JPS5914195A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS5914195A JPS5914195A JP57121584A JP12158482A JPS5914195A JP S5914195 A JPS5914195 A JP S5914195A JP 57121584 A JP57121584 A JP 57121584A JP 12158482 A JP12158482 A JP 12158482A JP S5914195 A JPS5914195 A JP S5914195A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- reset
- power supply
- bit
- transient current
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C19/00—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
- G11C19/28—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using semiconductor elements
Landscapes
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Shift Register Type Memory (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装[K関する。
近年集積回路の集積度が同上しLSIからVLSIの規
模になるにつれてマイクロプロセッサ−の様な汎用LS
I以外に専用LSIもしくは単環用LSIの開発が活発
VCなってきた。特に単環用LSIの形体の一種である
マスタースライス方式にて設計されるLSIの開発が一
般的になってきた。マスタースライス方式Vこで設計さ
れるLSIにディジタル装置にとってばその装置の構成
上低価格化、小型化、亮信頼性化等の傾向に一致するも
のとして注目されている。現在のディジタル装置は汎用
品のSSIもしくぼMSIを多数使用しプリント板上に
実装して構成するのが通常でSSI/ MSIの電気的レベルもTTL等の標準レベルを使用す
るのが多い。一方マスタースライス方式で設計されるL
SIを製造し供給するメーカーもバイポーラ型マスター
スライス方式LS I6るい1MO8型マスタースライ
ス方式LSIを開発している。マスタースライス方式に
よるLSIの特徴に以下に述べる如く一般的による知ら
れている。すなわちLSIを製造する工程で拡散工程を
完了したウェハーVC顧客仕様の回路全配線工程だけ変
えることによって開発されるLSIである。これには顧
客側のメリットとしては低開発i、短期の開発期間設計
の守秘、LSI化が容易、少量発注が可能等があり−万
LSIのメーカー側のメリットとしては開発技術工数の
削減が可能、大量生産方式と同一ラインで生産可能、付
加価値増大等があげられる。
模になるにつれてマイクロプロセッサ−の様な汎用LS
I以外に専用LSIもしくは単環用LSIの開発が活発
VCなってきた。特に単環用LSIの形体の一種である
マスタースライス方式にて設計されるLSIの開発が一
般的になってきた。マスタースライス方式Vこで設計さ
れるLSIにディジタル装置にとってばその装置の構成
上低価格化、小型化、亮信頼性化等の傾向に一致するも
のとして注目されている。現在のディジタル装置は汎用
品のSSIもしくぼMSIを多数使用しプリント板上に
実装して構成するのが通常でSSI/ MSIの電気的レベルもTTL等の標準レベルを使用す
るのが多い。一方マスタースライス方式で設計されるL
SIを製造し供給するメーカーもバイポーラ型マスター
スライス方式LS I6るい1MO8型マスタースライ
ス方式LSIを開発している。マスタースライス方式に
よるLSIの特徴に以下に述べる如く一般的による知ら
れている。すなわちLSIを製造する工程で拡散工程を
完了したウェハーVC顧客仕様の回路全配線工程だけ変
えることによって開発されるLSIである。これには顧
客側のメリットとしては低開発i、短期の開発期間設計
の守秘、LSI化が容易、少量発注が可能等があり−万
LSIのメーカー側のメリットとしては開発技術工数の
削減が可能、大量生産方式と同一ラインで生産可能、付
加価値増大等があげられる。
を近マスタースライス方式で設計されるLSIで相補型
MO8回路が注目されている。相補型N10S回路は静
的電力にほぼOK等しく低電力化。
MO8回路が注目されている。相補型N10S回路は静
的電力にほぼOK等しく低電力化。
小型化に最も適しているoしたがって前記の相補型MO
8LSIに実現されるディジタル回路の電力は非常に少
ないため、L、9Iの設計時にあらかじメ設計されるト
ランジスター素子あるいに電源供給配線等に静的電力向
きに設計される場合が多い。
8LSIに実現されるディジタル回路の電力は非常に少
ないため、L、9Iの設計時にあらかじメ設計されるト
ランジスター素子あるいに電源供給配線等に静的電力向
きに設計される場合が多い。
動的電力を考すヨする場合の設計でに電力は急激に増加
するため、LSIのレイアウト設計上の制約が生じトラ
ンジスター素子の幾何学的寸法や電源供給配線の幾何学
的寸法等も大きくせねばならない。たとえば高速動作を
必要する場合相補型MO8回路でNAND回路を構成し
た場合を考えるとその静止電流に数nlLでめるが過渡
電流はそのピークが1〜2rnAに達する場合が生じる
。
するため、LSIのレイアウト設計上の制約が生じトラ
ンジスター素子の幾何学的寸法や電源供給配線の幾何学
的寸法等も大きくせねばならない。たとえば高速動作を
必要する場合相補型MO8回路でNAND回路を構成し
た場合を考えるとその静止電流に数nlLでめるが過渡
電流はそのピークが1〜2rnAに達する場合が生じる
。
マスタースライス方式で設計されるL8■Itx公知の
如くあらかじめトランジスター、抵抗、電源配線等は作
りつけであり、これらにマスタースライスの下地と呼ば
れている。もの下地を設計する際にはマスタースライス
方式のLSIで実現されるディジタル回路のすべての組
合せを考すヨして設計せねばならないが、一方歩留やL
SIのコスト、信頼性を考えるとすべての組合せを実現
することは不可能になってしまう。ディジタル装置とし
ての回路構成を考えると組合せ回路と順序回路があるが
順序回路を多数含む回路を相補型MO8回路で集積化す
る場合にほこの動的電力を考すヨしないと、その過渡’
QE流による電源ノイズが発生し、誤動作を生じる危険
性がある。
如くあらかじめトランジスター、抵抗、電源配線等は作
りつけであり、これらにマスタースライスの下地と呼ば
れている。もの下地を設計する際にはマスタースライス
方式のLSIで実現されるディジタル回路のすべての組
合せを考すヨして設計せねばならないが、一方歩留やL
SIのコスト、信頼性を考えるとすべての組合せを実現
することは不可能になってしまう。ディジタル装置とし
ての回路構成を考えると組合せ回路と順序回路があるが
順序回路を多数含む回路を相補型MO8回路で集積化す
る場合にほこの動的電力を考すヨしないと、その過渡’
QE流による電源ノイズが発生し、誤動作を生じる危険
性がある。
マスタースライス方式で設計されるLSII−J前述の
如くマスタースライスの下地に作りつけであるため、該
LSIの電源配線の設計も一義的に決められてしまう。
如くマスタースライスの下地に作りつけであるため、該
LSIの電源配線の設計も一義的に決められてしまう。
したがって電源のインピーダンスも一義的に決まってし
まう。一方回路構成による過渡電流はそのLSIが要求
されるスピード。
まう。一方回路構成による過渡電流はそのLSIが要求
されるスピード。
回路構成数によって変化するため、電源ノイズの太きさ
も変化する。順序回路を多数含むLSIでにそのLSI
内のラッチ回路を同一信号でリセットする様な場合には
ノイズマージンの減少又に誤動作をする欠点があった○ 本発明に前述の欠点を解決した半導体装置を提供するこ
とKある0 本発明の半導体装置の特徴にマスタースライス方式にて
設置・される半導体装Wにおいて前記半導体が″1#レ
ベル又、 II olfiレベルにリセットする信号端
子を有する複数個のラッテ回路を含み該ラッチ回路をリ
セットする際に該ラッチ回路を数個ずつの回路群に分割
し該回路群にそれぞれリセット信号端子より遅延回路を
通したリセット信号により複数個のラッチ回路が同時に
リセットされないことにある。
も変化する。順序回路を多数含むLSIでにそのLSI
内のラッチ回路を同一信号でリセットする様な場合には
ノイズマージンの減少又に誤動作をする欠点があった○ 本発明に前述の欠点を解決した半導体装置を提供するこ
とKある0 本発明の半導体装置の特徴にマスタースライス方式にて
設置・される半導体装Wにおいて前記半導体が″1#レ
ベル又、 II olfiレベルにリセットする信号端
子を有する複数個のラッテ回路を含み該ラッチ回路をリ
セットする際に該ラッチ回路を数個ずつの回路群に分割
し該回路群にそれぞれリセット信号端子より遅延回路を
通したリセット信号により複数個のラッチ回路が同時に
リセットされないことにある。
本発明をより具体的に理解するため従来の回路と本発明
による実施例を比較しながら説明する0第1図の如く6
4ビツトのシフトレジスター回路1を考える064ビツ
トのシフトレジスターは8ビツト出力になっておりこの
出力6が8ビツトの他のレジスター7に接続されている
。64ビツトのシフトレジスター回路1はラッチ回路2
力1ら構成されラッチ回路2はそれぞれデータ入力端子
3 クロック端子4.リセット端子5を有している。ラ
ッチ回路2riリセット信号によりIt I11レベル
にリセットされる。8ビツトのレジスター7はそのデー
タ入力端子に64ビツトのシフトレジスタ2の出力6に
接続されておりクロック端子8でデータを取り込む0 第2図は第1図に示されたシフトレジスタ一群と8ビツ
トのレジスターをマスタースライス方式にて設計された
レイアウトの模式図でめる。これらの回路13はVDD
端子12から供給はれる電源配線17と()ND端子か
ら供給されるGNI)配線16とに接続されている。さ
らvc11源配線とGND配線とにそれぞれインピダン
ス15.14を有している。
による実施例を比較しながら説明する0第1図の如く6
4ビツトのシフトレジスター回路1を考える064ビツ
トのシフトレジスターは8ビツト出力になっておりこの
出力6が8ビツトの他のレジスター7に接続されている
。64ビツトのシフトレジスター回路1はラッチ回路2
力1ら構成されラッチ回路2はそれぞれデータ入力端子
3 クロック端子4.リセット端子5を有している。ラ
ッチ回路2riリセット信号によりIt I11レベル
にリセットされる。8ビツトのレジスター7はそのデー
タ入力端子に64ビツトのシフトレジスタ2の出力6に
接続されておりクロック端子8でデータを取り込む0 第2図は第1図に示されたシフトレジスタ一群と8ビツ
トのレジスターをマスタースライス方式にて設計された
レイアウトの模式図でめる。これらの回路13はVDD
端子12から供給はれる電源配線17と()ND端子か
ら供給されるGNI)配線16とに接続されている。さ
らvc11源配線とGND配線とにそれぞれインピダン
ス15.14を有している。
64ビツトのシフトレジスター1をリセット信号41で
リセットする場合従来の回路であると64ピツ)dli
ffJRに 1 レベルにリセットされる。
リセットする場合従来の回路であると64ピツ)dli
ffJRに 1 レベルにリセットされる。
mビットが0”レベル状態ニあり、1ビツトのラッチ回
[2の過渡電流のピーク値が1inAであったとする。
[2の過渡電流のピーク値が1inAであったとする。
リセットされるときの全過渡電流工はI=mXi(mA
〕である。さらに1ビツトのラッチ回路のリセット時間
をto(ns)とする。
〕である。さらに1ビツトのラッチ回路のリセット時間
をto(ns)とする。
第3図により本発明の一実施例を説明する。
本発明によれば64ビツトのシフトレジスター31をリ
セット信号でリセットする場合、それぞれ遅延回路21
. 22. 23. 24. 25. 26゜27があ
りさらに遅延時間をラッチ回路32のリセット時間to
(ns )の整数倍にとれば、すなわち遅延回路21
はto+α(ns )、遅延回路22は2×to+αn
s 遅延回路2:l;J3Xto+αnsの如くそれぞ
れの遅延回路21〜27を設定すればシフトレジスター
31の過渡電流はシフトレジスター1の過渡電流のし8
に減少される。
セット信号でリセットする場合、それぞれ遅延回路21
. 22. 23. 24. 25. 26゜27があ
りさらに遅延時間をラッチ回路32のリセット時間to
(ns )の整数倍にとれば、すなわち遅延回路21
はto+α(ns )、遅延回路22は2×to+αn
s 遅延回路2:l;J3Xto+αnsの如くそれぞ
れの遅延回路21〜27を設定すればシフトレジスター
31の過渡電流はシフトレジスター1の過渡電流のし8
に減少される。
今ざらに具体的VCVDD il源配線のインピーダン
ス15が20Ωのインピーダンスを再しラッテ回路2お
よび32のリセット時間toをIQns、遅延回路のオ
フセット時間αを5nsとしラッチ回路2および32の
過渡を流のピーク値を2mAとし、64ビツトとも″0
#状態にあるとする。
ス15が20Ωのインピーダンスを再しラッテ回路2お
よび32のリセット時間toをIQns、遅延回路のオ
フセット時間αを5nsとしラッチ回路2および32の
過渡を流のピーク値を2mAとし、64ビツトとも″0
#状態にあるとする。
第4図に示す従来回路の電源VDDのノイズ電圧42に
V=20ΩX2rrIAX64
=2560(mV)
となり、リセット信号41に関係して電源に2.56V
のノイズが発生することとなる。したがってレジスター
7に取り込まれていた内容はクロック8の信号が動作し
ないにもかかわらずレジスター7の内容がすべて′1″
に変化してしまう危険がある。
のノイズが発生することとなる。したがってレジスター
7に取り込まれていた内容はクロック8の信号が動作し
ないにもかかわらずレジスター7の内容がすべて′1″
に変化してしまう危険がある。
本発明による実施例では第5図の如く電源VDDのノイ
ズ電圧44 VX、IJ上セツト号43が遅延回路21
.22,23,24,25,26,27により時間区間
OHsゝIons、Ions〜20ns+ 20n8
〜30Hs、 30ns〜40ns、 40ns〜
50ns、50ns−60ns、 60nsゝ70ns
、 70r13ゝ80rlsの8区間に分けられる。し
たがって64ビツトとも“0″状態にあっても8ビツト
ずつしかりセットされない。すなわち ■−20ΩX 2 mA X 8 =320(mV) となり電源ノイズ44は0.32Vで1/8に軽減され
る。
ズ電圧44 VX、IJ上セツト号43が遅延回路21
.22,23,24,25,26,27により時間区間
OHsゝIons、Ions〜20ns+ 20n8
〜30Hs、 30ns〜40ns、 40ns〜
50ns、50ns−60ns、 60nsゝ70ns
、 70r13ゝ80rlsの8区間に分けられる。し
たがって64ビツトとも“0″状態にあっても8ビツト
ずつしかりセットされない。すなわち ■−20ΩX 2 mA X 8 =320(mV) となり電源ノイズ44は0.32Vで1/8に軽減され
る。
したがってレジスター37vc取り込まれていた内容は
電源ノイズによって変化することば少なくなる。また、
レジスター7.37の内容が変化ないまでも電源ノイズ
による動作マージンの減少は本発明によジ防止されるこ
とに明らかでるる。
電源ノイズによって変化することば少なくなる。また、
レジスター7.37の内容が変化ないまでも電源ノイズ
による動作マージンの減少は本発明によジ防止されるこ
とに明らかでるる。
第1図は64ビツトのシフトレジスター回路ト8ビット
のレジスター回路で64ビツトのシフトレジスターを8
ビツトずつ分割している。第2図に第1図の回路をマス
タースライス方式にてLSI化したときのレイアウト模
式図、第3fEJに本発明による実施例を示す図、第4
図に第1図のリセット信号波形および電源ノイズ波形図
、第5図は第3図のリセット信号波形および電源ノイズ
波形Jl、31・・・64ビツトのシフトレジスター、
2.32・・・1ビツトラッチ回路、3.33・・・1
ビツトラッチ回路のテータ入力端子、4.34・・・1
ビツトラッチ回路のクロック入力端子、5. 35・・
・64ビ′ツトのシフトレジスターリセット入力端子、
6.36・・・8ビツトレジスターの入力端子および6
4ビツトシフトレジスターの出力端子、7゜37・・・
8ビツトレジスター、8.38・・・8ビツトレジスタ
ーのクロック入力端子、11・・・GND端子、12・
・・VDD端子、13・・・図1および図3の回ML1
4・・・GND配線インピーダンス、15・・・VDD
配線インピーダンス、16・・・GND配線、17・・
・VDD配線 ) 端 4図 1.1 第 5 図
のレジスター回路で64ビツトのシフトレジスターを8
ビツトずつ分割している。第2図に第1図の回路をマス
タースライス方式にてLSI化したときのレイアウト模
式図、第3fEJに本発明による実施例を示す図、第4
図に第1図のリセット信号波形および電源ノイズ波形図
、第5図は第3図のリセット信号波形および電源ノイズ
波形Jl、31・・・64ビツトのシフトレジスター、
2.32・・・1ビツトラッチ回路、3.33・・・1
ビツトラッチ回路のテータ入力端子、4.34・・・1
ビツトラッチ回路のクロック入力端子、5. 35・・
・64ビ′ツトのシフトレジスターリセット入力端子、
6.36・・・8ビツトレジスターの入力端子および6
4ビツトシフトレジスターの出力端子、7゜37・・・
8ビツトレジスター、8.38・・・8ビツトレジスタ
ーのクロック入力端子、11・・・GND端子、12・
・・VDD端子、13・・・図1および図3の回ML1
4・・・GND配線インピーダンス、15・・・VDD
配線インピーダンス、16・・・GND配線、17・・
・VDD配線 ) 端 4図 1.1 第 5 図
Claims (1)
- リセット信号端子を有する複数個のラッチ回路をリセッ
トする際に該ラッチ回路を数個ずつの回路群に分割し、
該回路群にそれぞれリセット信号端子より遅延回路を通
したシリセット信号により複数個のラッチ回路が同時に
リセットされないことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57121584A JPS5914195A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57121584A JPS5914195A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5914195A true JPS5914195A (ja) | 1984-01-25 |
JPS6216477B2 JPS6216477B2 (ja) | 1987-04-13 |
Family
ID=14814855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57121584A Granted JPS5914195A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5914195A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61205088U (ja) * | 1985-06-13 | 1986-12-24 | ||
JPS6329823A (ja) * | 1986-07-23 | 1988-02-08 | Nec Corp | デ−タリセツト回路 |
JPH01130385A (ja) * | 1987-11-17 | 1989-05-23 | Sony Corp | メモリ装置 |
JPH01213890A (ja) * | 1988-02-20 | 1989-08-28 | Sony Corp | メモリ装置 |
JPH088706A (ja) * | 1994-06-22 | 1996-01-12 | Nec Corp | 半導体集積回路 |
US8223107B2 (en) | 2006-12-07 | 2012-07-17 | Renesas Electronics Corporation | Data driver and display apparatus using the same including clock control circuit and shift register circuit |
-
1982
- 1982-07-13 JP JP57121584A patent/JPS5914195A/ja active Granted
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61205088U (ja) * | 1985-06-13 | 1986-12-24 | ||
JPS6329823A (ja) * | 1986-07-23 | 1988-02-08 | Nec Corp | デ−タリセツト回路 |
JPH01130385A (ja) * | 1987-11-17 | 1989-05-23 | Sony Corp | メモリ装置 |
JPH01213890A (ja) * | 1988-02-20 | 1989-08-28 | Sony Corp | メモリ装置 |
JPH088706A (ja) * | 1994-06-22 | 1996-01-12 | Nec Corp | 半導体集積回路 |
US8223107B2 (en) | 2006-12-07 | 2012-07-17 | Renesas Electronics Corporation | Data driver and display apparatus using the same including clock control circuit and shift register circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6216477B2 (ja) | 1987-04-13 |
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