内部降圧電源電位と所定の
    外部参照電位を比較する比較回路と、該比較回路の出力
    を出力回路に伝搬するテスト回路バッファと、前記比較
    回路の出力を外部端子に出力する出力回路と、から成る
    内部降圧電源モニター回路ブロックを備え、テストモー
    ド時において、前記内部降圧電源電位と所定の外部参照
    電位の大小に応じて前記外部端子に相異なる論理値を出
    力するように構成され、前記テスト回路バッファを内部
    降圧電源に代わって外部電源により駆動するように構成
    したことを特徴とする半導体集積回路。
  3. 【請求項3】内部降圧電源電位を決定する第1の基準電
    圧発生回路と、前記第1の基準電圧発生回路の出力を入
    力としトリミング調整可能な基準電圧を発生する第2の
    基準電圧発生回路と、該基準電圧を入力し内部降圧電位
    を発生する内部降圧電位発生回路とを備え、該内部降圧
    電位発生回路の出力電圧を内部降圧電源電位として前記
    比較回路に入力することを特徴とする請求項2記載の半
    導体集積回路。
  4. 【請求項4】前記比較回路に入力される外部参照電圧と
    して、半導体集積回路に具備された書き込み許可信号又
    はアドレス信号のいずれかの入力端子からの信号を用い
    ることを特徴とする請求項2記載の半導体集積回路。
  5. 【請求項5】前記比較回路に入力される内部降圧電圧と
    して、前記第2の基準電圧発生回路の出力を用いること
    を特徴とする請求項2記載の半導体集積回路。
  6. 【請求項6】前記テスト回路バッファが、前記比較回路
    の出力と、テストモード活性化信号とを入力とし、該入
    力した比較回路の出力信号は第1,第2インバータを介
    しテストモード活性化信号とともに第1のNAND回路
    に入力され、該第1のインバータの出力信号はテストモ
    ード活性化信号とともに第2のNAND回路に入力さ
    れ、前記第1、第2のNAND回路から前記出力回路に
    出力データ及び高インピーダンス状態を制御するための
    信号を送出するように構成された請求項2記載の半導体
    集積回路。
  7. 【請求項7】前記テスト回路バッファの駆動電源とし
    て、電位レベルが前記内部降圧電源電位よりも大な第2
    の内部降圧電源を用いたことを特徴とする請求項2記載
    の半導体集積回路。
  8. 【請求項8】前記第2の基準電圧発生回路及び内部降圧
    電位発生回路の差動増幅回路の作動状態がテストモード
    活性化信号によって制御されることを特徴とする請求項
    3又は7記載の半導体集積回路。
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