JPH11251448A - Cmos semiconductor integrated circuit, information processor and design support system - Google Patents

Cmos semiconductor integrated circuit, information processor and design support system

Info

Publication number
JPH11251448A
JPH11251448A JP10052115A JP5211598A JPH11251448A JP H11251448 A JPH11251448 A JP H11251448A JP 10052115 A JP10052115 A JP 10052115A JP 5211598 A JP5211598 A JP 5211598A JP H11251448 A JPH11251448 A JP H11251448A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
wiring
semiconductor integrated
functional
integrated circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10052115A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toyohiko Komatsu
豊彦 小松
Hideki Osaka
英樹 大坂
Toshiro Takahashi
敏郎 高橋
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP10052115A priority Critical patent/JPH11251448A/en
Publication of JPH11251448A publication Critical patent/JPH11251448A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure a timing margin of signal transmission even with a long wiring, improve a circuit speed and reduce noise emission by making a wiring between the functional circuit blocks of a CMOS semiconductor a differential transmission line. SOLUTION: A cell is provided as a circuit element of a logic gate, etc., composed of a plurality of MOS transistors, and a differential signal transmission cell (differential driver) 12a, a differential signal, transmission cell (differential receiver) 12b and single end cells 13a and 13b are provided. The differential driver 12a is provided with positive and negative logical outputs as output terminals, and the differential receiver 12b is provided with a positive logic (+) and a negative logic (-) as input terminals. An inner wiring 14a transmits an output signal from the cell 13a to the differential driver 12a. An inner wiring 14b transmits an input signal to the differential receiver 12b to the cell 13b. Respective inner wirings 14a and 14b becomes a wiring between the cells in the same circuit block. Outer wirings 151 and 152 transmit a differential signal via a wiring between functional blocks A and B.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、CMOS型半導体
集積回路、情報処理装置及び設計支援装置であり、特
に、CMOS−LSI及びそれを用いる情報処理装置並
びに設計支援装置における配線に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CMOS semiconductor integrated circuit, an information processing device and a design support device, and more particularly to a CMOS-LSI, an information processing device using the same, and wiring in the design support device.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、CMOS(相補性金属酸化膜半導
体)型半導体集積回路(CMOS−LSI)において、
プロセスの微細化が進んでおり、このCMOS−LSI
のプロセスの微細化に伴い、回路の高密度化、高速化、
及び低電圧化も可能となってきている。
2. Description of the Related Art At present, in a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) type semiconductor integrated circuit (CMOS-LSI),
Process miniaturization is progressing, and this CMOS-LSI
With the miniaturization of the process, the circuit density and speed,
In addition, it is becoming possible to lower the voltage.

【0003】現在のCMOS−LSI内のデータ転送に
おいて、一般に共通グランドを用いたシングルエンド
(Single−End)伝送を行っている。これは、
ある送信側の回路から出力された信号を、別の受信側回
路で受け取る際に、送信側の信号電圧と、受信側の信号
電圧判別のための電圧を、送受信側で共通のグランド電
圧を基準とするものである。送信側回路と受信側回路と
の接続は、単線の信号線と共通グランドを用いて行う。
In data transfer in the current CMOS-LSI, single-end (Single-End) transmission using a common ground is generally performed. this is,
When a signal output from one transmitting circuit is received by another receiving circuit, the signal voltage on the transmitting side and the voltage for discriminating the signal voltage on the receiving side are referenced to a common ground voltage on the transmitting and receiving sides. It is assumed that. The connection between the transmission side circuit and the reception side circuit is performed using a single signal line and a common ground.

【0004】また、バイポーラLSIにおいては、EC
L(エミッタ結合型論理素子)を用いた差動(Diff
erential)伝送を行う場合がある。これは、送
信側から2本の信号線に、互いに逆位相となる信号を同
時に送り、受信側回路は、2本の信号線間の電位差を読
みとることで信号を判別するものである。
In a bipolar LSI, EC
L (Emitter-coupled logic element)
erential) transmission. In this method, signals having opposite phases are simultaneously transmitted from a transmitting side to two signal lines, and a receiving side circuit determines a signal by reading a potential difference between the two signal lines.

【0005】更に、一般にLSIでは、ある機能を実現
するための回路群を機能回路ブロックに分けて、チップ
内に配置する事が多い。例えば、ワンチップマイコンに
おいては、中央処理回路(CPU)、外部入出力回路、
メモリ等、それぞれの機能をまとめて、機能回路ブロッ
クとして配置している。
Further, in general, in LSI, a circuit group for realizing a certain function is often divided into functional circuit blocks and arranged in a chip. For example, in a one-chip microcomputer, a central processing circuit (CPU), an external input / output circuit,
Each function such as a memory is collectively arranged as a functional circuit block.

【0006】CMOS−LSIのプロセスの微細化によ
り、回路の高密度化と低電圧化が可能となることが知ら
れており、例えば、プロセスと電圧について、0.8μ
mプロセスでは電源電圧は5Vであったのに対し、0.
5μm〜0.35μmプロセスでは電源電圧は3.3
V、さらに、0.25μm〜0.18μmプロセスでは
電源電圧は2.5V〜1.8Vである。
It is known that the miniaturization of the CMOS-LSI process makes it possible to increase the circuit density and lower the voltage.
In the m process, the power supply voltage was 5 V, whereas the power supply voltage was 0.5 V.
The power supply voltage is 3.3 in the 5 μm to 0.35 μm process.
V, and the power supply voltage is 2.5 V to 1.8 V in the 0.25 μm to 0.18 μm process.

【0007】しかし、プロセスの微細化が進んでも、チ
ップサイズは従来と比べて小さくなることは少ない。こ
れは、プロセスの微細化と同時に、LSIに要求される
機能性能も向上しており、回路規模が増大しているため
である。プロセスを微細化してもチップサイズが小さく
ならないために、LSI内の回路サイズに対して機能回
路ブロック間の配線長が長くなってしまうことがある。
そして、LSI内の配線は、RCで構成された分布定数
回路で表され、配線長に比例して配線の抵抗成分Rおよ
び容量成分Cが増加する。そのため、配線長が長くなる
と、配線の容量成分Cも大きくなり、ドライバから出力
された信号がレシーバに届くまでに、信号波形の立ち上
がり時間が長くなってしまう。
[0007] However, even if the process becomes finer, the chip size is rarely smaller than in the past. This is because, at the same time as the process is miniaturized, the functional performance required for the LSI is also improving, and the circuit scale is increasing. Since the chip size does not decrease even if the process is miniaturized, the wiring length between the functional circuit blocks may be longer than the circuit size in the LSI.
The wiring in the LSI is represented by a distributed constant circuit composed of RC, and the resistance component R and the capacitance component C of the wiring increase in proportion to the wiring length. Therefore, as the wiring length increases, the capacitance component C of the wiring also increases, and the rise time of the signal waveform increases before the signal output from the driver reaches the receiver.

【0008】また、CMOS−LSIにおいては、LS
I内の回路が動作することで、回路内の貫通電流によ
り、動作中の回路のグランド電圧が変動する。LSIの
消費電力は、電源電圧の2乗と、チップ面積に比例す
る。電源電圧が低くなってもチップサイズは小さくなら
ず、さらに回路の高速化により消費電力は大きくなって
しまう。これは、チップ内のグランドに流れる電流の増
加でもあるため、この電流の増加により、グランド電圧
の変動も増加してしまうのである。これらのことは、L
SIを高速化するための障害となっている。
In a CMOS-LSI, LS
When the circuit in I operates, the ground voltage of the operating circuit fluctuates due to the through current in the circuit. The power consumption of an LSI is proportional to the square of the power supply voltage and the chip area. Even if the power supply voltage decreases, the chip size does not decrease, and the power consumption increases due to the higher speed of the circuit. This is also an increase in the current flowing to the ground in the chip, and the increase in the current increases the fluctuation in the ground voltage. These things, L
This is an obstacle to speeding up the SI.

【0009】シングルエンド伝送について、図12を用
いて説明する。CMOS−LSI10´は、機能回路ブ
ロックA、B11a´、11b´等を有している。そし
て、2つの機能回路ブロックA、B11a´、11b´
の中の、回路12a´、13a´、12b´、13b´
を図示している。例えば、機能回路ブロックA11a´
内の回路12a´、13a´間で信号伝送を行う場合で
あって、回路13a´を送信側(以下、「ドライバ」と
呼ぶ。)、回路12a´を受信側(以下、「レシーバ」
と呼ぶ。)であるとする。そして、ドライバ13a´と
レシーバ12a´が近くに配置されている場合、ドライ
バ13a´とレシーバ12a´の接地点が近いために、
グランド電圧もドライバ13a´とレシーバ12a´と
間でほぼ同じである。この場合、機能回路ブロック内の
回路の動作により、グランド電圧が変動しても、ドライ
バ13a´とレシーバ12a´のグランド電圧が無視で
きるよう、信号電圧を設定してある。
The single-ended transmission will be described with reference to FIG. The CMOS-LSI 10 'has functional circuit blocks A, B11a', 11b ', and the like. Then, the two functional circuit blocks A, B11a ', 11b'
Among the circuits 12a ', 13a', 12b ', 13b'
Is illustrated. For example, the functional circuit block A11a '
In this case, signal transmission is performed between the circuits 12a 'and 13a', and the circuit 13a 'is referred to as a "driver" and the circuit 12a' is referred to as a receiver (hereinafter referred to as a "receiver").
Call. ). When the driver 13a 'and the receiver 12a' are arranged close to each other, the ground point of the driver 13a 'and the receiver 12a' is close, so that
The ground voltage is almost the same between the driver 13a 'and the receiver 12a'. In this case, the signal voltage is set so that the ground voltage of the driver 13a 'and the receiver 12a' can be ignored even if the ground voltage fluctuates due to the operation of the circuit in the functional circuit block.

【0010】一方、機能回路ブロックA、B11a´、
11b´の間で信号伝送を行う場合であって、ドライバ
12a´、レシーバ12b´とし、さらに、ドライバと
レシーバ間が離れていて、ドライバ12a´とレシーバ
12b´との配線長が、LSI内の回路サイズに対して
長いとする。この場合、伝搬時間が長い場合、ドライバ
12aから出力された信号が配線15´を伝搬している
間に、レシーバの接地点でのグランド電圧が変動し、ド
ライバ12a´とレシーバ12b´との間のグランド電
圧に差が生じる可能性がある。
On the other hand, functional circuit blocks A and B11a ',
11b ', a signal is transmitted between the driver 12a' and the receiver 12b '. The driver and the receiver are separated from each other, and the wiring length between the driver 12a' and the receiver 12b 'is It is assumed to be longer than the circuit size. In this case, if the propagation time is long, the ground voltage at the ground point of the receiver fluctuates while the signal output from the driver 12a propagates through the wiring 15 ', and the signal between the driver 12a' and the receiver 12b ' May be different from each other.

【0011】シングルエンド伝送時の信号タイミングに
ついて、図13を用いて説明する。図13は、ドライバ
12a´からレシーバ12b´への信号伝送のタイミン
グを示すタイミングチャートである。図13において、
(A)はドライバ12a´から信号出力のタイミングを
示し、(B)は、同信号のレシーバ12b´での入力タ
イミングを示す。ここで、レシーバ12b´が信号を判
別する電圧をVrefとする。また、図中のGNDはド
ライバ12a´におけるグランド電圧波形であり、GN
D2はレシーバ12b´におけるグランド電圧波形であ
る。Vgbは、ドライバ12a´が信号を出力した時点
でのグランド電圧と、レシーバ12b´がその信号を受
信した時点でのグランド電圧との電位差である。そのた
め、もし、ドライバ12a´とレシーバ12b´が近く
に配置されている場合、Vgbはほぼゼロであり、基準
電圧Vrefとレシーバ12b´での実際の基準電圧V
ref2は等しくなる。この場合、信号は常に正しく伝
送される。しかし、ドライバ12a´より出力された信
号が、レシーバ12b´に到達した時点でグランド電圧
Vgbが生じる場合があり、その場合、Vgbに応じて
実際の基準電圧Vref2も変動する。この基準電圧の
変動により、遅延時間差tgbが生じる。また、ここで
扱う信号がクロック信号である場合には、デューティ比
が変化して、本クロック信号を基準として動作する回路
が正常に動作しなくなる可能性がある。これは、実際の
回路設計時のタイミングマージンを減らす要因となり、
高速化が困難になる。
The signal timing during single-ended transmission will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a timing chart showing the timing of signal transmission from the driver 12a 'to the receiver 12b'. In FIG.
(A) shows the timing of signal output from the driver 12a ', and (B) shows the input timing of the same signal at the receiver 12b'. Here, the voltage at which the receiver 12b 'determines a signal is defined as Vref. Further, GND in the figure is a ground voltage waveform in the driver 12a ',
D2 is a ground voltage waveform at the receiver 12b '. Vgb is the potential difference between the ground voltage when the driver 12a 'outputs the signal and the ground voltage when the receiver 12b' receives the signal. Therefore, if the driver 12a 'and the receiver 12b' are located close to each other, Vgb is almost zero, and the reference voltage Vref and the actual reference voltage V
ref2 will be equal. In this case, the signal is always transmitted correctly. However, the ground voltage Vgb may occur when the signal output from the driver 12a 'reaches the receiver 12b', and in this case, the actual reference voltage Vref2 also changes according to Vgb. The fluctuation of the reference voltage causes a delay time difference tgb. If the signal handled here is a clock signal, the duty ratio may change, and a circuit that operates based on the clock signal may not operate normally. This is a factor that reduces the timing margin in actual circuit design,
Speeding up becomes difficult.

【0012】更に、シングルエンド伝送においては、ド
ライバからレシーバに対して信号を送ると、レシーバの
接地点からドライバの接地点へ、リターン電流が流れ
る。このリターン電流は、伝送周波数が低い場合には、
レシーバの接地点からドライバの接地点へ直線で流れる
が、伝送周波数が高くなると、ドライバ・レシーバ間の
配線付近を流れるようになる。この時、信号配線付近に
グランド配線が確保されていない場合、リターン電流が
他のグランド配線を迷走してしまい、信号波形の歪みや
LSI外部への放射ノイズが増加してしまう。
Further, in single-ended transmission, when a signal is sent from a driver to a receiver, a return current flows from the ground point of the receiver to the ground point of the driver. This return current, when the transmission frequency is low,
It flows straight from the ground point of the receiver to the ground point of the driver, but when the transmission frequency increases, it flows near the wiring between the driver and the receiver. At this time, if the ground wiring is not secured near the signal wiring, the return current strays through the other ground wiring, thereby increasing the distortion of the signal waveform and the radiation noise to the outside of the LSI.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の課題を解決し、機能回路ブロック間の配線が
長くなっても、信号伝送のタイミングマージンを確保で
き、結果として、回路の高速化と放射ノイズの低減を図
ることのできるCMOS−LSI及びそれを用いる情報
処理装置並びに設計支援装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to secure a timing margin for signal transmission even if the wiring between functional circuit blocks becomes long. It is an object of the present invention to provide a CMOS-LSI that can achieve high speed and reduce radiation noise, an information processing device using the same, and a design support device.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、2つ以上の機
能回路ブロックと、該機能回路ブロック間の配線と、を
備えるCMOS型半導体集積回路において、前記機能回
路ブロック間の配線は、差動伝送線路であるCMOS型
半導体集積回路である。
According to the present invention, there is provided a CMOS semiconductor integrated circuit having two or more functional circuit blocks and wiring between the functional circuit blocks. This is a CMOS type semiconductor integrated circuit which is a dynamic transmission line.

【0015】また、本発明は、上記機能回路ブロックは
2つ以上の小回路を有し、かつ、該小回路間の配線は差
動伝送線路であるCMOS型半導体集積回路である。
Further, the present invention is a CMOS semiconductor integrated circuit in which the functional circuit block has two or more small circuits, and wiring between the small circuits is a differential transmission line.

【0016】そして、本発明は、上記機能回路ブロック
は、互いに逆位相の2つの信号を出力する出力回路と、
2端子間の電圧を比較する電圧比較回路と、前記出力回
路と前記電圧比較回路とを接続する配線と、を有するC
MOS型半導体集積回路である。
According to the present invention, the functional circuit block includes an output circuit that outputs two signals having phases opposite to each other;
C comprising: a voltage comparison circuit for comparing a voltage between two terminals; and a wiring connecting the output circuit and the voltage comparison circuit.
This is a MOS type semiconductor integrated circuit.

【0017】更に、本発明は、上記機能回路ブロック
は、電源供給点及び接地点をそれぞれ有する、出力回路
及び該出力回路からの信号を入力するための入力回路を
有し、そして、電源供給点間及び接地点間は、別に設け
た配線を用いて接続するCMOS型半導体集積回路であ
る。
Further, according to the present invention, the functional circuit block includes an output circuit having a power supply point and a ground point, and an input circuit for inputting a signal from the output circuit. A CMOS type semiconductor integrated circuit is connected between the ground and the ground point using a separately provided wiring.

【0018】また、本発明は、上記機能回路ブロックの
少なくとも1つは、他の機能回路ブロックとは相違する
動作電圧を有するCMOS型半導体集積回路である。
According to the present invention, at least one of the functional circuit blocks is a CMOS semiconductor integrated circuit having an operating voltage different from that of the other functional circuit blocks.

【0019】そして、本発明は、上記機能回路ブロック
の少なくとも1つは、他の機能回路ブロックとは相違す
るグランド電圧を有するCMOS型半導体集積回路であ
る。
The present invention is a CMOS semiconductor integrated circuit in which at least one of the functional circuit blocks has a ground voltage different from that of the other functional circuit blocks.

【0020】更に、本発明は、上記機能回路ブロックの
少なくとも1つは、他の機能回路ブロックとは相違する
グランド配線を有するCMOS型半導体集積回路であ
る。
Further, the present invention is a CMOS type semiconductor integrated circuit in which at least one of the functional circuit blocks has a ground wiring different from other functional circuit blocks.

【0021】また、本発明は、上記機能回路ブロック
は、アナログ回路の機能回路ブロック及びデジタル回路
の機能回路ブロックからなるCMOS型半導体集積回路
である。
Further, according to the present invention, the functional circuit block is a CMOS semiconductor integrated circuit including a functional circuit block of an analog circuit and a functional circuit block of a digital circuit.

【0022】そして、本発明は、中央処理回路、入出力
回路等として少なくとも1つは半導体集積回路を有する
情報処理装置において、前記半導体集積回路は、上記C
MOS型半導体集積回路である情報処理装置である。
According to the present invention, there is provided an information processing apparatus having at least one semiconductor integrated circuit as a central processing circuit, an input / output circuit, and the like.
This is an information processing device that is a MOS type semiconductor integrated circuit.

【0023】更に、本発明は、2つ以上の機能回路ブロ
ック及び該機能回路ブロック間の配線を備えるCMOS
型半導体集積回路の設計支援装置において、前記半導体
集積回路の設計段階に、前記配線を差動伝送線路に設定
する差動伝送線路設定手段を有する設計支援装置であ
る。
Furthermore, the present invention provides a CMOS having two or more functional circuit blocks and wiring between the functional circuit blocks.
A design support device for a semiconductor integrated circuit, comprising: a differential transmission line setting means for setting the wiring to a differential transmission line at a stage of designing the semiconductor integrated circuit.

【0024】また、本発明は、2つ以上の機能回路ブロ
ック及び該機能回路ブロック間の配線を備えるCMOS
型半導体集積回路の設計支援装置において、前記配線の
配線長に応じて、差動伝送線路又はシングルエンド伝送
線路を自動選択する自動選択手段を有する設計支援装置
である。
Further, the present invention provides a CMOS having two or more functional circuit blocks and wiring between the functional circuit blocks.
A design support device for a semiconductor integrated circuit, comprising: an automatic selection unit for automatically selecting a differential transmission line or a single-ended transmission line according to a wiring length of the wiring.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】本発明の発明の実施の形態を説明
する。本発明のCMOS型半導体集積回路、情報処理装
置及び設計支援装置について、実施例を用いて説明す
る。図1は、実施例1の概略説明図である。図2は、実
施例1における信号伝送のタイミングチャート説明図で
ある。図3は、実施例2の概略説明図である。図4は、
実施例3の概略説明図である。図5は、実施例4の概略
説明図である。図6は、実施例5の概略説明図である。
図7は、実施例6の概略説明図である。図8は、実施例
7の概略説明図である。図9は、実施例8の設計ツール
の画面表示説明図である。図10は、実施例8における
別の画面表示説明図である。図11は、実施例9の概略
説明図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described. A CMOS semiconductor integrated circuit, an information processing device, and a design support device according to the present invention will be described using embodiments. FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of the first embodiment. FIG. 2 is a timing chart explanatory diagram of signal transmission in the first embodiment. FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of the second embodiment. FIG.
FIG. 13 is a schematic explanatory diagram of a third embodiment. FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of the fourth embodiment. FIG. 6 is a schematic explanatory diagram of the fifth embodiment.
FIG. 7 is a schematic explanatory diagram of the sixth embodiment. FIG. 8 is a schematic explanatory diagram of the seventh embodiment. FIG. 9 is an explanatory diagram of a screen display of the design tool according to the eighth embodiment. FIG. 10 is another screen display explanatory diagram in the eighth embodiment. FIG. 11 is a schematic explanatory diagram of the ninth embodiment.

【0026】実施例1について、図1を用いて説明す
る。図1は、CMOS−LSIチップ10の内部回路の
構成図である。LSIチップ10は、機能回路ブロック
A、B11a、11b等、及び外配線151、152を
有する。機能回路ブロックA、B11a、11bは、複
数のセル12a、13a、12b、13b、及び内配線
14a、14b等で構成される回路ブロックである。セ
ルは、複数のMOSトランジスタで構成される論理ゲー
ト等の回路素子であり、差動信号送信用セル(以下、
「差動ドライバ」という。)12a、差動信号受信用セ
ル(以下、「差動レシーバ」という。)12b、シング
ルエンドセル13a、13b等がある。差動ドライバ1
2aは、出力端子として正論理出力と負論理出力の2つ
を備えている。また、差動レシーバ12bは、入力端子
として正論理入力(+)と負論理入力(−)の2つを備
えている。内配線14aは、セル13aから出力された
信号を差動ドライバ12aに伝送する。内配線14b
は、差動レシーバ12bに入力された信号をセル13b
に伝送する。外配線151、152は、機能ブロックA
11a内の差動ドライバ12aから出力された差動信号
を、機能ブロックB11b内の差動レシーバ12bへ伝
送する。差動ドライバ12aにより、外配線151には
正論理の信号が伝送され、外配線152には負論理の信
号が伝送される。この2つの信号は互いに逆位相の関係
である。なお、外配線151、152は、互いに平行か
つ等長配線された差動伝送線路である。セル13a、1
3bは、差動ドライバ12a、差動レシーバ12bへの
内配線14a、14bの他に、ここでは図示していない
他のセルにも配線されている。差動ドライバ12a及び
セル13aは、機能ブロックA11aの中に設けられて
いる。また、差動レシーバ12b及びセル13bは、機
能ブロックB11bの中に設けられている。内配線14
a、14bは、それぞれ、同一機能回路ブロック内のセ
ル間の配線である。外配線151、152は、機能ブロ
ックA、B間の配線であり、差動信号を伝送する。
Embodiment 1 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram of an internal circuit of the CMOS-LSI chip 10. The LSI chip 10 has functional circuit blocks A, B 11a, 11b, etc., and external wirings 151, 152. The functional circuit blocks A, B 11a, 11b are circuit blocks composed of a plurality of cells 12a, 13a, 12b, 13b, internal wirings 14a, 14b, and the like. The cell is a circuit element such as a logic gate composed of a plurality of MOS transistors, and is a cell for transmitting a differential signal (hereinafter, referred to as a cell).
It is called "differential driver". 12a), a differential signal receiving cell (hereinafter, referred to as “differential receiver”) 12b, and single-ended cells 13a, 13b. Differential driver 1
2a has two output terminals, a positive logic output and a negative logic output. The differential receiver 12b has two input terminals, a positive logic input (+) and a negative logic input (-). The internal wiring 14a transmits a signal output from the cell 13a to the differential driver 12a. Internal wiring 14b
Converts the signal input to the differential receiver 12b into the cell 13b
To be transmitted. The external wires 151 and 152 are
The differential signal output from the differential driver 12a in 11a is transmitted to the differential receiver 12b in the functional block B11b. By the differential driver 12a, a signal of positive logic is transmitted to the external wiring 151, and a signal of negative logic is transmitted to the external wiring 152. These two signals have an opposite phase relationship to each other. Note that the outer wirings 151 and 152 are differential transmission lines that are wired in parallel and of equal length. Cells 13a, 1
3b is also wired to other cells (not shown), in addition to the internal wiring 14a and 14b to the differential driver 12a and the differential receiver 12b. The differential driver 12a and the cell 13a are provided in the functional block A11a. Further, the differential receiver 12b and the cell 13b are provided in the functional block B11b. Internal wiring 14
Reference numerals a and 14b denote wirings between cells in the same functional circuit block. The outer wirings 151 and 152 are wirings between the functional blocks A and B, and transmit differential signals.

【0027】差動信号の伝送タイミングと電圧レベルに
ついて、図2を用いて説明する。図2は、差動ドライバ
12aから差動レシーバ12bへの、差動信号による信
号伝送のタイミングと電圧レベルを示すタイミングチャ
ートである。図2において、(A)は、差動ドライバ1
2aからの出力時における信号波形とグランド波形であ
る。(A)において、差動ドライバ12aの正論理側の
電圧をVp、同じく負論理側の電圧をVnとする。
(B)は、差動ドライバ12aからの信号を差動レシー
バ12bで受け取った時における信号波形とグランド波
形である。(B)において、差動レシーバ12bの正論
理側の電圧をVp2、同じく負論理側の電圧をVn2と
する。そして、差動伝送の場合、差動レシーバ12aの
正論理電圧Vp2と負論理入力Vn2の電位差により信
号を判別する。そのため、グランド電圧の変動Vgbが
生じたり、コモンモードノイズが信号に乗ったとして
も、負論理入力、正論理入力の両方に同じだけのオフセ
ット電圧として加わるため、正論理側Vp2と負論理側
Vn2の電位差は変わず、グランド電圧の変動Vgbに
よる遅延時間差は生じない。
The transmission timing and voltage level of the differential signal will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a timing chart showing signal transmission timing and voltage levels of the differential signal from the differential driver 12a to the differential receiver 12b. In FIG. 2, (A) shows the differential driver 1
2A shows a signal waveform and a ground waveform at the time of output from 2a. In (A), the voltage on the positive logic side of the differential driver 12a is Vp, and the voltage on the negative logic side is Vn.
(B) shows a signal waveform and a ground waveform when the signal from the differential driver 12a is received by the differential receiver 12b. In (B), the voltage on the positive logic side of the differential receiver 12b is Vp2, and the voltage on the negative logic side is Vn2. In the case of differential transmission, the signal is determined based on the potential difference between the positive logic voltage Vp2 of the differential receiver 12a and the negative logic input Vn2. Therefore, even if the ground voltage fluctuation Vgb occurs or the common mode noise is applied to the signal, the same offset voltage is applied to both the negative logic input and the positive logic input, so that the positive logic side Vp2 and the negative logic side Vn2 Does not change, and there is no delay time difference due to the fluctuation Vgb of the ground voltage.

【0028】以上説明したように、本実施例によれば、
各機能回路ブロック間で差動伝送を行うので各機能回路
ブロック間の信号伝送の高速化が可能となる。また、機
能回路ブロック間の信号伝送に伴うリターン電流の迷走
を抑えることができ、チップからの放射ノイズを低減す
ることができる。
As described above, according to this embodiment,
Since differential transmission is performed between each functional circuit block, signal transmission between each functional circuit block can be speeded up. In addition, stray return current due to signal transmission between functional circuit blocks can be suppressed, and radiation noise from the chip can be reduced.

【0029】本実施例では、差動ドライバ12a及び差
動レシーバ12bは、通常の信号と差動信号とのインタ
フェースとして機能するバッファであるが、ANDゲー
トのような演算機能を持つセルに差動信号を入出力でき
る回路を付加しても良い。また、本実施例では、機能回
路ブロック間の信号伝送に差動伝送を用いているが、機
能回路ブロック内においても、配線長が長い内線路につ
いては、セル間においても、差動信号による信号伝送を
行っても良い。さらに、機能回路ブロック間および機能
回路ブロック内の全ての外配線及び内配線について差動
伝送を行うように構成しても構わない。
In the present embodiment, the differential driver 12a and the differential receiver 12b are buffers functioning as an interface between a normal signal and a differential signal. A circuit that can input and output signals may be added. Further, in this embodiment, differential transmission is used for signal transmission between functional circuit blocks. However, even in a functional circuit block, for an inner line having a long wiring length, a signal by a differential signal is also used between cells. Transmission may be performed. Further, a configuration may be adopted in which differential transmission is performed between all of the external wirings and the internal wirings between and within the functional circuit blocks.

【0030】実施例2を説明する。本実施例は、機能回
路ブロック間の配線方法について、実施例1とは異な
る。図3は、本実施例において、機能ブロックA、B2
1a、21b間で信号伝送を行う場合の説明図である。
図3(a)と図1との違いは、差動ドライバ12aと差
動レシーバ12bの代りに、シングルエンド伝送用のド
ライバ22aとレシーバ22bを用いている点である。
図3(b)では、特にドライバ22aの駆動回路部分2
21、222と、レシーバ22bの受信回路部分223
を図示している。さらに、これらのセル間の信号伝送に
用いる信号線251の他に、外配線252、253を併
走させている。これらの配線は、互いに平行かつ等長配
線されている。外配線252は、ドライバ22aの駆動
回路部分221の電源(VDD)と、レシーバ22bの
受信回路部分223の電源とを結ぶ配線である。また、
外配線253は、ドライバ22aの駆動回路部分222
のグランド(GND)と、レシーバ22bの受信回路部
分223のグランドとを結ぶ配線である。図3に示すよ
うに、ドライバ、レシーバ間の信号、電源及びグランド
をそれぞれ併走させることによっても、図1で説明した
差動伝送線路と同様に、信号伝送の高速化を図ることが
できる。
Embodiment 2 will be described. This embodiment is different from the first embodiment in the wiring method between the functional circuit blocks. FIG. 3 shows the function blocks A and B2 in this embodiment.
It is explanatory drawing in the case of performing signal transmission between 1a and 21b.
The difference between FIG. 3A and FIG. 1 is that a driver 22a and a receiver 22b for single-end transmission are used instead of the differential driver 12a and the differential receiver 12b.
In FIG. 3B, particularly, the drive circuit portion 2 of the driver 22a
21, 222 and the receiving circuit part 223 of the receiver 22b
Is illustrated. Further, in addition to the signal line 251 used for signal transmission between these cells, external wirings 252 and 253 run in parallel. These wirings are wired in parallel and of equal length. The external wiring 252 is a wiring connecting the power supply (VDD) of the driving circuit portion 221 of the driver 22a and the power supply of the receiving circuit portion 223 of the receiver 22b. Also,
The external wiring 253 is connected to the drive circuit portion 222 of the driver 22a.
And the ground (GND) of the receiver 22b of the receiver 22b. As shown in FIG. 3, the signal transmission between the driver and the receiver, the power supply, and the ground can also be run in parallel, as in the case of the differential transmission line described with reference to FIG.

【0031】実施例3を説明する。本実施例のCMOS
−LSIチップ30は、図4に示すように、機能回路ブ
ロックA、B31a、31b等、及び外配線351、3
52を備える。実施例1では、信号伝送の方向は機能ブ
ロックA11aから機能ブロックB11bへの一方向で
あるが、本実施例では、機能ブロックA、B31a、3
1b間の双方向伝送を可能とすることができる。図4と
図1の相違点は、差動ドライバ32aと差動レシーバ3
2bとを接続する外配線351、352に、第2差動レ
シーバ32a2と第2差動ドライバ32b2を追加して
いる点である。第2差動ドライバ32b2は機能ブロッ
クB31b内に配置され、また、第2差動レシーバ32
a2は機能ブロックA31a内に配置されている。これ
により、機能ブロックA31aから機能ブロックB31
bへ伝送するときは、差動ドライバ32a及び差動レシ
ーバ32bを用い、逆に、機能ブロックB31bから機
能ブロックA31aへ伝送するときは、第2差動ドライ
バ32b2及び第2差動レシーバ32a2を用いる。こ
のようにすることで、LSIの高速化と双方向伝送が同
時に可能となる効果がある。
Embodiment 3 will be described. CMOS of this embodiment
As shown in FIG. 4, the LSI chip 30 includes functional circuit blocks A, B 31a and 31b, and external wirings 351 and 3
52. In the first embodiment, the signal transmission direction is one direction from the functional block A11a to the functional block B11b. In the present embodiment, the signal transmission direction is the functional blocks A, B31a,
1b can be bidirectionally transmitted. 4 and FIG. 1 is that the differential driver 32a and the differential receiver 3
The difference is that the second differential receiver 32a2 and the second differential driver 32b2 are added to the external wirings 351 and 352 connecting the second differential receiver 2b and the second differential driver 32b2. The second differential driver 32b2 is disposed in the functional block B31b, and the second differential driver 32b2
a2 is arranged in the functional block A31a. As a result, the function block A31a changes to the function block B31.
b, the differential driver 32a and the differential receiver 32b are used. Conversely, when transmitting from the functional block B31b to the functional block A31a, the second differential driver 32b2 and the second differential receiver 32a2 are used. . By doing so, there is an effect that the speeding up of the LSI and the bidirectional transmission can be simultaneously performed.

【0032】実施例4について説明する。本実施例のC
MOS−LSIチップ40は、図5に示すように、入出
力回路41、機能回路ブロックA、B、C、D41a、
41b、41c、41d、外配線451、452を備え
ている。入出力回路41には、チップ外部から供給され
るクロック信号を受け取り、チップ内の各機能回路ブロ
ックに分配するための外バッファ42を有している。機
能回路ブロックA、B、C、D41a、41b、41
c、41dは、外バッファ42から受け取ったクロック
信号を機能回路ブロック内のセル又は他のバッファに配
分するための内バッファ42a、42b、42c、42
dを有している。外バッファ42と、内バッファ42
a、42b、42c、42dとを接続する外配線45
1、452の配線長、分岐点の位置及び分岐数は、ほぼ
等しくなるように接続される。本実施例において、入出
力回路41に配置されている外バッファ42と、各機能
回路ブロックに配置されている内バッファ42a、42
b、42c、42dとは、差動伝送線路により接続され
る。なお、本実施例では、外部からのクロック信号を、
入出力ブロック41の外バッファ42を使用して各機能
回路ブロックに供給しているが、チップ内にPLL(P
hase Locked Loop)回路や、DLL
(Delay Locked Loop)回路を設け、
外部からのクロック信号を、分周、逓倍又は位相調整を
してから、各機能回路ブロックにクロック信号を供給し
ても良い。また、外バッファ42は、チップ外部からシ
ングルエンドで伝送された信号をチップ内で差動伝送し
ているが、チップ外部からのクロック信号が差動伝送信
号であっても良い。このように、本実施例によれば、各
機能回路ブロックに供給するクロック信号についても、
適用することができる。これにより、チップ内の電流電
圧が変動しても、チップ内の各機能回路ブロックへ、デ
ューティ比のそろったクロック信号を供給することがで
き、LSIの高速化に貢献することができる。
Embodiment 4 will be described. C of the present embodiment
As shown in FIG. 5, the MOS-LSI chip 40 includes an input / output circuit 41, functional circuit blocks A, B, C, D41a,
41b, 41c and 41d, and external wirings 451 and 452 are provided. The input / output circuit 41 has an external buffer 42 for receiving a clock signal supplied from outside the chip and distributing it to each functional circuit block in the chip. Functional circuit blocks A, B, C, D41a, 41b, 41
c and 41d are inner buffers 42a, 42b, 42c and 42 for distributing the clock signal received from the outer buffer 42 to cells in the functional circuit block or other buffers.
d. Outer buffer 42 and inner buffer 42
a, 42b, 42c, 42d, external wiring 45
1, 452 are connected so that the wiring length, the position of the branch point, and the number of branches are substantially equal. In the present embodiment, the outer buffer 42 arranged in the input / output circuit 41 and the inner buffers 42a, 42 arranged in each functional circuit block.
b, 42c and 42d are connected by a differential transmission line. In this embodiment, an external clock signal is
Although it is supplied to each functional circuit block using the external buffer 42 of the input / output block 41, the PLL (P
Hase Locked Loop) circuit and DLL
(Delay Locked Loop) circuit is provided,
The clock signal may be supplied to each functional circuit block after frequency division, multiplication or phase adjustment of an external clock signal. Further, the external buffer 42 differentially transmits a signal transmitted from the outside of the chip in a single-ended manner in the chip, but a clock signal from the outside of the chip may be a differential transmission signal. Thus, according to the present embodiment, the clock signal supplied to each functional circuit block is also
Can be applied. Thus, even if the current and voltage in the chip fluctuate, a clock signal with a uniform duty ratio can be supplied to each functional circuit block in the chip, which can contribute to an increase in the speed of the LSI.

【0033】実施例5について、図6を用いて説明す
る。図6は、機能回路ブロック間で動作電圧が異なるL
SIチップの構成図であり、チップ50は、入出力回路
51、機能回路ブロックA、B51a、51b及び外配
線を備えている。入出力回路51は、チップ外部とチッ
プ内部の機能回路ブロックA、B51a、51bとの入
出力を行う。また、機能回路ブロックA、B51a、5
1bの動作電圧は1.8Vであり、そして、入出力回路
51の動作電圧及び入出力電圧は3.3Vである。この
ため、入出力回路51と機能回路ブロックA、B51
a、51b間で、伝送の必要な箇所、つまり、動作電圧
の異なる機能回路ブロックにそれぞれ差動ドライバと差
動レシーバを設ける。更に、差動ドライバと差動レシー
バを差動伝送線路で接続する。本実施例では、機能回路
ブロックA、B51a、51bの電圧は等しいが、実施
例1で説明したように、機能回路ブロックA、B51
a、51bの間も差動伝送線路にしても良い。また、入
出力回路51の動作電圧は全て3.3Vであるが、接続
する機能回路ブロックに合わせて動作電圧の異なるブロ
ックに分けて構成しても構わない。本実施例によれば、
機能回路ブロック間で動作電圧が異なっていても適用す
ることができ、機能回路ブロック間の信号伝送の高速化
と、動作電圧の異なる機能回路ブロック間の信号伝送
を、同時に実現することが可能となる。
Embodiment 5 will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows L in which the operating voltage differs between the functional circuit blocks.
FIG. 2 is a configuration diagram of an SI chip, in which a chip 50 includes an input / output circuit 51, functional circuit blocks A, B51a, 51b, and external wiring. The input / output circuit 51 performs input / output between the outside of the chip and the functional circuit blocks A, B 51a, 51b inside the chip. In addition, the functional circuit blocks A, B51a, 5
The operating voltage of 1b is 1.8V, and the operating voltage and the input / output voltage of the input / output circuit 51 are 3.3V. Therefore, the input / output circuit 51 and the functional circuit blocks A and B51
Between a and 51b, a differential driver and a differential receiver are provided in locations requiring transmission, that is, in functional circuit blocks having different operating voltages. Further, the differential driver and the differential receiver are connected by a differential transmission line. In the present embodiment, the voltages of the functional circuit blocks A, B51a, 51b are equal, but as described in the first embodiment, the functional circuit blocks A, B51
A differential transmission line may be provided between a and 51b. The operating voltage of the input / output circuit 51 is 3.3 V in all cases, but the input / output circuit 51 may be divided into blocks having different operating voltages according to the functional circuit block to be connected. According to the present embodiment,
It can be applied even if the operating voltage is different between functional circuit blocks, and it is possible to simultaneously achieve faster signal transmission between functional circuit blocks and signal transmission between functional circuit blocks with different operating voltages. Become.

【0034】実施例6について、図7を用いて説明す
る。図7は、デジタル回路とアナログ回路が混在してい
るLSIチップ60の構成図である。チップ60は、入
出力回路A、B61a、61b、論理回路61c、変換
回路61d及び外配線を有している。論理回路ブロック
61cは、チップ内にデジタル回路で構成されており、
デジタル回路ブロックである。変換回路ブロック61d
は、チップ内にアナログ回路で構成されており、アナロ
グ・デジタル変換回路(A/D変換回路)と、デジタル
・アナログ変換回路(D/A変換回路)とを含む機能回
路ブロックであり、アナログ回路ブロックである。そし
て、入出力回路A61aは、論理回路61cとチップ外
部との間で、デジタル信号の入出力を行い、一方、入出
力回路B61bは、変換回路61dとチップ外部との間
で、アナログ信号の入出力を行う。本実施例では特に図
示しないが、デジタル回路ブロック61cとアナログ回
路ブロック61dでは、それぞれ独立したグランド配線
を持っている。本実施例において、デジタル回路ブロッ
ク61cとアナログ回路ブロック61dとの間、入出力
回路B61bとアナログ回路ブロック61dとの間、及
び、入出力回路A61aとデジタル回路ブロック61c
との間の配線は、差動伝送線路で接続する。本実施例に
よれば、チップ内にアナログ回路とデジタル回路が混在
していても、本発明を適用することで、機能回路ブロッ
ク間の信号伝送を高速化できる。
Embodiment 6 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a configuration diagram of an LSI chip 60 in which digital circuits and analog circuits are mixed. The chip 60 has input / output circuits A and B 61a and 61b, a logic circuit 61c, a conversion circuit 61d, and external wiring. The logic circuit block 61c is configured by a digital circuit in a chip,
It is a digital circuit block. Conversion circuit block 61d
Is a functional circuit block including an analog / digital conversion circuit (A / D conversion circuit) and a digital / analog conversion circuit (D / A conversion circuit) which is configured by an analog circuit in a chip. It is a block. The input / output circuit A61a inputs / outputs digital signals between the logic circuit 61c and the outside of the chip, while the input / output circuit B61b inputs / outputs analog signals between the conversion circuit 61d and the outside of the chip. Perform output. Although not particularly shown in the present embodiment, the digital circuit block 61c and the analog circuit block 61d have independent ground lines. In this embodiment, between the digital circuit block 61c and the analog circuit block 61d, between the input / output circuit B61b and the analog circuit block 61d, and between the input / output circuit A61a and the digital circuit block 61c.
Are connected by a differential transmission line. According to this embodiment, even if an analog circuit and a digital circuit are mixed in a chip, signal transmission between functional circuit blocks can be speeded up by applying the present invention.

【0035】実施例7について、図8を用いて説明す
る。図8は、ワンチップマイコン(以下、マイコン)の
チップ70内部の構成図である。マイコンチップ70
は、中央処理回路(CPU)71a、記憶回路(メモ
リ)71b、周辺制御回路71c、メモリ制御回路71
d、入出力回路71、の各機能回路ブロック及び外配線
を備えている。中央処理回路71aは、メモリ71bに
記録されたプログラム及びデータに基づき演算処理を行
う。周辺制御回路71cは、マイコンの外部に設けられ
た、通信、画面表示等の周辺回路の制御を行う。メモリ
制御回路71dは、マイコンの外部に設けられたメモリ
(外部メモリ)の制御を行う。入出力回路71は、中央
処理回路(CPU)71a、記憶回路(メモリ)71
b、周辺制御回路71c、メモリ制御回路71dと、チ
ップ外部との間で、信号の入出力を行う。また、図8に
は示していないが、本実施例のマイコンには、演算処理
を行うためのプログラム及びデータを記録するための記
憶回路(外部メモリ)や、通信、画面表示等を行う回路
(周辺回路)を接続する。本実施例において、各機能回
路ブロック71a〜71d、71間の信号伝送に本発明
を適用することで、機能回路ブロック間の信号伝送を高
速化でき、結果として、ワンチップマイコン全体の高速
化が可能となる。
Embodiment 7 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a configuration diagram of the inside of a chip 70 of a one-chip microcomputer (hereinafter, microcomputer). Microcomputer chip 70
Are a central processing circuit (CPU) 71a, a storage circuit (memory) 71b, a peripheral control circuit 71c, a memory control circuit 71
d, an input / output circuit 71, and functional circuit blocks and external wiring. The central processing circuit 71a performs arithmetic processing based on programs and data recorded in the memory 71b. The peripheral control circuit 71c controls peripheral circuits provided outside the microcomputer, such as communication and screen display. The memory control circuit 71d includes a memory provided outside the microcomputer.
(External memory). The input / output circuit 71 includes a central processing circuit (CPU) 71a, a storage circuit (memory) 71
b, input / output signals between the peripheral control circuit 71c, the memory control circuit 71d, and the outside of the chip. Although not shown in FIG. 8, the microcomputer according to the present embodiment includes a storage circuit (external memory) for recording a program and data for performing arithmetic processing, and a circuit for performing communication, screen display, and the like ( Peripheral circuit). In this embodiment, by applying the present invention to the signal transmission between the functional circuit blocks 71a to 71d and 71, the signal transmission between the functional circuit blocks can be sped up, and as a result, the speed of the whole one-chip microcomputer can be increased. It becomes possible.

【0036】実施例8を、図9及び図10を用いて説明
する。図9は、LSIの論理設計ツール(CAD)によ
る設計中の表示画面の一部である。表示窓871に、L
SI内の回路図の一部が表示されている。図9では、L
SIを構成する幾つかの機能回路ブロックの中の1つ
で、且つ当該ブロックの一部を表示しており。機能ブロ
ック内に配置したセル831〜834が示されている。
セル832とセル833は配線842により接続されて
いる。セル834は、他の機能回路ブロックへの入出力
端子である。ここで、設計者がセル831と入出力端子
834を接続しようと配線841を設ける場合、別の表
示窓872が画面上に表示され、配線841及びセル8
31を、差動伝送用に変更するか否かを設計者が回答で
きる状態になる。設計者がここで回答ボタン「はい」8
81を選択した場合、セル831、配線841及び入出
力端子834は、差動伝送用のセル、配線及び入出力端
子にそれぞれ変更される。ここで変更されるセルは、設
計者が変更前に配置したセルと同等の機能を持ちつつ、
入出力回路が差動伝送用であるものである。一方、設計
者が回答ボタン「いいえ」882を選択した場合、セル
831、配線841及び入出力端子834は、差動伝送
用には変更されない。
Embodiment 8 will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. FIG. 9 is a part of a display screen during design by an LSI logic design tool (CAD). In the display window 871, L
A part of the circuit diagram in the SI is displayed. In FIG. 9, L
One of several functional circuit blocks constituting the SI and a part of the block are displayed. Cells 831 to 834 arranged in functional blocks are shown.
The cell 832 and the cell 833 are connected by a wiring 842. The cell 834 is an input / output terminal for another functional circuit block. Here, when the designer provides the wiring 841 to connect the cell 831 and the input / output terminal 834, another display window 872 is displayed on the screen, and the wiring 841 and the cell 8
A state in which the designer can answer whether or not to change 31 for differential transmission is set. The designer clicks the answer button "Yes" here 8
When 81 is selected, the cell 831, the wiring 841, and the input / output terminal 834 are changed to cells, wiring, and input / output terminals for differential transmission, respectively. The cell changed here has the same function as the cell placed before the change by the designer,
The input / output circuit is for differential transmission. On the other hand, when the designer selects the answer button “No” 882, the cell 831, the wiring 841, and the input / output terminal 834 are not changed for differential transmission.

【0037】図10は、LSIの論理設計ツールの、設
計中の、別の表示画面の一部である。表示窓873に、
LSI内の回路図の一部が表示されている。図10で
は、LSIを構成する幾つかの機能回路ブロックの中の
1つで、且つ当該ブロックの一部を表示しており、機能
ブロック内に配置したセル835〜838を示してい
る。セル837とセル838は配線844により接続さ
れている。設計中に、セル835及びセル836を配置
後、配線843により、これらのセルを接続しようとし
た場合、画面上に別の表示窓874が画面上に表示さ
れ、配線843及びセル835、836を、差動伝送用
に変更するか否かを回答できる状態になる。この表示窓
は、配線843の配線長が予め設計用ツールに設定して
おいた値を上回った場合等に、差動伝送線路又はシング
ルエンド伝送線路を自動選択して表示される。設計者が
ここで回答ボタン883「はい」を選択した場合、設計
ツールによって、セル835及びセル836は、差動伝
送用のセルに変更され、さらに配線843が差動線路に
変更される。ここで変更されるセルは、設計者が変更前
に配置したセルと同等の機能を持ちつつ、入出力回路が
差動伝送用であるものである。一方、設計者が回答ボタ
ン884「いいえ」を選択した場合、セル835、83
6及び配線843は、差動伝送用には変更されない。な
お、本実施例ではセル配置中に変更を行っているが、配
置終了後にまとめて変更をできるようにしても構わな
い。また、設計者が任意にセル及び配線を差動伝送用に
変更できるようにしても良い。このように、本実施例に
よれば、LSI設計者は、機能回路ブロック間の差動伝
送を意識することなく、高速なLSIを設計することが
可能となる。
FIG. 10 is a part of another display screen of the logic design tool of the LSI during design. In the display window 873,
A part of the circuit diagram in the LSI is displayed. FIG. 10 shows one of several functional circuit blocks constituting the LSI and a part of the block, and shows cells 835 to 838 arranged in the functional block. The cell 837 and the cell 838 are connected by a wiring 844. If the cell 835 and the cell 836 are arranged during the design and then these cells are connected by the wiring 843, another display window 874 is displayed on the screen, and the wiring 843 and the cells 835 and 836 are connected. Is ready to answer whether or not to change for differential transmission. This display window is displayed by automatically selecting a differential transmission line or a single-ended transmission line when the wiring length of the wiring 843 exceeds a value preset in a design tool. If the designer selects the answer button 883 “Yes” here, the design tool changes the cells 835 and 836 to cells for differential transmission, and further changes the wiring 843 to a differential line. The cell to be changed here has a function equivalent to that of the cell arranged by the designer before the change, and the input / output circuit is for differential transmission. On the other hand, if the designer selects the answer button 884 “No”, cells 835 and 83
6 and the wiring 843 are not changed for differential transmission. In the present embodiment, the change is made during the cell arrangement, but the change may be made collectively after the arrangement is completed. In addition, the designer may be able to arbitrarily change the cells and wirings for differential transmission. As described above, according to the present embodiment, an LSI designer can design a high-speed LSI without being conscious of differential transmission between functional circuit blocks.

【0038】実施例9について、図11を用いて説明す
る。 図11は、本実施例をコンピュータシステムに応
用した場合の構成図である。コンピュータシステムは、
中央処理装置(CPU)91a、91b、メモリ制御装
置92、記憶装置(メモリ)93a〜93d、ハードデ
ィスク制御装置94、通信装置95、表示制御装置9
6、キーボード制御装置97、バス配線98a〜98c
等を有する。中央処理装置91は、バス配線98a〜9
8cを介して、メモリ制御装置92、記憶装置(メモ
リ)93、ハードディスク制御装置94、通信装置9
5、表示制御装置96、キーボード制御装置97等に接
続されている。ハードディスク制御装置94は、ハード
ディスク941に接続されている。通信装置95は、ロ
ーカルエリアネットワーク(LAN)に接続されてい
る。表示制御装置96は、表示装置961に接続されて
いて、画像やデータを表示装置961に表示する。キー
ボード制御装置97は、キーボード971に接続されて
いる。バス配線98a〜98cは、バスブリッジ99を
介して接続されている。なお、図11において、バス配
線98a〜98cを単線で示しているが、実際のシステ
ムでは、バス配線は複数の信号線で構成されており、差
動伝送される。中央処理装置91a、91bは、メモリ
制御装置92を介して記憶装置93a〜93dとデータ
の入出力を行い、バスブリッジ99と各制御装置を介し
て、それぞれハードディスク941、LAN、表示装置
961、キーボード971とデータの入出力を行う。本
実施例において、中央処理装置91、メモリ制御装置9
2及びバスブリッジ99に、本発明によるLSIを用い
て構成している。これにより、コンピュータシステム内
で特に高速動作を要求される、中央処理装置91、メモ
リ制御装置92、バスブリッジ99を高速化でき、コン
ピュータシステとしての性能向上を図る可能である。ま
た、ハードディスク制御装置94、通信装置95、表示
制御装置96に対しても本発明を適用することができ、
さらにコンピュータシステムの性能向上を図ることが可
能である。
Embodiment 9 will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a configuration diagram when this embodiment is applied to a computer system. Computer system
Central processing units (CPU) 91a, 91b, memory control unit 92, storage units (memory) 93a to 93d, hard disk control unit 94, communication unit 95, display control unit 9
6, keyboard control device 97, bus wires 98a to 98c
Etc. The central processing unit 91 includes bus wirings 98a to 98a-9.
8c, a memory control device 92, a storage device (memory) 93, a hard disk control device 94, a communication device 9
5, connected to the display control device 96, the keyboard control device 97, and the like. The hard disk control device 94 is connected to the hard disk 941. The communication device 95 is connected to a local area network (LAN). The display control device 96 is connected to the display device 961 and displays images and data on the display device 961. The keyboard control device 97 is connected to the keyboard 971. The bus wires 98a to 98c are connected via a bus bridge 99. In FIG. 11, the bus lines 98a to 98c are shown as single lines, but in an actual system, the bus lines are composed of a plurality of signal lines and are transmitted differentially. The central processing units 91a and 91b input and output data to and from the storage devices 93a to 93d via the memory control device 92, and the hard disk 941, LAN, display device 961, and keyboard via the bus bridge 99 and each control device, respectively. 971 and input / output data. In this embodiment, the central processing unit 91 and the memory control device 9
2 and the bus bridge 99 are configured using the LSI according to the present invention. Thereby, the speed of the central processing unit 91, the memory control device 92, and the bus bridge 99, which are required to be particularly high-speed operations in the computer system, can be increased, and the performance of the computer system can be improved. In addition, the present invention can be applied to the hard disk control device 94, the communication device 95, and the display control device 96,
Further, it is possible to improve the performance of the computer system.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明によれば、CMOS−LSIチッ
プ内の機能回路ブロック間の配線を差動線路にして信号
伝送を行うことにより、機能回路ブロック間の信号伝送
を高速化でき、従来のシングルエンド伝送方式のCMO
S−LSIと比較して、回路全体の高速化が可能とな
る。さらに、機能回路ブロック間の信号伝送に伴うリタ
ーン電流の迷走を抑えることができるので、LSI外部
への放射ノイズを低減することが可能となる。これによ
り、高速かつ低放射ノイズのCMOS−LSIを提供す
ることができる。
According to the present invention, signal transmission between functional circuit blocks can be speeded up by performing signal transmission using wiring between functional circuit blocks in a CMOS-LSI chip as a differential line. Single-ended transmission CMO
Compared with the S-LSI, the speed of the entire circuit can be increased. Furthermore, since stray return current due to signal transmission between functional circuit blocks can be suppressed, it is possible to reduce radiation noise to the outside of the LSI. Thus, a CMOS-LSI with high speed and low radiation noise can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1の概略説明図。FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a first embodiment.

【図2】実施例1における信号伝送のタイミングチャー
ト説明図。
FIG. 2 is a timing chart explanatory diagram of signal transmission in the first embodiment.

【図3】実施例2の概略説明図。FIG. 3 is a schematic explanatory view of a second embodiment.

【図4】実施例3の概略説明図。FIG. 4 is a schematic explanatory view of a third embodiment.

【図5】実施例4の概略説明図。FIG. 5 is a schematic explanatory view of a fourth embodiment.

【図6】実施例5の概略説明図。FIG. 6 is a schematic explanatory view of a fifth embodiment.

【図7】実施例6の概略説明図。FIG. 7 is a schematic explanatory view of a sixth embodiment.

【図8】実施例7の概略説明図。FIG. 8 is a schematic explanatory view of a seventh embodiment.

【図9】実施例8の設計ツールの画面表示説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram of a screen display of a design tool according to an eighth embodiment.

【図10】実施例8における別の画面表示説明図。FIG. 10 is another screen display explanatory diagram in the eighth embodiment.

【図11】実施例9の概略説明図。FIG. 11 is a schematic explanatory view of a ninth embodiment.

【図12】従来の伝送方法の概略説明図。FIG. 12 is a schematic explanatory diagram of a conventional transmission method.

【図13】従来技術における信号伝送のタイミングチャ
ート説明図。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a timing chart of signal transmission in the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、30、40、50、60、70 LSIチップ 11、21、31、41、51、61、71 機能回路
ブロック 12、22、32、42 差動ドライバ、バッファ 13、83 セル 14、 内配線 15、25、35、45 外配線 87 窓 88 回答ボタン、 91 中央処理装置 92 メモリ制御装置 93 メモリ 94 ハードディスク制御装置 941 ハードディスク 95 通信装置 96 表示制御装置 961 表示装置 97 キーボード制御装置 971 キーボード 98 バス配線 99 バスブリッジ
10, 30, 40, 50, 60, 70 LSI chip 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71 Functional circuit block 12, 22, 32, 42 Differential driver, buffer 13, 83 cell 14, internal wiring 15 , 25, 35, 45 external wiring 87 window 88 answer button, 91 central processing unit 92 memory control device 93 memory 94 hard disk control device 941 hard disk 95 communication device 96 display control device 961 display device 97 keyboard control device 971 keyboard 98 bus wiring 99 Bus bridge

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2つ以上の機能回路ブロックと、該機能
回路ブロック間の配線と、を備えるCMOS型半導体集
積回路において、 前記機能回路ブロック間の配線は、差動伝送線路である
ことを特徴とするCMOS型半導体集積回路。
1. A CMOS semiconductor integrated circuit having two or more functional circuit blocks and wiring between the functional circuit blocks, wherein the wiring between the functional circuit blocks is a differential transmission line. CMOS type semiconductor integrated circuit.
【請求項2】 請求項1記載のCMOS型半導体集積回
路において、 上記機能回路ブロックは2つ以上の小回路を有し、か
つ、該小回路間の配線は差動伝送線路であることを特徴
とするCMOS型半導体集積回路。
2. The CMOS semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein said functional circuit block has two or more small circuits, and a wiring between said small circuits is a differential transmission line. CMOS type semiconductor integrated circuit.
【請求項3】 請求項1又は2に記載のCMOS型半導
体集積回路において、 上記機能回路ブロックは、互いに逆位相の2つの信号を
出力する出力回路と、2端子間の電圧を比較する電圧比
較回路と、前記出力回路と前記電圧比較回路とを接続す
る配線と、を有することを特徴とするCMOS型半導体
集積回路。
3. The CMOS type semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the functional circuit block compares an output circuit that outputs two signals having phases opposite to each other with a voltage between two terminals. A CMOS semiconductor integrated circuit, comprising: a circuit; and a wiring connecting the output circuit and the voltage comparison circuit.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載のC
MOS型半導体集積回路において、 上記機能回路ブロックは、電源供給点及び接地点をそれ
ぞれ有する、出力回路及び該出力回路からの信号を入力
するための入力回路を有し、そして、電源供給点間及び
接地点間は、別に設けた配線を用いて接続することを特
徴とするCMOS型半導体集積回路。
4. The C according to claim 1, wherein
In the MOS-type semiconductor integrated circuit, the functional circuit block includes an output circuit having a power supply point and a ground point, and an input circuit for inputting a signal from the output circuit. A CMOS semiconductor integrated circuit, wherein the ground points are connected by using a separately provided wiring.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載のC
MOS型半導体集積回路において、 上記機能回路ブロックの少なくとも1つは、他の機能回
路ブロックとは相違する動作電圧を有することを特徴と
するCMOS型半導体集積回路。
5. The C according to claim 1, wherein
In a MOS semiconductor integrated circuit, at least one of the functional circuit blocks has an operating voltage different from that of another functional circuit block.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載のC
MOS型半導体集積回路において、 上記機能回路ブロックの少なくとも1つは、他の機能回
路ブロックとは相違するグランド電圧を有することを特
徴とするCMOS型半導体集積回路。
6. C according to any one of claims 1 to 5,
In the MOS type semiconductor integrated circuit, at least one of the functional circuit blocks has a ground voltage different from that of the other functional circuit blocks.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項に記載のC
MOS型半導体集積回路において、 上記機能回路ブロックの少なくとも1つは、他の機能回
路ブロックとは相違するグランド配線を有することを特
徴とするCMOS型半導体集積回路。
7. The C according to claim 1, wherein
In the MOS type semiconductor integrated circuit, at least one of the functional circuit blocks has a ground wiring different from other functional circuit blocks.
【請求項8】 請求項1〜7のいずれか1項に記載のC
MOS型半導体集積回路において、 上記機能回路ブロックは、アナログ回路の機能回路ブロ
ック及びデジタル回路の機能回路ブロックからなること
を特徴とするCMOS型半導体集積回路。
8. C according to any one of claims 1 to 7,
In the MOS semiconductor integrated circuit, the functional circuit block includes a functional circuit block of an analog circuit and a functional circuit block of a digital circuit.
【請求項9】 中央処理回路、入出力回路等として少な
くとも1つは半導体集積回路を有する情報処理装置にお
いて、 前記半導体集積回路は、請求項1〜8のいずれか1項に
記載のCMOS型半導体集積回路であることを特徴とす
る情報処理装置。
9. An information processing apparatus having at least one semiconductor integrated circuit as a central processing circuit, an input / output circuit, and the like, wherein the semiconductor integrated circuit is a CMOS type semiconductor device according to claim 1. An information processing device, being an integrated circuit.
【請求項10】 2つ以上の機能回路ブロック及び該機
能回路ブロック間の配線を備えるCMOS型半導体集積
回路の設計支援装置において、 前記半導体集積回路の設計段階に、前記配線を差動伝送
線路に設定する差動伝送線路設定手段を有することを特
徴とする設計支援装置。
10. A CMOS-type semiconductor integrated circuit design support apparatus comprising two or more functional circuit blocks and a wiring between the functional circuit blocks, wherein the wiring is connected to a differential transmission line in a designing stage of the semiconductor integrated circuit. A design support apparatus comprising a differential transmission line setting means for setting.
【請求項11】 2つ以上の機能回路ブロック及び該機
能回路ブロック間の配線を備えるCMOS型半導体集積
回路の設計支援装置において、 前記配線の配線長に応じて、差動伝送線路又はシングル
エンド伝送線路を自動選択する自動選択手段を有するこ
とを特徴とする設計支援装置。
11. A design support apparatus for a CMOS semiconductor integrated circuit comprising two or more functional circuit blocks and a wiring between the functional circuit blocks, wherein a differential transmission line or a single-ended transmission is provided according to a wiring length of the wiring. A design support device comprising automatic selection means for automatically selecting a track.
JP10052115A 1998-03-04 1998-03-04 Cmos semiconductor integrated circuit, information processor and design support system Pending JPH11251448A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10052115A JPH11251448A (en) 1998-03-04 1998-03-04 Cmos semiconductor integrated circuit, information processor and design support system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10052115A JPH11251448A (en) 1998-03-04 1998-03-04 Cmos semiconductor integrated circuit, information processor and design support system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11251448A true JPH11251448A (en) 1999-09-17

Family

ID=12905883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10052115A Pending JPH11251448A (en) 1998-03-04 1998-03-04 Cmos semiconductor integrated circuit, information processor and design support system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11251448A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004025551A (en) * 2002-06-24 2004-01-29 Seiko Epson Corp Printing device with two or more print heads
US7575292B2 (en) 2000-08-31 2009-08-18 Canon Kabushiki Kaisha Printhead having digital circuit and analog circuit, and printing apparatus using the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7575292B2 (en) 2000-08-31 2009-08-18 Canon Kabushiki Kaisha Printhead having digital circuit and analog circuit, and printing apparatus using the same
JP2004025551A (en) * 2002-06-24 2004-01-29 Seiko Epson Corp Printing device with two or more print heads
US7311379B2 (en) 2002-06-24 2007-12-25 Seiko Epson Corporation Multi-print head printing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9929732B2 (en) LVDS input window circuit with two comparators and multiplexer
US7102380B2 (en) High speed integrated circuit
US5483110A (en) Signal transmission method, signal transmission circuit and information processing system using same
US8026891B2 (en) Flat panel display including transceiver circuit for digital interface
US7218136B2 (en) Transmission circuit, data transfer control device and electronic equipment
US7453299B1 (en) Programmable amplifiers with positive and negative hysteresis
JPH07183774A (en) Output buffer circuit, input buffer circuit and input/ output buffer circuit
US7310018B2 (en) Method and apparatus providing input buffer design using common-mode feedback
US7030665B2 (en) Variable drive current driver circuit
JPH11251448A (en) Cmos semiconductor integrated circuit, information processor and design support system
KR20020087932A (en) Reduced voltage input/reduced voltage output repeaters for high resistance or high capacitance signal lines and methods therefor
US6489811B2 (en) Logic gate with symmetrical propagation delay from any input to any output and a controlled output pulse width
JP3928938B2 (en) Voltage conversion circuit and semiconductor device
EP1324208A1 (en) Circuit device for transmitting bus signals
JP2000163172A (en) Interface
JP3003577B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JPH06326593A (en) Semiconductor integrated circuit device
JP2601223B2 (en) Simultaneous bidirectional I / O buffer
JP2551586B2 (en) Interface circuit
JP2005333508A (en) Signal converter and driver
JPH06161620A (en) Output simultaneous change control system
EP1094396A2 (en) Bus system suitable for increasing transmission speed
US6414539B1 (en) AC timings at the input buffer of source synchronous and common clock designs by making the supply for differential amplifier track the reference voltage
JP2001160717A (en) Buffer circuit
JP2002311092A (en) Scan flip-flop, scan path circuit and design method for the same