JPH0786509A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPH0786509A
JPH0786509A JP5184459A JP18445993A JPH0786509A JP H0786509 A JPH0786509 A JP H0786509A JP 5184459 A JP5184459 A JP 5184459A JP 18445993 A JP18445993 A JP 18445993A JP H0786509 A JPH0786509 A JP H0786509A
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JP
Japan
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signal line
integrated circuit
semiconductor integrated
terminating resistor
input signal
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JP5184459A
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English (en)
Inventor
Shuichi Oe
修一 大江
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体集積回路に関し、高速の信号を処理する
際における反射波の発生を防止した半導体集積回路を提
供することを目的とする。 【構成】入力素子6を介して入力信号線4を内部回路5
に接続する半導体集積回路2において、入力信号線4の
特性インピーダンスとマッチングする終端抵抗を半導体
集積回路2の内部に設けることで構成する。この終端抵
抗を、入力信号線4を電源ライン7に接続する終端抵抗
(A)8と、入力信号線4をグランドライン9に接続す
る終端抵抗(B)10とから構成し、この終端抵抗
(A)8と終端抵抗(B)10の並列合成抵抗値が入力
信号線4の特性インピーダンスとマッチングするように
してもよい。

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、特に高速の信号を処理する際における反射波の発生
を防止した半導体集積回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は、半導体集積回路の入力部の構成
を示したものである。伝送線路24が接続される入力バ
ッファ等の入力素子25の入力端子に対して、電源(V
cc)ラインとの間に終端抵抗(A)26を接続し、グラ
ンド(SG)ラインとの間に終端抵抗(B)27を接続
する。これによって、伝送線路24の持つ特性インピー
ダンスの値と、入力素子25の入力端子のインピーダン
スとをマッチングさせて、高速信号の伝送時における反
射の発生を防止する。
【0003】図6は、従来の半導体集積回路における終
端抵抗の実装配置を示したものである。プリント板上に
配置された半導体集積回路29の周辺に、多数の終端抵
抗30を配置して、それぞれの入力端子に接続する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体集積回路
における終端方式は、図6に示すようにプリント板上に
配置された抵抗によって終端を行うように構成されてい
るため、実装面積が大きくなることを避けられないとい
う問題があった。例えば32ビットのバスラインを終端
する場合には、32×2=64個の終端用抵抗を必要と
するので、終端用抵抗を実装するために必要なPWB面
積が非常に大きくなる。
【0005】また半導体集積回路と終端抵抗との距離が
大きくなると、その間において反射が発生するという問
題がある。図7は、従来の半導体集積回路における反射
波の発生を説明するものである。図6に示されるように
終端抵抗をプリント板上に、半導体集積回路と離して配
置した場合、終端抵抗(A)26,終端抵抗(B)27
と入力素子25との距離が大きくなるため、この間にお
いて反射波を生じることが示されている。
【0006】これに対して、特開平1−212462号
公報に示された技術においては、ゲート回路の出力部か
ら導出された出力信号配線に寄生する負荷に対して、直
列に抵抗体を接続することによって、出力インピーダン
スに占める配線容量成分の割合を減少させて、動作速度
を向上させることが示されている。しかしながらこのよ
うな方法によっては、半導体集積回路の入力側のインピ
ーダンス不整合に基づく反射の防止に対しては、効果を
期待することはできない。
【0007】
【発明の目的】本発明は、このような従来技術の課題を
解決しようとするものであって、半導体集積回路におい
て終端抵抗を内蔵することによって、入力信号線の持つ
特性インピーダンスとのインピーダンス・マッチングを
とって、反射の発生を防止することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、次のような手
段によって、前述した目的を達成しようとするものであ
る。 (1).入力素子を介して入力信号線を内部回路に接続す
る半導体集積回路において、入力信号線の特性インピー
ダンスと入力素子の入力インピーダンスとをマッチング
する終端抵抗をこの半導体集積回路の内部に設ける。
【0009】(2).上記(1)において、終端抵抗が、入力
信号線を電源ラインに接続する終端抵抗Aと、入力信号
線をグランドラインに接続する終端抵抗Bとからなり、
この終端抵抗Aと終端抵抗Bの並列合成抵抗値が、入力
信号線の特性インピーダンスとマッチングするようにす
る。
【0010】(3).パッケージ内において入力素子を含
むLSIチップに入力側の信号ラインを接続する半導体
集積回路において、信号ラインとLSIチップに対する
電源層とを接続する抵抗チップAと、信号ラインとLS
Iチップに対するグランド層とを接続する抵抗チップB
とをパッケージ内に設け、この抵抗チップAと抵抗チッ
プBとの並列合成抵抗値を信号ラインの特性インピーダ
ンスとマッチングするように設定する。
【0011】
【作用】(1).入力素子6を介して入力信号線4を内部
回路5に接続するように構成されている半導体集積回路
2の内部に、入力信号線4の特性インピーダンスとマッ
チングする終端抵抗を設けるので、入力信号線4におけ
る反射の発生を防止することができ、従って、入力信号
におけるリンギングの発生を抑制することが可能とな
る。
【0012】(2).この場合、終端抵抗を、入力信号線
4を電源ライン7に接続する終端抵抗(A)8と、入力
信号線4をグランドライン9に接続する終端抵抗(B)
10とから構成し、この終端抵抗(A)8と終端抵抗
(B)10の並列合成抵抗値が入力信号線4の特性イン
ピーダンスとマッチングするようにしてもよく、これに
よって、入力信号のハイレベルとローレベルとに対し
て、均等なバイアスを入力素子6に与えることができ
る。
【0013】(3).入力素子を含むLSIチップ11に
信号ライン12を接続する半導体集積回路パッケージ2
0内に、信号ライン12とLSIチップ11に対する電
源層19とを接続する抵抗チップ(A)21と、信号ラ
イン12とLSIチップ11に対するグランド層17と
を接続する抵抗チップ(B)22とを設けて、この抵抗
チップ(A)21と抵抗チップ(B)22との並列合成
抵抗値が、信号ライン12の特性インピーダンスとマッ
チングするようにするので、(1) の場合と同様に、信号
ライン12における反射の発生を防止することができ、
従って、入力信号におけるリンギングの発生を抑制する
ことが可能となる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例(1)を図1ないし図
3に基づいて説明する。図1は本発明の一実施例の回路
図を示したものである。この実施例は、入力素子6を介
して入力信号線4を内部回路5に接続する半導体集積回
路2において、入力信号線4の特性インピーダンスとマ
ッチングする終端抵抗をこの半導体集積回路2の内部に
設けたものである。
【0015】送信IC1と本発明の半導体集積回路2に
おける入力端子3とは、入力信号線4を介して接続さ
れ、入力端子3と内部回路5とはバッファ等からなる入
力素子6を経て接続されている。さらに、入力端子3と
電源(Vcc)ライン7との間には、終端抵抗(A)8が
接続されるとともに、入力端子3とグランドライン9と
の間には終端抵抗(B)10が接続されている。終端抵
抗(A)8と終端抵抗(B)10とは、その並列合成抵
抗値が入力信号線4の特性インピーダンスとマッチング
する値に選ばれている。
【0016】送信IC1から出力された信号は、入力信
号線4を経て入力素子6に入力される。いま、終端抵抗
(A)8,終端抵抗(B)10がない場合には、インピ
ーダンス・ミスマッチングに基づく反射を生じる。
【0017】図2は、入力信号波形の例(1)を示した
ものであって、インピーダンスのマッチングがとれてい
ない場合を示している。この場合は、入力端子部におけ
るインピーダンス・ミスマッチングに基づく反射によっ
て、信号波形に図中Aで示すようなオーバーシュートと
Bで示すようなアンダーシュートとからなる、リンギン
グを生じることが示されている。
【0018】これに対して、本発明の半導体集積回路で
は、終端抵抗(A)8,終端抵抗(B)10を設けて、
その並列合成抵抗値を入力信号線4の特性インピーダン
スとマッチングする値にしたので、インピーダンス・ミ
スマッチングに基づく反射を防止することができる
【0019】図3は、入力信号波形の例(2)を示した
ものであって、インピーダンスのマッチングがとれてい
る場合を示している。この場合は、入力端子部において
インピーダンスのマッチングがとれているので、反射が
防止される結果、図示のようにオーバーシュートもアン
ダーシュートもなく、リンギングのない入力信号波形を
得ることができる。
【0020】以下、本発明の実施例(2)を図4に基づ
いて説明する。図4は、本発明の他の実施例の構成を示
したものである。この実施例は、パッケージ20内にお
いて入力素子を含むLSIチップ11に信号ライン12
を接続する半導体集積回路において、信号ライン12と
LSIチップ11に対する電源層19とを接続する抵抗
チップ(A)21と、信号ライン12とLSIチップ1
1に対するグランド層17とを接続する抵抗チップB2
2とをパッケージ20内に設け、この抵抗チップ(A)
21と抵抗チップ(B)22との並列合成抵抗値が、信
号ライン12の特性インピーダンスとマッチングするよ
うに設定したものである。
【0021】図4は、パッケージ化された半導体集積回
路の横断面を示している。11はLSIチップであっ
て、図1における内部回路5と、各信号入力に対する入
力素子6とを含んでいる。信号ライン12は入力信号線
を構成し、ワイヤボンディング14を介して、LSIチ
ップ11と接続されている。信号ライン13は出力信号
線を構成し、ワイヤボンディング15を介して、LSI
チップ11と接続されている。
【0022】さらにLSIチップ11に対して、グラン
ドラインを形成するグランド層17が絶縁層16を介し
て設けられるとともに、電源ラインを形成する電源層1
9がグランド層17に対して絶縁層18を介して設けら
れている。これらの全体は、絶縁物からなるパッケージ
20に収容されるとともに、複数の信号ラインがパッケ
ージ20の両側に整列されている。20は終端抵抗
(A)を構成する抵抗チップであって、信号ライン12
と電源層19との間に接続されている。また22は終端
抵抗(B)を構成する抵抗チップであって、信号ライン
12とグランド層17との間に接続されている。
【0023】図4に示された半導体集積回路において
は、終端抵抗を構成する抵抗チップ21,22の並列合
成抵抗値を信号ライン12の特性インピーダンスとマッ
チングする値にするとともに、それぞれが半導体集積回
路内部の入力端子部に設けられているので、LSIチッ
プ11との距離が十分短く、従って反射波の発生を完全
に抑圧することができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、半
導体集積回路において、入力側に終端抵抗を内蔵して、
そのインピーダンスの合成値を入力信号線の特性インピ
ーダンスとマッチングするように選定したので、入力信
号線における反射を防止することができる。また終端抵
抗と半導体集積回路とを近づけて配置するので、終端抵
抗から入力素子までの間における入力信号線で生じる反
射を防止することができる。従って本発明によれば、反
射に基づく入力信号波形のリンギングを防止して、装置
の誤動作を防止することができる。装置の誤動作を防止
【0025】さらに本発明によれば、終端抵抗を半導体
集積回路に内蔵したので、半導体集積回路の実装面積を
小さくすることができ、従って半導体集積回路実装用の
プリント板のサイズをより小さくすることが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例(1)の回路図である。
【図2】入力信号波形の例(1)を示す図である。
【図3】入力信号波形の例(2)を示す図である。
【図4】本発明の実施例(2)の構成を示す図である。
【図5】半導体集積回路の入力部の構成を示す図であ
る。
【図6】従来の半導体集積回路における終端抵抗の実装
配置を示す図である。
【図7】従来の半導体集積回路における反射波の発生を
説明する図である。
【符号の説明】
2 半導体集積回路 4 入力信号線 5 内部回路 6 入力素子 7 電源ライン 8 終端抵抗A 9 グランドライン 10 終端抵抗B 11 LSIチップ 12 信号ライン 17 グランド層 19 電源層 20 パッケージ 21 抵抗チップA 22 抵抗チップB

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力素子を介して入力信号線を内部回路
    に接続する半導体集積回路において、 入力信号線の特性インピーダンスとマッチングする終端
    抵抗を該半導体集積回路の内部に設けたことを特徴とす
    る半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 前記終端抵抗が、入力信号線を電源ライ
    ンに接続する終端抵抗Aと、入力信号線をグランドライ
    ンに接続する終端抵抗Bとからなり、 該終端抵抗Aと終端抵抗Bの並列合成抵抗値が入力信号
    線の特性インピーダンスとマッチングすることを特徴と
    する請求項1に記載の半導体集積回路。
  3. 【請求項3】 パッケージ内において入力素子を含むL
    SIチップに入力側の信号ラインを接続する半導体集積
    回路において、 該信号ラインとLSIチップに対する電源層とを接続す
    る抵抗チップAと、該信号ラインとLSIチップに対す
    るグランド層とを接続する抵抗チップBとをパッケージ
    内に設け、 該抵抗チップAと抵抗チップBとの並列合成抵抗値が信
    号ラインの特性インピーダンスとマッチングするように
    設定することを特徴とする半導体集積回路。
JP5184459A 1993-06-29 1993-06-29 半導体集積回路 Pending JPH0786509A (ja)

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Effective date: 19960123