KR100995615B1 - 임계치 보정 회로, 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로 및 임계치 보정 기능을 갖는 회로 기판 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 회로 기판 상의 신호선에서의 신호가 받는 각종 노이즈의 모니터 및 그 노이즈의 영향을 고려한 신호 상태 판별용 임계치의 자동 조정을 가능하게 하여, 고속 전송이나 저전력화를 위해 신호의 소진폭화를 행하더라도 각종 노이즈의 영향을 받지 않고 신호 상태 판별을 확실하게 행할 수 있도록 하기 위해서, 노이즈 모니터 신호를 생성하는 신호 생성부(12)와, 상기 노이즈 모니터 신호가 입력되고 전파되는 노이즈 모니터 신호선(5)과, 이 노이즈 모니터 신호선(5)을 통해 전파된 상기 노이즈 모니터 신호에 실린 노이즈로서 임계치를 이용한 신호 상태 판별에 영향을 주는 노이즈를 검출하는 노이즈 검출부(13)와, 이 노이즈 검출부(13)에 의해 상기 노이즈를 검출한 경우에 신호 상태 판별이 상기 노이즈의 영향을 받지 않도록 상기 임계치를 조정하는 임계치 조정부(14)를 포함하여 구성한다.

Description

임계치 보정 회로, 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로 및 임계치 보정 기능을 갖는 회로 기판{THRESHOLD VALUE CORRECTING CIRCUIT, INTEGRATED CIRCUIT WITH THRESHOLD VALUE CORRECTING FUNCTION, AND CIRCUIT BOARD WITH THRESHOLD VALUE CORRECTING FUNCTION}

본 발명은, 예컨대 PCB(Printed Circuit Board) 등의 회로 기판 상의 신호선을 통해 전파되어 온 신호의 상태 판별(그 신호의 레벨이 저위 상태인지 고위 상태인지의 판별)을 행할 때에 그 상태 판별의 기준으로서 이용되는 임계치를 보정하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로, PCB 등의 회로 기판 상에는, 집적 회로 등의 각종 소자가 배치됨과 함께 이들 소자간에 신호선이 배선되어, 그 신호선을 통해 소자간에 신호가 교환되도록 되어 있다. 이 때, 신호선을 통해 소자간에 교환되는 신호의 레벨(전위)이 저위 상태(Low 상태)와 고위 상태(High 상태) 중 어느 한 쪽의 전위 상태를 취함으로써, "0", "1"의 2값 정보가 상기 소자간에 교환된다.

이러한 신호를 수신하는 쪽(예컨대 집적 회로)에서는, 신호선을 통해 전파되어 온 신호의 레벨이 저위 상태(Low 상태, 즉 "0")인지 고위 상태(High 상태, 즉 "1")인지의 상태 판별을 행하게 된다. 이 상태 판별은 임계치(임계치 전위)를 기준 으로 하여 행해진다. 예컨대, 신호 레벨로서 통상의 TTL(Transistor-Transistor Logic) 레벨을 채용한 경우, 신호의 진폭 전압은 5 V이며, 신호의 레벨(전위)이 0.8 V 이하이면 저위 상태로 판별되고, 신호의 레벨(전위)이 2.4 V 이상이면 고위 상태로 판별되며, 레벨(전위)이 0.8 V와 2.4 V 사이이면 어느 쪽의 상태도 아닌 그레이 존으로 판별된다. 즉, 통상의 TTL에서는, 저위 상태 판별용의 임계치(0.8 V) 및 고위 상태 판별용의 임계치(2.4 V)를 기준로 하여 각각 저위 상태 및 고위 상태의 판별이 행해지고 있다.

또, 임계치를 이용하여 상태 판정을 행하는 기술로서는, 예컨대 하기 특허 문헌 1에 개시된 바와 같은 기술이 제안되어 있다. 이 특허 문헌 1에서는, 입력 음성 패턴과 복수의 표준 패턴의 유사도를 각각 산출하고, 산출된 유사도와 소정의 임계치의 비교를 행하여 음성 인식을 행하는 것이 개시되어 있다. 특히, 이 특허 문헌 1에서는, 상기 임계치를 미리 엄격하게(작게) 설정해 두어 오인식의 방지를 도모하고, 당초의 임계치로 리젝트가 된 입력 음성의 재입력시에, 상기 임계치를 크게 설정하는 것이 개시되어 있다. 즉, 음성 인식 결과(리젝트의 상황)에 따라 임계치가 동적으로 설정되어 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제4-152397호 공보

[발명이 해결하고자 하는 과제]

그런데, 최근, 예컨대 로우 레벨(Low Level)-TTL이나 SSTL(Stub Series Terminated Logic)-2에서는, 회로 기판 상에서의 신호 전송을 고속화하기 위해 신호의 소진폭화(진폭 전압의 저전압화)가 도모되고 있는 것 외에 프로세스의 진척이나 신호 전송에 요하는 전력의 저감이라고 하는 요구에 따라 신호의 진폭 전압은 보다 낮아지고 있다. 구체적으로, 로우 레벨-TTL에서는, 신호의 진폭 전압은 3.3 V이며, 신호의 레벨(전위)이 0.8 V 이하이면 저위 상태로 판별되고, 신호의 레벨(전위)이 2.0 V 이상이면 고위 상태로 판별되며, 레벨(전위)이 0.8 V와 2.0 V 사이이면 어느 쪽의 상태도 아닌 그레이 존으로 판별된다. 즉, 저위 상태 판별용의 임계치(0.8 V) 및 고위 상태 판별용의 임계치(2.0 V)를 기준으로 하여 각각 저위 상태 및 고위 상태의 판별이 행해지고 있다.

그러나, 전술한 바와 같은 신호의 소진폭화는, 고속 전송이나 저전력화에는 사정이 좋지만, 소진폭화를 행함으로써 신호선을 통해 전파되는 신호는 노이즈의 영향을 받기 쉬워, 신호의 상태 판별에 있어서 잘못된 판별을 행할 가능성이 높아진다. 예컨대, 근접하여 배선되는 신호선으로부터의 크로스 토크 노이즈, 동시 스위칭 노이즈, 회로 기판 밖으로부터의 외래 노이즈나, 회로 기판에서의 실장상의 문제에 의해 야기되는 전원 노이즈/접지 노이즈 등을 무시할 수 없게 되는 경우가 있다. 또, 상기 특허 문헌 1에 개시된 기술은, 전술한 대로 음성 인식용 임계치에 관한 것으로, 본원 발명과 같이 회로 기판 상의 신호선을 통해 전파되어 온 신호의 상태 판별용 임계치에 관한 것이 아니다.

본 발명은 이러한 과제를 감안하여 창안된 것으로, 회로 기판 상의 신호선에서의 신호가 받는 각종 노이즈의 모니터 및 그 노이즈의 영향을 고려한 신호 상태 판별용 임계치의 자동 조정을 가능하게 하여, 고속 전송이나 저전력화를 위해 신호의 소진폭화를 행하더라도 각종 노이즈의 영향을 받지 않고 신호 상태 판별을 확실하게 행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 임계치 보정 회로는, 소정 영역에 배선된 신호선을 통해 전파되어 온 신호의 상태 판별을 행할 때에 상기 상태 판별의 기준으로서 이용되는 임계치를 보정하는 것으로서, 노이즈 모니터 신호를 생성하는 신호 생성부와, 상기 소정 영역 상에 배선되고, 상기 신호 생성부에 의해 생성된 상기 노이즈 모니터 신호가 입력되고 전파되는 노이즈 모니터 신호선과, 해당 노이즈 모니터 신호선을 통해 전파된 상기 노이즈 모니터 신호에 실린 노이즈로서 상기 임계치를 이용한 상기 상태 판별에 영향을 주는 노이즈를 검출하는 노이즈 검출부와, 해당 노이즈 검출부에 의해 상기 노이즈를 검출한 경우에 상기 상태 판별이 상기 노이즈의 영향을 받지 않도록 상기 임계치를 조정하는 임계치 조정부를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로는, 회로 기판 상에 구비되어, 해당 회로 기판 상의 다른 집적 회로와 신호선을 통해 신호의 교환을 행함과 함께, 상기 신호선을 통해 전파되어 온 상기 신호의 상태 판별을 임계치를 기준으로 하여 행하는 집적 회로로서, 노이즈 모니터 신호를 생성하는 신호 생성부와, 상기 회로 기판 상에 있어서 해당 집적 회로로부터 해당 집적 회로까지 되돌아 오도록 배선된 노이즈 모니터 신호선에 대하여, 상기 신호 생성부에 의해 생성된 상기 노이즈 모니터 신호를 출력하는 노이즈 모니터 신호 출력 단자와, 상기 노이즈 모니터 신호선을 통해 전파되어 온 상기 노이즈 모니터 신호를 상기 노이즈 모니터 신호선으로부터 해당 집적 회로에 대하여 입력하는 노이즈 모니터 신호 입력 단자와, 해당 노이즈 모니터 신호 입력 단자로부터 입력된 상기 노이즈 모니터 신호에 실린 노이즈로서 상기 임계치를 이용한 상기 상태 판별에 영향을 주는 노이즈를 검출하는 노이즈 검출부와, 해당 노이즈 검출부에 의해 상기 노이즈를 검출한 경우에 상기 상태 판별이 상기 노이즈의 영향을 받지 않도록 상기 임계치를 조정하는 임계치 조정부를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 임계치 보정 기능을 갖는 회로 기판은, 신호선을 통해 신호의 교환을 행함과 함께 상기 신호선을 통해 전파되어 온 상기 신호의 상태 판별을 임계치를 기준으로 하여 행하는, 적어도 2개의 집적 회로가 포함된 회로 기판으로서, 노이즈 모니터 신호를 생성하는 신호 생성부와, 상기 적어도 2개의 집적 회로 사이에 배선되고, 상기 신호 생성부에 의해 생성된 상기 노이즈 모니터 신호가 입력되고 전파되는 노이즈 모니터 신호선과, 해당 노이즈 모니터 신호선을 통해 전파된 상기 노이즈 모니터 신호에 실린 노이즈로서 상기 임계치를 이용한 상기 상태 판별에 영향을 주는 노이즈를 검출하는 노이즈 검출부와, 해당 노이즈 검출부에 의해 상기 노이즈를 검출한 경우에 상기 상태 판별이 상기 노이즈의 영향을 받지 않도록 상기 임계치를 조정하는 임계치 조정부를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 상기 신호 생성부, 상기 노이즈 검출부 및 상기 임계치 조정부를, 상기 적어도 2개의 집적 회로 중 하나에 구비함과 함께, 상기 노이즈 모니터 신호선을, 해당 집적 회로로부터 다른 집적 회로의 근방까지 배선되어 그 근방으로부터 해당 집적 회로까지 되돌아 오도록 배선한다.

전술한 임계치 보정 회로, 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로나 임계치 보정 기능을 갖는 회로 기판에 있어서, 상기 신호의 상태 판별로서, 상기 신호의 레벨이 상기 임계치 이하인 경우에 상기 신호의 상태는 저위 상태라고 판별하는 한편, 상기 신호의 레벨이 상기 임계치를 초과한 경우에 상기 신호의 상태는 저위 상태가 아니라고 판별하는 상태 판별을 행할 때에, 상기 신호 생성부가, 상기 노이즈 모니터 신호로서 저위 상태의 노이즈 모니터 신호를 생성하여 상기 노이즈 모니터 신호선에 입력하고, 상기 노이즈 검출부가, 상기 노이즈 모니터 신호선을 통해 전파된, 저위 상태여야만 하는 노이즈 모니터 신호에 있어서, 해당 노이즈 모니터 신호의 레벨이 상기 임계치를 초과한 상태를, 상기 노이즈로서 검출하더라도 좋고, 또한, 상기 노이즈 검출부가, 해당 노이즈 모니터 신호의 레벨이 상기 임계치 이하의 상태로부터 상기 임계치를 초과한 상태가 되는 신호 상승의 횟수와 해당 노이즈 모니터 신호의 레벨이 상기 임계치를 초과한 상태로부터 상기 임계치 이하의 상태가 되는 신호 하강의 횟수 중 적어도 한 쪽을 계수하고, 상기 임계치 조정부가, 상기 노이즈 검출부에 의한 계수값에 따라 상기 임계치를 조정하더라도 좋다. 이 경우, 상기 임계치 조정부가, 상기 계수값이 클수록 상기 임계치가 높아지도록 상기 임계치를 조정한다.

또한, 전술한 임계치 보정 회로, 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로나 임계치 보정 기능을 갖는 회로 기판에 있어서, 상기 신호의 상태 판별로서, 상기 신호의 레벨이 상기 임계치 이상인 경우에 상기 신호의 상태는 고위 상태라고 판별하는 한편, 상기 신호의 레벨이 상기 임계치를 하회하는 경우에 상기 신호의 상태는 고위 상태가 아니라고 판별하는 상태 판별을 행할 때에, 상기 신호 생성부가, 상기 노이즈 모니터 신호로서 고위 상태의 노이즈 모니터 신호를 생성하여 상기 노이즈 모니터 신호선에 입력하고, 상기 노이즈 검출부가, 상기 노이즈 모니터 신호선을 통해 전파된, 고위 상태여야만 하는 노이즈 모니터 신호에 있어서, 해당 노이즈 모니터 신호의 레벨이 상기 임계치를 하회한 상태를 상기 노이즈로서 검출하더라도 좋고, 또한, 상기 노이즈 검출부가, 해당 노이즈 모니터 신호의 레벨이 상기 임계치 이상의 상태로부터 상기 임계치를 하회한 상태가 되는 신호 하강의 횟수와 해당 노이즈 모니터 신호의 레벨이 상기 임계치를 하회한 상태로부터 상기 임계치 이상의 상태가 되는 신호 상승의 횟수 중 적어도 한 쪽을 계수하고, 상기 임계치 조정부가, 상기 노이즈 검출부에 의한 계수값에 따라 상기 임계치를 조정하더라도 좋다. 이 경우, 상기 임계치 조정부가, 상기 계수값이 클수록 상기 임계치가 낮아지도록 상기 임계치를 조정한다.

이와 같이, 본 발명의 임계치 보정 회로, 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로나 임계치 보정 기능을 갖는 회로 기판에 의하면, 신호 생성부에 의해 생성된 노이즈 모니터 신호가, 소정 영역(회로 기판 상에서 신호선을 통해 신호의 교환을 행하는 집적 회로간의 영역)에 배선된 노이즈 모니터 신호선을 통해 전파되고, 노이즈 검출부에서, 노이즈 모니터 신호선 상에서 노이즈 모니터 신호에 실린 노이즈 중, 임계치를 이용한 상태 판별에 영향을 주는 노이즈가 검출되고, 노이즈 검출부에 의해 노이즈가 검출된 경우에는, 상태 판별이 노이즈의 영향을 받지 않도록 임계치 조정부에 의해 임계치가 조정된다. 즉, 회로 기판 상의 신호선에서의 신호가 받는 각종 노이즈가 모니터되고, 그 노이즈의 영향을 고려한 신호 상태 판별용 임계치가 자동 조정되어, 고속 전송이나 저전력화를 위해 신호의 소진폭화를 행하더라도 각종 노이즈의 영향을 받지 않고 신호 상태 판별이 확실하게 행해진다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태로서의 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로(임계치 보정 회로)를 구비한 임계치 보정 기능을 갖는 회로 기판의 구성을 도시한 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 형태로서의 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로(임계치 보정 회로)의 기능 구성을 도시한 블록도이다.

도 3은 본 실시 형태의 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로(임계치 보정 회로)에서의 상태 판별부의 구체적인 구성예를 도시한 도면이다.

도 4는 제1 임계치 조정 방법이 적용된 본 실시 형태의 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로(임계치 보정 회로)의 주요부 구성을 도시한 도면이다.

도 5는 제2 임계치 조정 방법이 적용된 본 실시 형태의 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로(임계치 보정 회로)의 주요부 구성을 도시한 도면이다.

도 6은 본 실시 형태의 임계치 보정 동작을 설명하기 위해 노이즈가 실린 노이즈 모니터 신호의 파형예를 도시한 도면이다.

도 7은 본 실시 형태의 임계치 보정 동작을 설명하기 위해 노이즈가 실린 노이즈 모니터 신호의 파형예를 도시한 도면이다.

도 8은 본 실시 형태의 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로(임계치 보정 회로)의 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 임계치 보정 기능을 갖는 회로 기판(PCB)

2: 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로

2a: 신호 입력 단자

2b: 노이즈 모니터 신호 출력 단자

2c: 노이즈 모니터 신호 입력 단자

3: 집적 회로(다른 집적 회로)

3a: 신호 출력 단자

4: 신호선

5: 노이즈 모니터 신호선

6: 상태 판별부

61: 입력 회로(인버터)

62, 63: 가변 저항기(R1, R2)

63a, 63b, 63c: 저항(r1, r2, r3)

63d, 63e, 63f: 전환용 트랜지스터

63g: 가변 저항용 트랜지스터

10: 임계치 보정 회로

11: 전환부(스위치)

12: 신호 생성부

13: 노이즈 검출부(카운터)

14: 임계치 조정부(디멀티플렉서, D/A 변환기)

15: 제어부

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

우선, 도 1을 참조하면서, 본 발명의 일 실시 형태로서의 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로(2)(임계치 보정 회로(10))를 구비한 임계치 보정 기능을 갖는 회로 기판(1)의 구성에 대해 설명한다.

도 1은 그 회로 기판(1)의 구성을 도시한 블록도로, 이 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 회로 기판(PCB)(1)에서는, 적어도 2개의 집적 회로(2, 3)가 구비되고, 이들 집적 회로(2, 3) 사이에 신호선(4)이 배선되어 있다. 신호선(4)은, 버스 구성이나 한 방향 통신로라도 좋지만, 여기서는, 집적 회로(3)로부터 집적 회로(2)에 신호를 전송하는 한 방향 통신로로 한다. 즉, 신호선(4)의 일단은 집적 회로(3)의 신호 출력 단자(3a)에 접속되고, 신호선(4)의 타단은 집적 회로(2)의 신호 입력 단자(2a)에 접속되어 있다. 이에 따라, 집적 회로(2, 3) 상호간의 신호 전송이 신호선(4)을 통해 행해진다.

또, 이 때, 집적 회로(2, 3) 쌍방의 신호 레벨은 합치하고 있는 것이 전제되고 있다. 그 신호 레벨로서는, 예컨대 TTL 레벨, CMOS(Complementary Metal Oxided Semiconductor) 레벨, ECL(Emitter Coupled Logic) 레벨 외에 전술한 로우 레벨 TTL이나 SSTL-2 등을 들 수 있다. 또한, 적어도 집적 회로(2)에서는, 집적 회로(3)로부터 신호선(4)을 통해 전파되어 온 신호의 상태 판별이, 후술의 상태 판별부(6)(도 2 참조)에 의해 소정의 임계치를 기준으로 하여 행해지도록 되어 있다.

그리고 본 실시 형태의 회로 기판(1)에 있어서, 2개의 집적 회로(2, 3) 사이의 영역에서 신호선(4)에 따르는 영역(소정 영역)에는, 노이즈 모니터 신호선(5)이 배선되어 있다. 이 노이즈 모니터 신호선(5)은, 일단이 집적 회로(2)의 노이즈 모니터 신호 출력 단자(2b)에 접속됨과 함께, 타단이 해당 집적 회로(2)의 노이즈 모니터 신호 입력 단자(2c)에 접속되어 있고, 해당 집적 회로(2)로부터 통신 상대(신호 전송원)인 집적 회로(3)의 근방까지 배선되어 그 근방으로부터 해당 집적 회로(2)까지 되돌아 오도록 배선되어 있다. 노이즈 모니터 신호선(5)에는, 해당 집적 회로(2)에서의 후술의 신호 생성부(12)(도 2 참조)에 의해 생성된 노이즈 모니터 신호가 노이즈 모니터 신호 출력 단자(2b)를 통하여 입력되고, 노이즈 모니터 신호선(5)을 통해 전파된 노이즈 모니터 신호는, 노이즈 모니터 신호선(5)으로부터 노이즈 모니터 신호 입력 단자(2c)를 통하여 해당 집적 회로(2) 내에 입력되도록 되어 있다.

다음에, 도 2를 참조하면서, 본 발명의 일 실시 형태로서의 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로(2)(임계치 보정 회로(10))의 기능 구성에 대해 설명한다.

도 2는 그 기능 구성을 도시한 블록도로, 이 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로(2)는, 도시를 생략한 내부 회로(집적 회로(2) 본래의 기능을 수행하는 회로 부분)를 구비하는 것 외에 상태 판별 부(6), 전환부(11), 신호 생성부(12), 노이즈 검출부(13), 임계치 조정부(14) 및 제어부(15)를 포함하여 구성되어 있다.

여기서, 상태 판별부(6)는, 다른 집적 회로(3)로부터 신호선(4)을 통하여 전파되어 온 신호를 받아 그 신호를 상기 내부 회로에 입력하기 위한 입력부로서 기능하는 것으로, 신호선(4)을 통해 전파되어 온 신호의 상태 판별을 소정의 임계치를 기준으로 하여 행하는 것이다. 이 상태 판별부(6)로서의 기능은 일반적인 집적 회로의 입력부에도 구비되어 있지만, 일반적인 집적 회로에서는 소정의 임계치가 고정적으로 설정되어 있는 데 대하여, 본 실시 형태에 있어서의 상태 판별부(6)에서는, 도 3∼도 5를 참조하면서 후술하는 구성에 의해, 소정의 임계치를 변경 가능(가변)하게 구성되어 있다. 또한, 본 실시 형태의 상태 판별부(6)에는, 후술의 전환부(11)를 통해, 다른 집적 회로(3)로부터 신호선(4)을 통하여 전파되어 온 신호 및 노이즈 모니터 신호선(5)을 통해 전파되어 온 노이즈 모니터 신호 중 어느 한 쪽이 입력되도록 되어 있어, 집적 회로(2)가 통상의 동작을 행할 때는 신호선(4)을 통하여 전파되어 온 신호가 입력되고, 후술하는 노이즈 모니터 기간 중에는 노이즈 모니터 신호선(5)을 통해 전파되어 온 노이즈 모니터 신호가 입력되도록 되어 있다.

이 상태 판별부(6)에서는, 소정의 임계치로서의 저위 상태 판별용 임계치 혹은 고위 상태 판별용 임계치를 기준으로 하여 신호의 상태 판별이 행해지는 것으로 한다. 즉, 본 실시 형태의 상태 판별부(6)는, 판별 대상의 신호의 레벨이 저위 상태 판별용 임계치 이하인 경우에 해당 신호의 상태는 저위 상태라고 판별하는 한 편, 해당 신호의 레벨이 저위 상태 판별용 임계치를 초과한 경우에 해당 신호의 상태는 저위 상태가 아니라고 판별하는 저위 상태 판별, 혹은, 판별 대상의 신호의 레벨이 고위 상태 판별용 임계치 이상인 경우에 해당 신호의 상태는 고위 상태라고 판별하는 한편, 해당 신호의 레벨이 고위 상태 판별용 임계치를 하회하는 경우에 해당 신호의 상태는 고위 상태가 아니라고 판별하는 고위 상태 판별을 행하는 것으로 한다.

보다 구체적으로 설명하면, 본 실시 형태의 상태 판별부(6)는, 상기 저위 상태 판별을 행하는 경우, 판별 대상의 신호의 레벨이 저위 상태 판별용 임계치 이하이면 저위 상태(Low 상태/"0")의 신호를 출력하는 한편, 판별 대상의 신호의 레벨이 저위 상태 판별용 임계치를 초과하면 고위 상태(High 상태/"1")의 신호를 출력하도록 되어 있다. 또한, 본 실시 형태의 상태 판별부(6)는, 상기 고위 상태 판별을 행하는 경우, 판별 대상의 신호의 레벨이 고위 상태 판별용 임계치 이상이면 고위 상태(High 상태/"1")의 신호를 출력하는 한편, 판별 대상의 신호의 레벨이 고위 상태 판별용 임계치를 하회하면 저위 상태(Low 상태/"0")의 신호를 출력하도록 되어 있다. 또, 전술한 저위 상태 판별 및 고위 상태 판별에 대해서는, 어느 한 쪽만을 행하더라도 좋고, 양쪽을 행하더라도 좋다.

또한, 본 실시 형태의 집적 회로(2)에는, 도 1을 참조하면서 전술한 대로, 신호선(4)을 통해 전파되어 온 집적 회로(3)로부터의 신호를 신호선(4)으로부터 본 집적 회로(2)에 대하여 입력하는 신호 입력 단자(2a)와, 후술하는 신호 생성부(12)(도 2 참조)에 의해 생성된 노이즈 모니터 신호를 노이즈 모니터 신호선(5) 에 대하여 출력하는 노이즈 모니터 신호 출력 단자(2b)와, 노이즈 모니터 신호선(5)을 통해 전파되어 온 노이즈 모니터 신호를 노이즈 모니터 신호선(5)으로부터 본 집적 회로(2)에 대하여 입력하는 노이즈 모니터 신호 입력 단자(2c)가 포함되어 있다. 또, 신호 입력 단자(2a)는 일반적인 집적 회로에 통상 구비되어 있는 것이고, 노이즈 모니터 신호 출력 단자(2b) 및 노이즈 모니터 신호 입력 단자(2c)는 본 발명을 실현하기 위해 새롭게 구비된 것이다.

전환부(11)는, 후술의 제어부(15)에 의해 제어되고, 전술한 대로, 집적 회로(2)가 통상의 동작을 행할 때는 신호선(4)을 통하여 전파되어 온 신호를 상태 판별부(6)에 입력하도록, 신호 입력 단자(2a)(신호선(4))와 상태 판별부(6)를 접속하는 한편, 노이즈 모니터를 행할 때(노이즈 모니터 기간 중)는 노이즈 모니터 신호선(5)을 통해 전파되어 온 노이즈 모니터 신호를 상태 판별부(6)에 입력하도록, 노이즈 모니터 신호 입력 단자(2c)(노이즈 모니터 신호선(5))와 상태 판별부(6)를 접속하도록 전환되는 스위치로서 기능하는 것이다.

신호 생성부(12)는, 후술의 제어부(15)에 의해 제어되고, 노이즈 모니터 기간 중에 노이즈 모니터 신호를 생성하는 것이다. 이 신호 생성부(12)는, 상태 판별부(6)가 저위 상태 판별을 행하는 경우, 저위 상태(Low 상태/"0")의 노이즈 모니터 신호를 생성하여 노이즈 모니터 신호 출력 단자(2b)로부터 노이즈 모니터 신호선(5)에 입력하는 한편, 상태 판별부(6)가 고위 상태 판별을 행하는 경우, 고위 상태(High 상태/"1")의 노이즈 모니터 신호를 생성하여 노이즈 모니터 신호 출력 단자(2b)로부터 노이즈 모니터 신호선(5)에 입력한다. 상태 판별부(6)가 저위 상태 판별 및 고위 상태 판별 모두를 행하는 경우, 신호 생성부(12)는, 예컨대 도 6 및 도 7을 참조하면서 후술하는 바와 같이, 저위 상태(Low 상태/"0")와 고위 상태(High 상태/"1")를 일정 주기로 교대로 반복하는 클록 신호와 같은 노이즈 모니터 신호를 노이즈 모니터 기간 중에 생성한다. 또, 상태 판별부(6)가 저위 상태 판별 및 고위 상태 판별 중 어느 한 쪽만을 행하는 경우에 전술한 바와 같은 클록 신호를 노이즈 모니터 신호로서 생성하여 이용하더라도 좋으며, 본 실시 형태에서는, 이 경우에 대응한 구성을 채용한 예에 대해 설명한다.

노이즈 검출부(13)는, 후술의 제어부(15)에 의해 제어되고, 노이즈 모니터 기간 중에, 노이즈 모니터 신호선(5)을 통해 전파되어 되돌아 온 노이즈 모니터 신호(노이즈 모니터 신호 입력 단자(2c)로부터 입력된 노이즈 모니터 신호)에 실린 노이즈로서, 상태 판별부(6)에 의한 저위 상태 판별용 임계치 혹은 고위 상태 판별용 임계치를 이용한 저위 상태 판별 혹은 고위 상태 판별에 영향을 주는 노이즈를 검출하는 것이다.

특히, 본 실시 형태의 노이즈 검출부(13)는, 노이즈 모니터 기간 중에 상태 판별부(6)로부터의 출력(임계치에 의한 상태 판별 결과)을 모니터하여, 상태 판별부(6)가 저위 상태 판별을 행하는 경우, 노이즈 모니터 신호선(5)을 통해 전파된, 저위 상태여야만 하는 노이즈 모니터 신호에 있어서, 해당 노이즈 모니터 신호의 레벨이 저위 상태 판별용 임계치를 초과한 상태를 노이즈로서 검출한다. 보다 구체적으로 설명하면, 본 실시 형태에서, 노이즈 검출부(13)는, 상태 판별부(6)로부터의 출력(임계치에 의한 상태 판별 결과)의 신호 상승의 횟수와 신호 하강의 횟수 중 적어도 한 쪽을 계수함으로써, 해당 노이즈 모니터 신호의 레벨이 저위 상태 판별용 임계치 이하의 상태로부터 저위 상태 판별용 임계치를 초과한 상태가 되는 신호 상승의 횟수와 해당 노이즈 모니터 신호의 레벨이 저위 상태 판별용 임계치를 초과한 상태로부터 저위 상태 판별용 임계치 이하의 상태가 되는 신호 하강의 횟수 중 적어도 한 쪽을 계수하는 카운터로서 기능한다.

또한, 본 실시 형태의 노이즈 검출부(13)는, 상태 판별부(6)가 고위 상태 판별을 행하는 경우, 노이즈 모니터 신호선(5)을 통해 전파된, 고위 상태여야만 하는 노이즈 모니터 신호에 있어서, 해당 노이즈 모니터 신호의 레벨이 고위 상태 판별용 임계치를 하회한 상태를 노이즈로서 검출한다. 이 경우도, 노이즈 검출부(13)는, 상태 판별부(6)로부터의 출력(임계치에 의한 상태 판별 결과)의 신호 상승의 횟수와 신호 하강의 횟수 중 적어도 한 쪽을 계수함으로써, 해당 노이즈 모니터 신호의 레벨이 고위 상태 판별용 상태로부터 고위 상태 판별용 임계치를 하회한 상태가 되는 신호 하강의 횟수와 해당 노이즈 모니터 신호의 레벨이 고위 상태 판별용 임계치를 하회한 상태로부터 고위 상태 판별용 임계치 이상의 상태가 되는 신호 상승의 횟수 중 적어도 한 쪽을 계수하는 카운터로서 기능한다.

이 노이즈 검출부(13)의 카운터 기능에 의해 얻어진 계수값에 기초하여 노이즈의 유무(노이즈 모니터 신호에 노이즈가 실려 있는지 여부)가 검출된다. 즉, 노이즈가 전혀 실리지 않는 경우에 노이즈 검출부(13)에 의해 계수되는 이상적 계수값(횟수)은, 노이즈 모니터 기간의 길이나 신호 생성부(12)의 주기에 기초하여 미리 구하는 것이 가능하여, 노이즈 검출부(13)에 의해 얻어진 실측 계수값이 이상적 계수값을 초과하고 있는 경우에 노이즈 모니터 신호에 노이즈가 실려 있는 것으로 판단하는 것이 가능하다. 또한, 노이즈 검출부(13)에 의해 얻어진 실측 계수값이 이상적 계수값을 어느 정도 초과하고 있는지(실측 계수값과 이상적 계수값의 차)를 봄으로써, 노이즈 모니터 신호가, 현재 상태의 임계치 설정으로 신호가 노이즈로부터 받는 영향의 정도를 판단하는 것도 가능하다. 예컨대, 실측 계수값이 이상적 계수값을 크게 초과하고 있는 경우, 현재 상태의 임계치 설정이 엄격하여, 노이즈 모니터 신호선(5)(결국은 신호선(4))을 통해 전파되는 신호가 노이즈를 골라내기 쉬운 상황이라고 판단하는 것이 가능하다.

임계치 조정부(14)는, 후술의 제어부(15)에 의해 제어되고, 노이즈 검출부(13)에 의해 노이즈가 검출된 경우에 상태 판별부(6)에 의한 상태 판별이 노이즈의 영향을 받지 않도록 저위 상태 판별용 임계치 혹은 고위 상태 판별용 임계치를 조정하는 것으로, 구체적으로는 도 4 및 도 5를 참조하면서 각각 후술하는 바와 같은 디멀티플렉서 및 D/A 변환기 중 어느 한 쪽으로서 구성되어 있다.

특히, 본 실시 형태의 임계치 조정부(14)는, 상태 판별부(6)가 저위 상태 판별을 행하는 경우, 노이즈 검출부(13)에 의한 계수값에 따라 저위 상태 판별용 임계치를 조정하는 것으로, 그 때, 계수값이 클수록(즉 실측 계수값과 이상적 계수값의 차가 클수록) 저위 상태 판별용 임계치가 높아지도록 상태 판별부(6)에서의 저위 상태 판별용 임계치를 조정한다. 또한, 본 실시 형태의 임계치 조정부(14)는, 상태 판별부(6)가 고위 상태 판별을 행하는 경우, 노이즈 검출부(13)에 의한 계수값에 따라 상기 임계치를 조정하는 것으로, 그 때, 계수값이 클수록(즉 실측 계수 값과 이상적 계수값의 차가 클수록) 고위 상태 판별용 임계치가 낮아지도록 상태 판별부(6)에서의 고위 상태 판별용 임계치를 조정한다.

이 때, 실측 계수값(혹은 실측 계수값과 이상적 계수값의 차)에 따라 임계치의 조정량(1회당 임계치의 변경량)을 변경하더라도 좋고, 임계치의 조정량을 항상 일정하게 설정해 두고, 노이즈 검출부(13)에 의해 노이즈가 검출되지 않게 될 때까지(즉 실측 계수값과 이상적 계수값이 일치할 때까지), 전술한 노이즈 모니터 및 임계치 조정을 반복하여 행하더라도 좋다.

제어부(15)는, 회로 기판(1)(집적 회로(2))의 시동(전원 투입)시 혹은 정기적인 임계치 조정 지시나 외부로부터의 부정기적인 임계치 조정 지시를 받았을 때에, 소정 기간의 노이즈 모니터 기간을 설정하여, 노이즈 검출부(13)에 의해 노이즈가 검출되지 않게 되도록(즉 실측 계수값을 이상적 계수값에 일치시키도록), 전환부(11), 신호 생성부(12), 노이즈 검출부(13) 및 임계치 조정부(14)의 동작을 제어하는 것이다.

또, 전술과 같이 구성된 회로 기판(1) 및 집적 회로(2)에서, 본 실시 형태의 임계치 보정 회로(10)는, 도 2에 도시한 바와 같이 회로 기판(1) 상에 배선된 노이즈 모니터 신호선(5)과, 집적 회로(2) 내에 구비된 전환부(11), 신호 생성부(12), 노이즈 검출부(13), 임계치 조정부(14) 및 제어부(15)에 의해 구성되게 된다.

다음에, 도 3을 참조하면서, 본 실시 형태의 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로(2)(임계치 보정 회로(10))에서의 상태 판별부(6)의 구체적인 구성예에 대해 설명한다.

도 3은 그 구체적인 구성예를 도시한 도면으로, 이 도 3에 도시한 바와 같이 본 실시 형태의 상태 판별부(6)는 입력 회로(61) 및 가변 저항기(62, 63)로 구성되어 있다.

입력 회로(61)는, 전환부(11)를 통하여 신호선(4)으로부터의 신호 혹은 노이즈 모니터 신호선(5)으로부터의 노이즈 모니터 신호가 입력되어, 그 신호의 상태 판별 결과를 내부 회로(도시 생략)나 노이즈 검출부(13)에 출력하는 것으로, 1쌍의 P 채널 트랜지스터 및 N 채널 트랜지스터로 이루어지는 인버터로서 구성되어 있다.

가변 저항기(62, 63)는, 예컨대 도 4나 도 5를 참조하면서 후술하는 바와 같이 구성되는 입력 회로(61)의 입력측에 마련된다. 가변 저항기(62)는 전원(VCC)과 입력 회로(인버터)(61)의 입력 라인 사이에 개재되고, 가변 저항기(63)는 입력 회로(인버터)(61)의 입력 라인과 접지(GND) 사이에 개재되어 있다.

이들 가변 저항기(62, 63)는, 상태 판별부(6)(입력 회로(61))에 의한 상태 판별의 기준이 되는 저위 상태 판별용 임계치 혹은 고위 상태 판별용 임계치를 설정하여 변경할 수 있는 것으로, 임계치 조정부(14)로부터의 지시에 따라 각각 저항값(R1, R2)을 변경하여 설정함으로써, 저위 상태 판별용 임계치 혹은 고위 상태 판별용 임계치를 조정하도록 되어 있다. 또, 가변 저항기(62, 63)는, 양쪽 모두 저항값 가변인 상태라도 좋고, 어느 한 쪽만이 저항값 가변인 상태라도 좋다.

이러한 상태 판별부(6)에 있어서, 저항값(R1)을 작게 하거나 저항값(R2)을 크게 하면(혹은, 저항값(R1)을 작게 하는 동시에 저항값(R2)을 크게 하면), 저위 상태 판별용 임계치 혹은 고위 상태 판별용 임계치는 높아지도록 변경되고, 반대 로, 저항값(R1)을 크게 하거나 저항값(R2)을 작게 하면(혹은, 저항값(R1)을 크게 하는 동시에 저항값(R2)을 작게 하면), 저위 상태 판별용 임계치 혹은 고위 상태 판별용 임계치는 낮아지도록 변경된다.

이와 같이 임계치 조정부(14)에 의해 가변 저항기(62, 63)에서의 저항값(R1, R2)을 변경하여 설정함으로써, 저위 상태 판별용 임계치 혹은 고위 상태 판별용 임계치가 변경되고, 그 임계치에 따른 상태 판별이 입력 회로(인버터)(61)에 의해 행해진다. 즉, 입력 회로(61)는, 입력된 신호의 레벨이 저위 상태 판별용 임계치 이하이면 저위 상태(Low 상태/"0")의 신호를 출력하는 한편, 입력된 신호의 레벨이 저위 상태 판별용 임계치를 초과하면 고위 상태(High 상태/"1")의 신호를 출력하는 저위 상태 판별, 혹은, 입력된 신호의 레벨이 고위 상태 판별용 임계치 이상이면 고위 상태(High 상태/"1")의 신호를 출력하는 한편, 입력된 신호의 레벨이 고위 상태 판별용 임계치를 하회하면 저위 상태(Low 상태/"0")의 신호를 출력하는 고위 상태 판별을 행하게 된다.

여기서, 도 4 및 도 5를 참조하면서, 가변 저항기(63)의 구성에 대해 설명한다.

도 4는 제1 임계치 조정 방법이 적용된 본 실시 형태의 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로(2)(임계치 보정 회로(10))의 주요부 구성을 도시한 도면으로, 이 도 4에 도시한 가변 저항기(63)는, 다른 저항값(r1, r2, r3)을 각각 갖는 3가지의 저항(63a, 63b, 63c)과, 이들 저항(63a, 63b, 63c) 각각 대하여 직렬로 접속된 전환용 트랜지스터(63d, 63e, 63f)를 포함하여 구성되어 있다. 저항(63a, 63b, 63c) 은, 입력 회로(인버터)(61)의 입력 라인과 접지(GND) 사이에서 병렬로 개재되어 있다.

또한, 도 4에 도시한 예에서는, 임계치 조정부(14)가, 노이즈 검출부(카운터)(13)에 의한 계수값(혹은 실측 계수값과 이상적 계수값의 차)에 따라, 3가지의 저항(63a, 63b, 63c) 중 적어도 하나를 이용하도록 전환용 트랜지스터(63d, 63e, 63f) 중 적어도 하나를 온 구동(게이트 전압 인가)하는 디멀티플렉서(선택기)로서 구성되어 있다. 이 때, 상태 판별부(6)가 저위 상태 판별을 행하는 경우, 계수값이 클수록 저항값(R2)을 크게 하여 저위 상태 판별용 임계치가 높아지도록 저항(63a, 63b, 63c)의 선택이 행해지는 한편, 상태 판별부(6)가 고위 상태 판별을 행하는 경우, 계수값이 클수록 저항값(R2)을 작게 하여 고위 상태 판별용 임계치가 낮아지도록 저항(63a, 63b, 63c)의 선택이 행해진다.

또, 도 4에서는, 가변 저항기(63)의 구성만을 도시하고 있지만, 가변 저항기(62)에 대해서도, 도 4에 도시한 가변 저항기(63)와 동일하게 구성할 수 있다. 이 때, 가변 저항기(62)에서는, 상태 판별부(6)가 저위 상태 판별을 행하는 경우, 계수값이 클수록 저항값(R1)을 작게 하여 저위 상태 판별용 임계치가 높아지도록 저항의 선택이 행해지는 한편, 상태 판별부(6)가 고위 상태 판별을 행하는 경우, 계수값이 클수록 저항값(R1)을 크게 하여 고위 상태 판별용 임계치가 낮아지도록 저항의 선택이 행해진다.

도 5는 제2 임계치 조정 방법이 적용된 본 실시 형태의 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로(2)(임계치 보정 회로(10))의 주요부 구성을 도시한 도면으로, 이 도 5에 도시한 예에서는, 가변 저항기(63)는 가변 저항용 트랜지스터(63g)로서 구성되어 있고, 이 트랜지스터(63g)가 입력 회로(인버터)(61)의 입력 라인과 접지(GND) 사이에 개재되어 있다.

또한, 도 5에 도시한 예에서는, 임계치 조정부(14)가, 디지털 신호(2값 신호)를 아날로그 신호(전압)로 변환하는 D/A(Digital/Analog) 변환기로서 구성되어 있어, 디지털 신호로서 주어지는 노이즈 검출부(카운터)(13)에 의한 계수값(혹은 실측 계수값과 이상적 계수값의 차)을 그 계수값에 따른 전압으로 변환하고, 얻어진 전압을 가변 저항용 트랜지스터(63g)의 게이트에 인가함으로써, 가변 저항용 트랜지스터(63g)의 온 저항값(R2)을 변경하고 있다. 이 때, 상태 판별부(6)가 저위 상태 판별을 행하는 경우, 계수값이 클수록 가변 저항용 트랜지스터(63g)의 온 저항값(R2)을 크게 하여 저위 상태 판별용 임계치가 높아지도록 게이트 전압이 생성되어 인가되는 한편, 상태 판별부(6)가 고위 상태 판별을 행하는 경우, 계수값이 클수록 가변 저항용 트랜지스터(63g)의 온 저항값(R2)을 작게 하여 고위 상태 판별용 임계치가 낮아지도록 게이트 전압이 생성되어 인가된다.

또, 도 5에서도, 가변 저항기(63)의 구성만을 도시하고 있지만, 가변 저항기(62)에 대해서도, 도 5에 도시한 가변 저항기(63)와 동일하게 구성할 수 있다. 이 때, 가변 저항기(62)에서는, 상태 판별부(6)가 저위 상태 판별을 행하는 경우, 계수값이 클수록 가변 저항용 트랜지스터의 온 저항값(R1)을 작게 하여 저위 상태 판별용 임계치가 높아지도록 게이트 전압이 생성되어 인가되는 한편, 상태 판별부(6)가 고위 상태 판별을 행하는 경우, 계수값이 클수록 가변 저항용 트랜지스터 의 온 저항값(R1)을 크게 하여 고위 상태 판별용 임계치가 낮아지도록 게이트 전압이 생성되어 인가된다.

본 실시 형태의 집적 회로(2)(임계치 보정 회로(10))에서는, 전술과 같이, 저위 상태 혹은 고위 상태의 노이즈 모니터 신호를 출력하는 노이즈 모니터 신호 출력 단자(2b)가 구비되고, 그 노이즈 모니터 신호 출력 단자(2b)로부터 노이즈 모니터 신호선(배선로)(5)에 노이즈 모니터 신호가 출력되며, 노이즈 모니터 신호선(5)을 경유한 노이즈 모니터 신호가 노이즈 모니터 신호 입력 단자(2c)로부터 집적 회로(2)에 재입력된다. 재입력된 노이즈 모니터 신호에 기초하여, 노이즈 모니터 신호선(5)이 배선되어 있는 영역에서의 노이즈 상황이 노이즈 검출부(13)에 의해 모니터링되게 된다. 이러한 구성에 의해, 전원계의 노이즈나 크로스 토크 노이즈를 골라낸 신호의 모니터가 가능해진다. 그리고 모니터링된 노이즈 상황에 기초하여, 상태 판별부(6)에서 이용되어야만 하는 임계치의 최적 레벨을 판단하는 것이 가능해진다. 그리고 임계치 조정부(14)에 의해, 상태 판별부(6)에서의 임계치가 상기 최적 레벨이 되도록 임계치의 조정(가변 저항기(62, 63)의 저항값의 조정)이 행해진다.

즉, 본 실시 형태에서는, 상태 판별부(6)에서 미리 설정된 임계치를 이용하여 상태 판별을 행하면서, 노이즈 모니터 신호를 이용하여 노이즈의 관측을 행하여 임계치 조정을 행한다. 예컨대, 저위 상태의 노이즈 모니터 신호를 출력하면서 저위 상태 판정용 임계치를 초과하는 신호가 관측되면(예컨대 도 6 참조; 상태 판별부(6)의 출력이 저위 상태로부터 고위 상태가 된 경우), 저위 상태의 신호에 실리 는 노이즈를 무시할 수 있도록 하기 위해, 저위 상태 판정용 임계치를 올리는 조정(상측 시프트)을 행한다. 반대로, 고위 상태의 노이즈 모니터 신호를 출력하면서 고위 상태 판정용 임계치를 하회하는 신호가 관측되면(예컨대 도 7 참조; 상태 판별부(6)의 출력이 고위 상태로부터 저위 상태가 된 경우), 고위 상태의 신호에 실리는 노이즈를 무시할 수 있도록 하기 위해, 고위 상태 판정용 임계치를 내리는 조정(하측 시프트)을 행한다. 이에 따라, 상태 판별부(6)의 입력 회로(인버터)(61)를 올바르게 조율할 수 있어, 집적 회로(2)는 외부의 노이즈에 강한 회로가 된다.

이어서, 도 6 및 도 7을 참조하면서, 도 8에 도시한 플로우차트(단계 S1∼S7)에 따라, 전술과 같이 구성된 본 실시 형태의 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로(2)(임계치 보정 회로(10))에 의한 임계치 보정 동작에 대해 설명한다. 여기서, 도 6 및 도 7은, 본 실시 형태의 임계치 보정 동작을 설명하기 위해 노이즈가 실린 노이즈 모니터 신호의 파형예를 도시한 도면이다.

전원이 투입되거나, 제어부(15)가 정기적인 임계치 조정 지시나 외부로부터의 부정기적인 임계치 조정 지시를 받으면(단계 S1의 "예" 경로), 제어부(15)에 의해 소정 기간의 노이즈 모니터 기간이 설정되고, 전환부(11)가, 노이즈 모니터 신호 입력 단자(2c)(노이즈 모니터 신호선(5))와 상태 판별부(6)를 접속하도록 전환되며(단계 S2), 또한, 신호 생성부(12)에 의해, 상기 노이즈 모니터 기간 동안, 노이즈 모니터 신호가 생성되어 노이즈 모니터 출력 단자(2b)로부터 노이즈 모니터 신호선(5)에 출력된다(단계 S3).

여기서는, 노이즈 모니터 신호로서, 저위 상태(Low 상태/"0")와 고위 상 태(High 상태/"1")를 일정 주기로 교대로 반복하는 클록 신호와 같은 신호가 생성되는 것으로 한다. 구체적으로는, 도 6이나 도 7에 도시한 파형으로부터 노이즈를 제거한 파형의 신호가, 노이즈 모니터 신호로서 생성된다. 또, 도 6 및 도 7에 도시한 예에서는, 노이즈 모니터 기간을, 저위 상태로부터 시작되는 노이즈 모니터 신호 3주기분의 기간으로 하고 있다. 또한, 도 6에는, 상태 판별부(6)가 저위 상태 판별을 행하는 경우에 저위 상태 판별용 임계치를 초과하는 노이즈가 노이즈 모니터 신호의 저위 상태 부분에 중첩했을 때의 파형이 나타나고, 도 7에는, 상태 판별부(6)가 고위 상태 판별을 행하는 경우에 고위 상태 판별용 임계치를 하회하는 노이즈가 노이즈 모니터 신호의 고위 상태 부분에 중첩했을 때의 파형이 나타나 있다.

노이즈 모니터 신호선(5)에 출력된 노이즈 모니터 신호가, 노이즈 모니터 신호 입력 단자(2c)(노이즈 모니터 신호선(5))로부터 집적 회로(2)에 재입력되면, 전환부(11)를 통해 상태 판별부(6)에 입력되어, 그 노이즈 모니터 신호에 대한 상태 판별이 상태 판별부(6)에 의해 행해지고, 그 상태 판별 결과가 노이즈 검출부(13)에 입력되며, 이 노이즈 검출부(13)에서, 그 상태 판별 결과인 파형에서의 신호 상승의 횟수 및 신호 하강의 횟수 중 적어도 한 쪽이 계수된다(단계 S4).

예컨대 전술과 같은 노이즈 모니터 신호가 3주기분 생성되어 출력된 경우, 노이즈 모니터 신호에 아무런 노이즈가 실리지 않으면, 신호 상승의 횟수는 3회, 신호 하강의 횟수도 3회가 된다. 이에 대하여, 상태 판별부(6)가 저위 상태 판별을 행하는 경우에, 도 6에 도시한 바와 같이 저위 상태 판별용 임계치를 초과하는 노 이즈가 1개 실리면, 그 노이즈의 영향으로 노이즈 검출부(13)에 의해 계수되는 값 신호 상승의 횟수 및 신호 하강의 횟수도 4회가 된다. 마찬가지로, 상태 판별부(6)가 고위 상태 판별을 행하는 경우에, 도 7에 도시한 바와 같이 고위 상태 판별용 임계치를 하회하는 노이즈가 1개 실리면, 그 노이즈의 영향으로 노이즈 검출부(13)에 의해 계수되는 값 신호 상승의 횟수 및 신호 하강의 횟수도 4회가 된다.

이와 같이 노이즈 검출부(13)에 의한 계수 결과(실측 계수값)가 노이즈가 전혀 실리지 않는 경우의 이상적 계수값(여기서는 3)을 상회했는지 여부에 의해, 임계치를 이용한 상태 판별에 영향을 주는 노이즈가 노이즈 모니터 신호에 실려 있는지 여부(노이즈의 유무)를 판단할 수 있다(단계 S5). 또, 이 단계 S5에서의 노이즈 유무의 판단은, 본 실시 형태에서는, 제어부(15)에서 행해지는 것으로 한다.

그리고 실측 계수값이 이상적 계수값을 초과한 경우, 즉 노이즈가 있는 경우(단계 S5의 "예" 경로), 임계치 조정부(14)에 의해 상태 판별부(6)에서의 가변 저항기(62, 63)의 저항값이 조정되어, 상태 판별부(6)에서의 상태 판별에 있어서 전술과 같은 노이즈를 골라내지 않도록, 즉 상태 판별이 노이즈의 영향을 받지 않도록 임계치가 조정된다(단계 S6).

구체적으로는, 상태 판별부(6)가 저위 상태 판별을 행하는 경우, 도 6에 도시한 바와 같이, 저위 상태의 신호에 실린 노이즈를 무시할 수 있도록 하기 위해, 저위 상태 판정용 임계치를 소정량만큼 올리도록 가변 저항기(62, 63)의 저항값이 조정된다. 또한, 상태 판별부(6)가 고위 상태 판별을 행하는 경우, 도 7에 도시한 바와 같이, 고위 상태의 신호에 실린 노이즈를 무시할 수 있도록 하기 위해, 고위 상태 판정용 임계치를 소정량만큼 내리도록 가변 저항기(62, 63)의 저항값이 조정된다.

이후, 단계 S3으로 되돌아가고, 재차 노이즈 모니터링을 행하여(단계 S3∼S5), 단계 S5에서 노이즈가 없다고 판단될 때까지 단계 S3∼S5의 처리가 반복적으로 실행된다.

단계 S5에서 노이즈가 없다고 판단되면("아니오" 경로), 제어부(15)에 의해, 전환부(11)가 신호 입력 단자(2a)(신호선(4))와 상태 판별부(6)를 접속하도록 전환되고(단계 S7), 단계 S1의 처리로 되돌아간다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시 형태로서의 임계치 보정 기능을 갖는 회로 기판(1), 임계치 보정 기능을 갖는 집적 회로(2) 및 임계치 보정 회로(10)에 의하면, 회로 기판(1) 상에서 집적 회로(2, 3) 사이의 영역에서 신호가 받는 노이즈의 모니터링이 행해져, 동시 스위칭 노이즈 등의 영향으로부터 발생하는 노이즈의 상황을, 상태 판별부(6)에서 이용되는 임계치의 레벨에 피드백 할 수 있어, 최적의 임계치 전압(임계치의 레벨)을 얻을 수 있다.

즉, 회로 기판(1) 상의 신호선(4)에서의 신호가 받는 각종 노이즈(크로스 토크 노이즈, 동시 스위칭 노이즈, 외래 노이즈, 전원 노이즈/접지 노이즈 등)가 모니터되고, 그 노이즈의 영향을 고려한 신호 상태 판별용 임계치가 자동 조정되어, 고속 전송이나 저전력화를 위해 신호의 소진폭화를 행하더라도 각종 노이즈의 영향을 받지 않고 신호 상태 판별이 확실하게 행해진다.

또, 본 발명은 전술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 여러가지로 변형하여 실시할 수 있다.

예컨대, 전술한 실시 형태에서는, 임계치 보정 기능을 집적 회로(2)에 구비하고 있지만, 동일한 임계치 보정 기능을 다른 집적 회로(3)에도 구비하여, 이 집적 회로(3)에서도 집적 회로(2)와 동일한 임계치 보정을 행하도록 구성하더라도 좋다. 또한, 임계치 보정 회로(10)를 집적 회로(2)가 아니라 회로 기판(1) 상에 1세트 구비하여, 이 임계치 보정 회로(10)에 의해 회로 기판(1) 상에 구비된 집적 회로의 임계치를 일괄적으로 보정하는 것도 가능하다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 회로 기판 상의 신호선에서의 신호가 받는 각종 노이즈가 모니터되고, 그 노이즈의 영향을 고려한 신호 상태 판별용 임계치가 자동 조정되어, 고속 전송이나 저전력화를 위해 신호의 소진폭화를 행하더라도 각종 노이즈의 영향을 받지 않고 신호 상태 판별이 확실하게 행해진다.

따라서, 본 발명은 PCB 등의 회로 기판 상에서의 신호의 상태 판별에 이용하기 적합하며, 그 유용성은 매우 높은 것으로 생각된다.

Claims (20)

1. 소정 영역에 배선된 신호선을 통해 전파되어 온 신호의 상태 판별을 행할 때에 상기 상태 판별의 기준으로서 이용되는 임계치를 보정하는 임계치 보정 회로로서,

   노이즈 모니터 신호를 생성하는 신호 생성부와,

   상기 소정 영역 상에 배선되고, 상기 신호 생성부에 의해 생성된 상기 노이즈 모니터 신호가 입력되고 전파되는 노이즈 모니터 신호선과,

   상기 노이즈 모니터 신호선을 통해 전파된 상기 노이즈 모니터 신호에 실린 노이즈로서, 상기 임계치를 이용한 상기 상태 판별에 영향을 주는 노이즈를 검출하는 노이즈 검출부와,

   상기 노이즈 검출부에 의해 상기 노이즈를 검출한 경우에 상기 상태 판별이 상기 노이즈의 영향을 받지 않도록 상기 임계치를 조정하는 임계치 조정부를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 임계치 보정 회로.
2. 제1항에 있어서,

   상기 신호의 상태 판별로서, 상기 신호의 레벨이 상기 임계치 이하인 경우에 상기 신호의 상태는 저위 상태라고 판별하는 한편, 상기 신호의 레벨이 상기 임계치를 초과한 경우에 상기 신호의 상태는 저위 상태가 아니라고 판별하는 상태 판별을 행할 때에,

   상기 신호 생성부가, 상기 노이즈 모니터 신호로서 저위 상태의 노이즈 모니터 신호를 생성하여 상기 노이즈 모니터 신호선에 입력하고,

   상기 노이즈 검출부가, 상기 노이즈 모니터 신호선을 통해 전파된, 저위 상태여야만 하는 노이즈 모니터 신호에 있어서, 상기 노이즈 모니터 신호의 레벨이 상기 임계치를 초과한 상태를 상기 노이즈로서 검출하는 것을 특징으로 하는 임계치 보정 회로.
3. 제1항에 있어서,

   상기 신호의 상태 판별로서, 상기 신호의 레벨이 상기 임계치 이상인 경우에 상기 신호의 상태는 고위 상태라고 판별하는 한편, 상기 신호의 레벨이 상기 임계치를 하회하는 경우에 상기 신호의 상태는 고위 상태가 아니라고 판별하는 상태 판별을 행할 때에,

   상기 신호 생성부가, 상기 노이즈 모니터 신호로서 고위 상태의 노이즈 모니터 신호를 생성하여 상기 노이즈 모니터 신호선에 입력하고,

   상기 노이즈 검출부가, 상기 노이즈 모니터 신호선을 통해 전파된, 고위 상태여야만 하는 노이즈 모니터 신호에 있어서, 상기 노이즈 모니터 신호의 레벨이 상기 임계치를 하회한 상태를, 상기 노이즈로서 검출하는 것을 특징으로 하는 임계치 보정 회로.
4. 노이즈 모니터 신호를 생성하는 신호 생성부와,

   상기 신호 생성부에 의해 생성된 상기 노이즈 모니터 신호를 출력하는 노이즈 모니터 신호 출력 단자와,

   상기 출력된 노이즈 모니터 신호를 입력하는 노이즈 모니터 신호 입력 단자와,

   상기 노이즈 모니터 신호 입력 단자로부터 입력된 상기 노이즈 모니터 신호에 실린 노이즈로서, 임계치를 이용한 상태 판별에 영향을 주는 노이즈를 검출하는 노이즈 검출부와,

   상기 노이즈 검출부에 의해 상기 노이즈를 검출한 경우에 상기 상태 판별이 상기 노이즈의 영향을 받지 않도록 상기 임계치를 조정하는 임계치 조정부를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 회로.
5. 신호선을 통해 신호의 교환을 행함과 함께 상기 신호선을 통해 전파되어 온 상기 신호의 상태 판별을 임계치를 기준으로 하여 행하는, 적어도 2개의 집적 회로가 포함된 회로 기판으로서,

   노이즈 모니터 신호를 생성하는 신호 생성부와,

   상기 적어도 2개의 집적 회로 사이에 배선되고, 상기 신호 생성부에 의해 생성된 상기 노이즈 모니터 신호가 입력되고 전파되는 노이즈 모니터 신호선과,

   상기 노이즈 모니터 신호선을 통해 전파된 상기 노이즈 모니터 신호에 실린 노이즈로서, 상기 임계치를 이용한 상기 상태 판별에 영향을 주는 노이즈를 검출하는 노이즈 검출부와,

   상기 노이즈 검출부에 의해 상기 노이즈를 검출한 경우에 상기 상태 판별이 상기 노이즈의 영향을 받지 않도록 상기 임계치를 조정하는 임계치 조정부를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 임계치 보정 기능을 갖는 회로 기판.
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