JPH0982092A - バスラインのローディング補償回路を具備する半導体装置 - Google Patents
バスラインのローディング補償回路を具備する半導体装置Info
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- JPH0982092A JPH0982092A JP8187834A JP18783496A JPH0982092A JP H0982092 A JPH0982092 A JP H0982092A JP 8187834 A JP8187834 A JP 8187834A JP 18783496 A JP18783496 A JP 18783496A JP H0982092 A JPH0982092 A JP H0982092A
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- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
- G06F13/16—Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus
-
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/01—Modifications for accelerating switching
- H03K19/017—Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits
- H03K19/01707—Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits in asynchronous circuits
- H03K19/01721—Modifications for accelerating switching in field-effect transistor circuits in asynchronous circuits by means of a pull-up or down element
Abstract
る半導体装置を提供する。 【解決手段】 一つ以上のドライバ端100と、一つ以
上のレシーバ端300と、前記ドライバ端100と前記
レシーバ端300との間のバスライン200の所定の地
点に位置し、所定のパルス信号を出力する一つ以上のパ
ルス発生手段410、420と、前記パルス信号に応答
し前記ドライバ端100の出力信号をドライブさせる一
つ以上のドライビング手段430よりなったローディン
グ補償手段400とを含むことにより、バスライン20
0自体のR×C時定数により基本的に発生する遅延時間
が減少する。かつ、伝送信号による出力信号の波形が十
分に現れて伝送特性が改善される。
Description
係り、特にバスラインのローディングが大きい場合、バ
スライン上にローディング補償回路を具備し伝送信号の
伝送特性を改善した半導体装置に関する。
ップの内部を構成する素子の大きさも段々小型化してい
る。ところが、半導体装置のチップのサイズはかえって
大きくなる趨勢にあるので、半導体装置を構成する伝送
ライン、例えば入出力ライン及びデータラインは以前よ
り長くなっており、また前記伝送ラインが担当する回路
及び素子の数も同じく増加している。したがって、前記
回路及び素子を駆動するためのバスラインのローディン
グもますます大きくなる趨勢である。一方、半導体装置
は高速作動を追求している。現在の高集積及び高速作動
用の半導体装置では前述した伝送ラインで発生する遅延
時間を減らすことが段々大事になりつつある。即ち、高
集積化された現在の半導体装置の高速作動のためには、
素子及び回路間を連結するバスラインの応答特性及び伝
送特性が改善されるべきである。
回路図である。図1を参照すると、伝送信号INはドラ
イバ100を構成するインバーター101の入力端に接
続される。前記インバーター101の出力端NAにはバ
スライン200の一端が接続され、前記バスライン20
0の他端はレシーバ300を構成するインバーター30
1の入力端NBに接続される。前記レシーバ300を構
成するインバーター301の出力端では出力信号OUT
が出力される。
はドライバ100を構成するインバーター101に伝達
され、したがって前記ドライバ100から出力される信
号はレシーバ300を構成するインバーター301に伝
達される。このようなドライバ100とレシーバ300
との間にはバスライン200が接続されるが、前記バス
ライン200のローディングの大きさにより伝送信号I
Nの伝送特性が決められる。前記ローディングはレジス
タンス成分のRとキャパシタンス成分のCとに分けら
れ、このRとCの値に応じて伝送速度及び伝送効率等の
伝送特性が決定される。このようなR×Cは当分野にお
いて広く知られた時定数である。
信号の遅延時間を減らすことは高速作動に有利である。
したがって、高速伝送のためにはR×C時定数値が小さ
いことが有利なので前記R×C時定数値を減らすための
努力が絶間なく施されてきた。このために、前記バスラ
イン間の空間を適切に調整し前記バスラインのキャパシ
ティブローディングを減らす方法、ドライバサイズを大
きくする方法またはチップアーキテクチャーを適切に調
節し前記バスラインの長さを最小にする方法等の研究が
施されているが、このような方法により前記バスライン
の伝送特性を改善するには限界がある。即ち、前記バス
ライン間の空間を大きくするとチップのサイズが大きく
なり集積化に不利である。かつ、ドライバが大き過ぎる
と、周辺回路が占める面積が広過ぎてチップの効率が落
ちる上に電流の消耗及びピーク電流によるノイズの影響
もまた深刻になる。かつ、チップアーキテクチャーを決
定する要素はバスラインの長さよりも全体ロジック回路
の配置やボンディングパッドの位置及びコアの構成方法
になおさら依存するので、前記チップアーキテクチャー
を適切に調節して前記バスラインの遅延時間を減らすに
は限界がある。
来の問題点を解決するために案出されたものであり、バ
スライン上に、バスラインの伝送特性を改善し高速で信
号を伝送するローディング補償回路を具備する半導体装
置を提供することにその目的がある。
めに本発明の半導体装置は、一つ以上のドライバ端と、
一つ以上のレシーバ端と、前記ドライバ端と前記レシー
バ端との間の前記バスラインの所定の地点に位置し、所
定のパルス信号を出力する一つ以上のパルス発生手段
と、前記パルス信号に応答し前記ドライバ端の出力信号
をドライブさせる一つ以上のドライビング手段よりなっ
たローディング補償手段とを含むことを特徴とする。
明をさらに詳細に説明する。同一の構成及び動作をする
素子及び回路においては、図面に関係なくできる限り同
一参照符号及び同一参照番号を用いることにする。
補償回路が付加されたバスラインの連結状態を示す回路
図である。
するインバーター301との間に形成されたローディン
グ補償回路400を除くと、図2は前記図1の構成と同
一である。前記ローディング補償回路400は第1パル
ス発生回路410と第2パルス発生回路420及びドラ
イビング手段430より構成される。前記第1パルス発
生回路410は、直列接続されたインバーター411,
412,413より構成される遅延手段と前記遅延手段
の出力手段と直接に入力されるバスラインの出力をゲー
トするナンドゲート414より構成される。前記第2パ
ルス発生回路420は直列接続されたインバーター42
1,422,423より構成される遅延手段と前記遅延
手段の出力信号と直接入力されるバスラインの出力をゲ
ートするノアゲート424より構成される。前記ナンド
ゲート414とノアゲート424の出力端N1,N2は
ドライビング手段430を構成するPMOSトランジス
タ431とNMOSトランジスタ432のゲートにそれ
ぞれ接続される。前記PMOSトランジスタ431はソ
ースが電源電圧端子VCCと接続され、ドレインが前記
NMOSトランジスタ432のドレインと接続される。
前記NMOSトランジスタ432のソースは接地電圧端
子VSSと接続される。前記PMOSトランジスタ43
1とNMOSトランジスタ432の接続ノードN3はレ
シーバ300を構成するインバーター301の入力端と
接続される。残りの構成は前記図1と同一である。
よるバスラインの動作特性を説明する。
バスラインの先端のノードNBに起こる時、これを感知
し前記PMOSトランジスタ431またはNMOSトラ
ンジスタ432をしばらく駆動することにより前記バス
ライン200のローディングにより発生する伝送信号の
ロスを補い、したがって前記伝送信号の伝送特性を改善
することが前記ローディング補償回路の核心的な特徴で
ある。これはノードN1とノードN2をドライブするナ
ンドゲート414とノアゲート424のトリップポイン
トを適切に調節することにより可能である。
ち下がる場合、第2パルス発生回路420がポジティブ
パルスを発生させるのでNMOSトランジスタ432を
導通させ、したがってノードN3に印加される信号の放
電動作が高速で行われる。かつ、伝送信号INが“ロ
ー”から“ハイ”に立ち上がる場合には、第1パルス発
生回路410がネガティブパルスを発生させるのでPM
OSトランジスタ431を導通させ、したがって電源電
圧が供給され前記ノードN3の電圧充電は高速で行われ
る。したがって、前記バスライン200を通して伝送さ
れる過程で発生される伝送信号INのロスは補われる。
信号INの反転された信号が“ハイ”から“ロー”また
は“ロー”から“ハイ”に遷移する場合、ノードN3の
電位が適正レベルに至った時作動され、伝送信号INの
ロスを最少化させる役割を果たす。
り、図4は図2による伝送信号の波形図である。
バスラインの連結方法において、図3に示されたように
伝送信号INがパルス形態に入力される場合、前記伝送
信号INの情報が前記バスラインのR×C時定数により
バスラインの先端のノードNBに十分に伝達されない。
したがって、前記伝送信号INの情報が十分にレシーバ
300の方に伝達されなくなり、出力信号OUTも前記
伝送信号INを十分に再現できなくなる。したがって、
前記従来の技術によるバスラインの連結方法を高集積化
され高周波作動をする現在の半導体装置に適用するには
基本的な制約が伴う。
前記の問題点は解決される。即ち、バスラインの先端の
方に、前記バスラインを通過する信号の遷移を感知し前
記バスラインの遷移を助けるローディング補償回路を付
加することにより、ショートパルス形態の伝送信号IN
に対応して十分に再現された出力信号OUTが出力され
ることが図4に詳しく示されている。
化及び高周波作動をする半導体装置に適用することによ
り、バスライン自体のR×C時定数により基本的に発生
する遅延時間が減少する。したがって、高速作動する半
導体装置に効果的なバスラインが具現される。かつ、伝
送信号による出力信号の波形が十分に現れて伝送特性が
改善される。
する者により変形や修正が可能であることは明白であ
る。
である。
が付加されたバスラインの連結状態を示した回路図であ
る。
スライン、201〜204 レジスタンス成分、205
〜209 キャパシタンス成分、300 レシーバ、3
01 インバーター、400 ローディング補償回路、
410 第1パルス発生回路、411,412,413
インバーター、414 ナンドゲート、420 第2
パルス発生回路、421,422,423 インバータ
ー、424ノアゲート、430 ドライビング手段、4
31 PMOSトランジスタ、432 NMOSトラン
ジスタ
Claims (3)
- 【請求項1】 ドライバ端と、 レシーバ端と、 前記ドライバ端と前記レシーバ端とを連結するバスライ
ンの所定の地点に位置し、所定のパルス信号を出力する
一つ以上のパルス発生手段と、 前記パルス信号に応答し前記ドライバ端の出力信号をド
ライブさせる一つ以上のドライビング手段とからなるロ
ーディング補償手段とを含むことを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項2】 前記パルス発生手段は、所定のネガティ
ブパルス信号を発生させる第1発生手段と、所定のポジ
ティブパルス信号を発生させる第2発生手段とより構成
されることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 【請求項3】 前記ドライビング手段は、前記パルス発
生手段の出力がゲートに接続された一つ以上のインバー
ター端より構成されることを特徴とする請求項1に記載
の半導体装置。
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---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8187834A Pending JPH0982092A (ja) | 1995-07-19 | 1996-07-17 | バスラインのローディング補償回路を具備する半導体装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
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-
1996
- 1996-07-17 JP JP8187834A patent/JPH0982092A/ja active Pending
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