JPH11204649A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPH11204649A
JPH11204649A JP10004794A JP479498A JPH11204649A JP H11204649 A JPH11204649 A JP H11204649A JP 10004794 A JP10004794 A JP 10004794A JP 479498 A JP479498 A JP 479498A JP H11204649 A JPH11204649 A JP H11204649A
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JP
Japan
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circuit
buffer cell
clock buffer
power supply
clock
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Application number
JP10004794A
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English (en)
Inventor
Masazumi Shioji
正純 塩地
Kanji Egawa
貫治 江川
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 電源電圧のノイズによるクロック信号の遅延
時間変動を抑制し得る半導体集積回路を提供する。 【解決手段】 回路1のクロック信号を配給するクロッ
クバッファセル2およびサブクロックバッファセル4の
電源は他の電源と分離し、専用の電源配線6から供給す
ることにより、入出力インタフェースセル等の他の回路
動作により発生する電源ノイズがバッファセル2ならび
に4の電源に与える影響を低減することが可能である。
バッファセル2ならびに4の遅延時間変動を抑制し、ク
ロック信号系のジッタを低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、クロック信号の
遅延時間変動を抑制し得る半導体集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図4はクロック信号を回路に配給する従
来の半導体集積回路の一構成例を示す図である。
【0003】図4において、半導体集積回路101で
は、回路の周辺部に配置されたクロックバッファセル1
02から内部回路103にクロック網104を介してク
ロック信号が配給されている。クロックバッファ102
には、PLL(フェーズ・ロックド・ループ)セル10
5から入力が与えられ、クロック網104の最終端のク
ロック信号がPLLセル105に与えられ、これにより
プロセスのばらつきや温度変化等によるクロック信号の
位相変動を抑制するようにしている。
【0004】一方、クロックバッファセル102は、外
部と内部回路103とのインターフェースとなる入出力
インターフェースセル106とともに回路101の周辺
部に配置されているため、クロックバッファセル102
に電源を供給する電源線は、回路101の周辺部に配線
されて入出力インターフェースセル106に電源を供給
する電源線107と共通化されている。このため、入出
力インターフェースセル106の多数が同時にスイッチ
ングした際に電源線107にノイズが発生し、この電源
電圧のノイズが電源線107を共通にしているクロック
バッファセル102に影響を与え、クロックバッファセ
ル102から出力されるクロック信号の遅延時間が変動
していた。このような電源ノイズによるクロック信号の
遅延時間変動は、ダイナミックな変化であるためPLL
セル105を用いても補償することはできず、クロック
信号のジッタが増大して、回路全体としての性能低下を
引き起こしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
クロック信号回路の電源系を他の回路の電源系と共通化
している従来の半導体集積回路にあっては、他の回路の
電源系で発生した電源ノイズがクロック信号回路の動作
に影響を及ぼし、クロック信号の遅延時間が変動すると
いった不具合を招いていた。
【0006】そこで、この発明は、上記に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、電源電圧のノ
イズによるクロック信号の遅延時間変動を抑制し得る半
導体集積回路を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、チップの内部回路にクロッ
ク信号を配給するクロックバッファセルに電源を専用に
供給する専用電源供給線を有し、前記クロックバッファ
セルの一部又は全部は、前記内部回路と外部とのインタ
ーフェースとなる入出力回路が配置された前記チップの
周辺部に配置され、前記専用電源供給線は、前記チップ
周辺部に配置された前記入出力回路ならびに前記クロッ
クバッファセル上に配線されてなることを特徴とする。
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1記載の半
導体集積回路において、前記クロックバッファセルの一
部及びこのクロックバッファセルに電源を専用に供給す
る専用電源供給線は、前記チップの内部回路内に設けら
れてなることを特徴とする。
【0009】請求項3記載の発明は、バイアス信号に応
じて定電流を出力する定電流回路を備え、この定電流回
路から出力される定電流を受けて動作しチップの内部回
路にクロック信号を配給するクロックバッファセルと、
前記定電流回路にバイアス信号を供給する定電流バイア
ス供給回路を有することを特徴とする。
【0010】請求項4記載の発明は、請求項3記載の半
導体集積回路において、前記クロックバッファセルの一
部又は全部は、前記内部回路と外部とのインターフェー
スとなる入出力回路が配置された前記チップの周辺部に
配置され、バイアス信号配線は、前記チップ周辺部に配
置された前記入出力回路ならびに前記クロックバッファ
セル上に配線されてなることを特徴とする。
【0011】請求項5記載の発明は、請求項4記載の半
導体集積回路において、前記クロックバッファセルの一
部及びこのクロックバッファセルにバイアス信号を供給
するバイアス信号配線は、前記チップの内部回路内に設
けられてなることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いてこの発明の実
施の形態を説明する。
【0013】図1は請求項1又は2記載の発明の一実施
形態に係わる半導体集積回路の構成を示す図である。
【0014】図1において、半導体集積回路1は、例え
ばゲートアレー方式あるいはスタンダードセル方式によ
り構築されており、回路1の周辺部に配置されたクロッ
クバッファセル2から内部回路3にクロック信号が配給
されている。内部回路3には、クロックバッファセル2
から出力されたクロック信号を受けるサブクロックバッ
ファセル4が複数設けられ、このサブクロックバッファ
セル4を介してクロックバッファセル2から出力された
クロック信号がクロック網(図示せず)を介して内部回
路3のそれぞれの回路に配給されている。クロック信号
系の初段のクロックバッファセル2の入力と最終段のサ
ブクロックバッファ4の出力との間にはPLL(フェー
ズ・ロックド・ループ)セル5が挿入され、このPLL
セル5によりクロック信号のスタティック的な位相変動
要因に対して補償を行っている。
【0015】回路1の周辺部に配置されたクロックバッ
ファセル2の電源は、他の回路、例えば回路1の周辺部
に配置された入出力インターフェースセル(図示せず)
の電源系と分離されており、クロックバッファセル2に
電源を供給するクロックバッファセル専用の電源配線6
が回路1の周辺部のクロックバッファセル2ならびに入
出力インターフェースセル上に配線され、この専用の電
源配線6からクロックバッファセル2に電源が供給され
ている。この電源配線6には、回路1の周辺部に設けら
れた専用の電源パッド7を介して外部から所定の電源が
与えられている。また、内部回路3には、サブクロック
バッファ4に専用に電源を供給する電源配線6が配線さ
れ、この電源配線6は回路1の周辺部に配線された電源
配線6に接続され、サブクロックバッファ4は専用の電
源配線6から電源を供給されている。したがって、この
半導体集積回路1においてクロック信号を配給するクロ
ック信号回路となるクロックバッファセル2ならびにサ
ブクロックバッファセル4の電源は、他の電源と分離さ
れて専用の電源配線6から供給されている。
【0016】これにより、入出力インターフェースセル
等の他の回路の動作により発生する電源ノイズがクロッ
クバッファセル2ならびにサブクロックバッファセル4
の電源に与える影響を低減することが可能となり、クロ
ックバッファセル2ならびにサブクロックバッファセル
4の遅延時間変動を抑制することができ、クロック信号
系のジッタを低減することができる。
【0017】図2は請求項3,4又は5記載の発明の一
実施形態に係わる半導体集積回路の構成を示す図であ
る。
【0018】図2において、半導体集積回路11は、例
えばゲートアレー方式あるいはスタンダードセル方式に
より構築されており、回路11の周辺部に配置されたク
ロックバッファセル12から内部回路13にクロック網
14を介してクロック信号が配給されている。クロック
信号回路の初段のクロックバッファセル12の入力とク
ロック網14の最終端との間にはPLL(フェーズ・ロ
ックド・ループ)セル5が挿入され、このPLLセル1
5によりクロック信号のスタティック的な位相変動要因
に対して補償を行っている。
【0019】クロックバッファセル12は、図3に示す
ように構成されている。図3において、クロックバッフ
ァセル12は、PチャネルのFET(電界効果トランジ
スタ)とNチャネルのFETとからなるインバータ回路
16が縦続接続されてなり、インバータ回路16は、定
電流回路17を介して高位電源ならびに低位電源に接続
され、それぞれ対応した定電流が供給されている。定電
流回路17は、例えばゲート端子にバイアス信号が与え
られてそれぞれ対応する高位電源又は低位電源とインバ
ータ回路16のそれぞれ対応するPチャネル又はNチャ
ネルFETのソース端子との間に接続されたFETで構
成され、バイアス信号のレベルに応じて定電流を供給す
る。定電流回路17のバイアス信号は、回路11の周辺
部に設けられた定電流バイアス回路18から回路の周辺
部に配置されたクロックバッファセル12ならびに入出
力インターフェースセル(図示せず)上に配線されたバ
イアス信号線19を介してそれぞれのクロックバッファ
セル12の定電流回路17に与えられる。定電流回路1
7は、大きな出力電流を供給する必要はないので、構成
の大型化を招くことは回避できる。なお、定電流回路1
7に接続されている高位電源ならびに低位電源は、回路
11の他の回路に電源を供給している電源からなる。
【0020】このような実施形態にあっては、クロック
バッファセル12と電源を共通とする他の回路の動作に
より発生した電源ノイズは定電流回路17により遮断さ
れクロックバッファセル12に与えられることは回避さ
れる。これにより、クロックバッファセル12に供給さ
れる電源は安定化され、電源電圧の変動によりクロック
信号の遅延時間変動を低減することができる。また、プ
ロセスや温度変化等に連動してバイアス信号を変化させ
ることによりプロセスや温度変化等よるクロック信号の
遅延時間変動を低減することができる。
【0021】上記実施形態にあっては、図1に示す実施
形態と同様に内部回路13に定電流回路を備えたサブク
ロックバッファとこのサブクロックバッファにバイアス
信号を配給するバイアス信号線を設けるようにしてもよ
い。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、クロックバッファセルに専用の電源配線を設けるよ
うにし、又は定電流回路を備えたクロックバッファセル
を採用することにより、電源ノイズによるクロック信号
の遅延時間変動を低減することが可能となり、遅延時間
変動からのクロック信号系のジッタを低減することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1又は2記載の発明の一実施形態に係わ
る半導体集積回路の構成を示す図である。
【図2】請求項3,4又は5記載の発明の一実施形態に
係わる半導体集積回路の構成を示す図である。
【図3】図2に示すクロックバッファセルの構成を示す
図である。
【図4】クロックバッファセルから内部回路にクロック
信号を配給する従来の半導体集積回路の構成を示す図で
ある。
【符号の説明】
1,11 半導体集積回路 2,12 クロックバッファセル 3,13 内部回路 4 サブクロックバッファセル 5,15 PLLセル 6 クロックバッファセル専用の電源配線 7 電源パッド 14 クロック網 16 インバータ回路 17 定電流回路 18 定電流バイアス回路 19 バイアス信号線

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チップの内部回路にクロック信号を配給
    するクロックバッファセルに電源を専用に供給する専用
    電源供給線を有し、前記クロックバッファセルの一部又
    は全部は、前記内部回路と外部とのインターフェースと
    なる入出力回路が配置された前記チップの周辺部に配置
    され、前記専用電源供給線は、前記チップ周辺部に配置
    された前記入出力回路ならびに前記クロックバッファセ
    ル上に配線されてなることを特徴とする半導体集積回
    路。
  2. 【請求項2】 前記クロックバッファセルの一部及びこ
    のクロックバッファセルに電源を専用に供給する専用電
    源供給線は、前記チップの内部回路内に設けられてなる
    ことを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路。
  3. 【請求項3】 バイアス信号に応じて定電流を出力する
    定電流回路を備え、この定電流回路から出力される定電
    流を受けて動作しチップの内部回路にクロック信号を配
    給するクロックバッファセルと、 前記定電流回路にバイアス信号を供給する定電流バイア
    ス供給回路を有することを特徴とする半導体集積回路。
  4. 【請求項4】 前記クロックバッファセルの一部又は全
    部は、前記内部回路と外部とのインターフェースとなる
    入出力回路が配置された前記チップの周辺部に配置さ
    れ、バイアス信号配線は、前記チップ周辺部に配置され
    た前記入出力回路ならびに前記クロックバッファセル上
    に配線されてなることを特徴とする請求項3記載の半導
    体集積回路。
  5. 【請求項5】 前記クロックバッファセルの一部及びこ
    のクロックバッファセルにバイアス信号を供給するバイ
    アス信号配線は、前記チップの内部回路内に設けられて
    なることを特徴とする請求項4記載の半導体集積回路。
JP10004794A 1998-01-13 1998-01-13 半導体集積回路 Pending JPH11204649A (ja)

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