KR20020008740A - 쉴드 회로 및 집적 회로 - Google Patents
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Abstract
종래에는 쉴드 회로(shield circuit)의 회로 규모를 저감하는 것이 곤란하였다.
본 발명은, 소정의 배선(2)을 따라 마련된 쉴드 배선(12-1, 12-2)과, 소정의 배선(2)을 구동하는 셀(1)의 입력(4, 5)중 입력(4)의 논리값과 동일한 논리값으로 쉴드 배선(12-1, 12-2)을 구동하는 버퍼(11-1, 11-2) 등의 쉴드 배선 구동 회로를 구비한다.
Description
본 발명은 소정의 배선을 쉴드(shield)하는 쉴드 회로 및 그 쉴드 회로에 의해 배선중 적어도 일부를 쉴드한 집적 회로에 관한 것이다.
도 6은 종래의 쉴드 회로를 나타내는 회로도이다. 도면에 있어서, 참조 부호 (101)는 쉴드가 실시되는 배선이고, 참조 부호 (102)는 입력(104, 105)의 값에 근거하여 배선(101)을 구동하는 셀이며, 참조 부호 (103)는 배선(101)을 거쳐서 셀(102)에 접속된 셀이다. 참조 부호 (106, 107)는 종래의 쉴드 회로로서의 접지된 쉴드 배선이다.
다음에 동작에 대해서 설명한다.
쉴드 배선(106, 107)의 전위가 접지 레벨로 되고, 도시하지 않는 다른 배선으로부터 배선(101)이 쉴드된다.
이렇게 하여, 배선(101)이 다른 배선으로부터 쉴드되어, 누화(cross talk) 등의 잡음을 억제함과 동시에, 다른 배선과의 사이의 인덕턴스(inductance)를 저감할 수 있다.
그러나, 이렇게 하면, 쉴드 배선(106, 107)과 배선(101) 사이의 정전 용량이 증대하여, 배선(101)을 도통하는 신호의 전파 지연이 증가된다.
그래서, 쉴드 배선의 전위를 소망하는 배선의 전위와 동일하게 하는 것에 의해, 신호 전파(傳播)의 지연을 억제하는 것이 제안되어 있다. 도 7은, 예컨대 일본 특허 공개 평성 제 8-306867 호 공보에 기재된 다른 종래의 쉴드 회로를 나타내는 회로도이다. 도면에 있어서, 참조 부호 (121)는 쉴드가 실시되는 배선이고, 참조 부호 (131)는 배선(121)을 구동하는 셀이다. 참조 부호 (122L, 122R)는 배선(121)의 양측 또한 동층(同層)에 마련된 쉴드 배선이고, 참조 부호 (123)는 다른 층에 마련된 쉴드 배선이며, 참조 부호 (132)는 쉴드 배선(122L, 122R, 123)을 구동하는, 셀(131)과 마찬가지의 셀이다.
다음에 동작에 대해서 설명한다.
배선(121)과 주위의 쉴드 배선(122L, 122R, 123)에는 신호가 동일 위상으로 전파된다. 이 때, 각 쉴드 배선(122L, 122R, 123)과 배선(121)이 부유 정전 용량(stray capacitance)으로 결합하고 있더라도, 신호가 동일 위상으로 전파해 나가기 때문에, 이 정전 용량에 기인하는 충방전이 발생하지 않는다.
이렇게 해서, 소망하는 배선(121)을 쉴드함과 동시에, 배선 사이의 정전 용량에 기인하는 신호 전파의 지연이 억제된다.
종래의 쉴드 회로는 이상과 같이 구성되어 있기 때문에, 소망하는 배선(121)을 구동하는 셀(131)과 동일한 셀(132)에 의해 쉴드 배선(122L, 122R, 123)을 구동하므로, 신호 전파의 지연을 억제하면서, 쉴드 회로의 회로 규모를 저감하기 곤란한 등이 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 소정의 배선을 따라 마련된 쉴드 배선과, 그 소정의 배선을 구동하는 셀의 입력중 일부의 논리값에 대응하는 논리값에 의해 쉴드 배선을 구동하는 쉴드 배선 구동 회로를 구비하도록 하여, 신호 전파의 지연을 억제할 수 있는, 회로 규모가 작은 쉴드 회로 및 집적 회로를 얻는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 쉴드 회로의 구성을 나타내는 회로도,
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 쉴드 회로의 구성을 나타내는 회로도,
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 쉴드 회로의 구성을 나타내는 회로도,
도 4는 본 발명의 실시예 4에 따른 쉴드 회로의 구성을 나타내는 회로도,
도 5는 본 발명의 실시예 5에 따른 쉴드 회로의 구성을 나타내는 회로도,
도 6은 종래의 쉴드 회로를 나타내는 회로도,
도 7은 다른 종래의 쉴드 회로를 나타내는 회로도,
도 8은 본 발명의 실시예 1에 따른 집적 회로중 쉴드 배선의 레이아웃을 도시하는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
2 : 배선
11-1, 11-2 : 버퍼(쉴드 배선 구동 회로)
12-1 : 쉴드 배선(제 1 쉴드 배선)
12-2 : 쉴드 배선(제 2 쉴드 배선)
21-1, 21-2 : AND 회로(쉴드 배선 구동 회로)
31-1 : 버퍼(쉴드 배선 구동 회로, 제 1 회로)
31-2 : 버퍼(쉴드 배선 구동 회로, 제 2 회로)
41-1, 41-2 : 버퍼(쉴드 배선 구동 회로)
51-1, 51-2 : AND 회로(쉴드 배선 구동 회로)
본 발명에 따른 쉴드 회로는, 소정의 배선을 따라 마련된 쉴드 배선과, 소정의 배선을 구동하는 셀의 입력중 일부의 논리값에 대응하는 논리값으로 쉴드 배선을 구동하는 쉴드 배선 구동 회로를 구비하는 것이다.
본 발명에 따른 쉴드 회로는, 쉴드 배선 구동 회로가 인버터 및 버퍼중 어느 하나로 구성되도록 한 것이다.
본 발명에 따른 쉴드 회로는, 쉴드 배선이 제 1 쉴드 배선과 제 2 쉴드 배선을 갖고, 쉴드 배선 구동 회로가, 제 1 쉴드 배선을 구동하는 제 1 회로와, 제 1 회로에 직렬로 접속되고, 제 2 쉴드 배선을 구동하는 제 2 회로를 갖도록 한 것이다.
본 발명에 따른 쉴드 회로는, 쉴드 배선이 소정의 배선을 따라 분할되어 있는 것이다.
본 발명에 따른 쉴드 회로는, 쉴드 배선 구동 회로가 구동 능력이 낮은 셀로 쉴드 배선을 구동하도록 한 것이다.
본 발명에 따른 집적 회로는, 소정의 배선을 따라 마련된 쉴드 배선과, 소정의 배선을 구동하는 셀의 입력중 일부의 논리값에 대응하는 논리값으로 쉴드 배선을 구동하는 쉴드 배선 구동 회로를 구비하는 쉴드 회로에 의해, 신호 전파의 지연의 회피가 필요한 배선을 쉴드하도록 한 것이다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 국면 및 이익 등은 첨부 도면을 참조로 하여 설명하는 이하의 상세한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 설명한다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 쉴드 회로의 구성을 나타내는 회로도이다. 도면에 있어서, 참조 부호 (11-1)는 셀(1)의 입력(4, 5)중 입력(4)의 논리값과 동일한 논리값으로 쉴드 배선(12-1)을 구동하는 버퍼(쉴드 배선 구동 회로)이고, 참조 부호 (11-2)는 셀(1)의 입력(4, 5)중 입력(4)의 논리값과 동일한 논리값으로 쉴드 배선(12-2)을 구동하는 버퍼(쉴드 배선 구동 회로)이며, 참조 부호 (12-1, 12-2)은 배선(2)을 따라 마련된 쉴드 배선이다.
또, 참조 부호 (1)은 입력(4, 5)의 논리값에 근거하여 배선(2)을 구동하는 셀이고, 참조 부호 (2)는 쉴드되는 배선이며, 참조 부호 (3)는 배선(2)을 거쳐서 접속된 셀이다.
다음에 동작에 대해서 설명한다.
이 경우, 셀(1)이 AND 회로이기 때문에, 입력(4)의 논리값이 0에서 1로 변화될 때, 셀(1)의 출력 논리값은, 0에서 1로 변화되거나 또는 0 그대로이거나 둘중 어느 하나이다. 또한, 입력(4)의 논리값이 1에서 0으로 변화된 경우, 셀(1)의 출력 논리값은, 1에서 0으로 변화되거나 또는 0 그대로이거나 둘중 어느 하나이다.
따라서, 이 경우, 쉴드 배선 구동 회로는 버퍼(11-1, 11-2)로 구성되고, 그 버퍼(11-1, 11-2)에 의해, 입력(4)의 논리값의 변화에 따른 배선(2)의 논리값의 변화에 추종하여, 쉴드 배선(12-1, 12-2)이 구동된다.
한편, 셀(1)이, 예컨대 NAND 회로인 경우에는, 셀(1)의 출력 논리값은 입력(4)의 논리값이 0에서 1로 변화되었을 때, 1에서 0으로 변화되거나 또는 1 그대로이거나 둘중 어느 하나이고, 입력(4)의 논리값이 1에서 0으로 변화되었을 때, 0에서 1로 변화되거나 또는 1 그대로이거나 둘중 어느 하나이다. 그래서, 그 경우, 쉴드 배선 구동 회로는, 인버터로 구성되고, 그 인버터에 의해 입력(4)의 논리값의 변화에 따른 배선(2)의 논리값의 변화에 추종하여, 쉴드 배선(12-1, 12-2)이 구동된다.
또, 이 경우, 셀(1)의 입력(4, 5)의 수는 2개이지만, 2 입력의 셀(1) 대신에, 3 이상의 입력을 갖는 셀을 셀(1)로 해도 무방하다.
이상과 같이, 이 실시예 1에 의하면, 소정의 배선(2)을 따라 마련된 쉴드 배선(12-1, 12-2)과, 소정의 배선(2)을 구동하는 셀(1)의 입력(4, 5)중 입력(4)의 논리값에 대응하는 논리값으로 쉴드 배선(12-1, 12-2)을 구동하는 버퍼(11-1, 11-2) 등의 쉴드 배선 구동 회로를 구비하도록 했기 때문에, 소정의 배선(2)을 구동하는 셀(1)의 입력(4, 5)중 입력(4)의 논리값의 변화에 따른 소정의 배선(2)의 논리값 변화의 지연을 억제함과 동시에, 회로 규모를 저감할 수 있다는 효과가 얻어진다. 즉, 쉴드 배선 구동 회로로서, 셀(1)에 비해 회로 규모가 작은 버퍼(11-1, 11-2)를 사용하는 것에 의해, 종래의 쉴드 회로보다 회로 규모를 저감할 수 있다. 도 8은 본 발명의 실시예 1에 따른 집적 회로중 쉴드 배선의 레이아웃을 도시하는 도면이다. 도 8의 집적 회로에 있어서, 참조 부호 (a1)는 셀(1)에 상당하는 집적 회로 부분, 참조 부호 (a2)는 배선(2), 참조 부호 (a3)는 셀(3), 참조 부호 (a4)는 입력(4)을 전달하는 배선, 참조 부호 (a5)는 입력(5)을 전달하는 배선, 참조 부호 (a11-1)은 셀(11-1), 참조 부호 (a11-2)은 셀(11-2), 참조 부호 (a12-1)는 쉴드 배선(12-1), 참조 부호 (a12-2)는 쉴드 배선(12-2)을 나타낸다.
(실시예 2)
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 쉴드 회로의 구성을 나타내는 회로도이다. 도면에 있어서, 참조 부호 (21-1)는 입력(4, 5, 6)중 입력(4, 5)의 논리값에 근거하여 쉴드 배선(12-1)을 구동하는 AND 회로(쉴드 배선 구동 회로)이고, 참조 부호 (21-2)는 입력(4, 5, 6)중 입력(4, 5)의 논리값에 근거하여 쉴드 배선(12-1)을 구동하는 AND 회로(쉴드 배선 구동 회로)이다. 또, 참조 부호 (1A)는 입력(4, 5, 6)에 근거하여 배선(2)을 구동하는 셀이다. 또한, 도 2에 있어서의 그 밖의 구성 요소에 대해서는 실시예 1에 따른 것과 마찬가지이기 때문에, 그 설명을 생략한다.
다음에 동작에 대해서 설명한다.
이 경우, 셀(1A)이 3 입력의 AND 회로이기 때문에, 입력(4) 또는 입력(5)의 논리값이 0에서 1로 변화될 때, 셀(1A)의 출력 논리값은 0에서 1로 변화되거나 또는 0 그대로이거나 둘중 어느 하나이다. 또한, 입력(4) 또는 입력(5)의 논리값이 1에서 0으로 변화된 경우, 셀(1A)의 출력 논리값은 1에서 0으로 변화되거나 또는 0 그대로이거나 둘중 어느 하나이다.
따라서, 이 경우, 쉴드 배선 구동 회로는 2 입력의 AND 회로(21-1, 21-2)로 구성되고, 그 AND 회로(21-1, 21-2)에 의해 입력(4, 5)의 논리값의 변화에 따른 배선(2)의 논리값의 변화에 추종하여, 쉴드 배선(12-1, 12-2)이 구동된다.
이상과 같이, 이 실시예 2에 의하면, 소정의 배선(2)을 따라 마련된 쉴드 배선(12-1, 12-2)과, 소정의 배선(2)을 구동하는 셀(1A)의 입력(4, 5, 6)중 입력(4, 5)의 논리값에 대응하는 논리값으로 쉴드 배선(12-1, 12-2)을 구동하는 AND 회로(21-1, 21-2) 등의 쉴드 배선 구동 회로를 구비하도록 했기 때문에, 소정의 배선(2)을 구동하는 셀(1)의 입력(4, 5, 6)중 입력(4, 5)의 논리값의 변화에 따른 소정의 배선(2)의 논리값 변화의 지연을 억제함과 동시에, 회로 규모를 저감할 수 있다는 효과가 얻어진다.
(실시예 3)
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 쉴드 회로의 구성을 나타내는 회로도이다. 도면에 있어서, 참조 부호 (31-1)는 셀(1)의 입력(4, 5)중 입력(4)의 논리값과 동일한 논리값으로 쉴드 배선(제 1 쉴드 배선)(12-1)을 구동하는 버퍼(쉴드 배선 구동 회로, 제 1 회로)이고, 참조 부호 (31-2)는 버퍼(31-1)에 직렬로 접속되고, 셀(1)의 입력(4, 5)중 입력(4)의 논리값과 동일한 논리값으로 쉴드 배선(제 2 쉴드 배선)(12-2)을 구동하는 버퍼(쉴드 배선 구동 회로, 제 2 회로)이다. 또, 도 3에 있어서의 그 밖의 구성 요소에 대해서는 실시예 1에 따른 것과 마찬가지이기 때문에, 그 설명을 생략한다.
다음에 동작에 대해서 설명한다.
이 실시예 3에서는, 쉴드 배선 구동 회로인 버퍼(31-1, 31-2)가 직렬로 접속되고, 버퍼(31-1)가 쉴드 배선(12-1)을 구동하며, 버퍼(31-2)가 쉴드 배선(12-2)을 구동한다. 또, 그 밖의 동작에 대해서는 실시예 1에 따른 것과 마찬가지이기 때문에, 그 설명을 생략한다.
또, 실시예 3에서는, 실시예 1의 버퍼(11-1, 11-2)를 직렬로 접속하여 버퍼(31-1, 31-2)라고 하고 있지만, 실시예 2의 AND 회로(21-1, 21-2) 대신에, AND 회로와 버퍼를 직렬로 접속하고, 그 AND 회로로 한쪽의 쉴드 배선을 구동하며, 그 버퍼로 다른 쪽의 쉴드 배선을 구동하도록 하더라도 좋다.
이상과 같이, 이 실시예 3에 의하면, 복수의 쉴드 배선(12-1, 12-2)을 구동하는 버퍼(31-1, 31-2)를 직렬로 접속하도록 했기 때문에, 입력(4)에 대한 단자 정전 용량을 저감하여, 보다 신호 전파의 지연을 저감할 수 있다는 효과가 얻어진다.
(실시예 4)
도 4는 본 발명의 실시예 4에 따른 쉴드 회로의 구성을 나타내는 회로도이다. 도면에 있어서, 참조 부호 (41-1, 41-2)는 배선(2)을 따라 분할된 배선(42-1, 42-2)을 구동하는 버퍼(쉴드 배선 구동 회로)이고, 참조 부호 (42-1, 42-2)는 배선(2)을 따라 분할된 쉴드 배선을 구성하는 복수의 배선이다. 또, 도 4에 있어서의 그 밖의 구성 요소에 대해서는 실시예 3에 따른 것과 마찬가지이기 때문에, 그 설명을 생략한다.
다음에 동작에 대해서 설명한다.
이 실시예 4에서는, 배선(2)을 따라 분할된 복수의 배선(42-1, 42-2)이 쉴드 배선으로 되고, 각 배선(42-i(i=1, 2))이 버퍼(41-i)에 의해 구동된다. 또, 그 밖의 동작에 대해서는 실시예 3에 따른 것과 마찬가지이기 때문에, 그 설명을 생략한다.
또한, 실시예 4에서는, 한쪽의 쉴드 배선만을 복수의 배선(42-1, 42-2)으로 분할하고 있지만, 양쪽의 쉴드 배선을 복수의 배선으로 분할하도록 하더라도 무방하다. 또한, 쉴드 배선을 2개의 배선(42-1, 42-2)으로 분할하고 있지만, 배선(2)의 길이에 따라서, 3 이상으로 쉴드 배선을 분할하도록 해도 무방하다.
또한, 실시예 4에서는, 실시예 3의 버퍼(31-2) 및 쉴드 배선(12-2)을 버퍼(41-1, 41-2) 및 배선(42-1, 42-2)으로 치환하고 있지만, 마찬가지로 실시예1, 2의 쉴드 배선을 분할하여, 독립적으로 구동하도록 하더라도 무방하다.
이상과 같이, 이 실시예 4에 의하면, 쉴드 배선을 분할하여, 독립적으로 구동하도록 했기 때문에, 쉴드 배선 구동 회로의 각 셀(이 경우, 버퍼(41-1, 41-2))당 쉴드 배선의 정전 용량을 저감할 수 있다는 효과가 얻어진다.
(실시예 5)
도 5는 본 발명의 실시예 5에 따른 쉴드 회로의 구성을 나타내는 회로도이다. 도면에 있어서, 참조 부호 (51-1)는 쉴드 배선(12-1)을 구동하고, 셀(1) 등 보다 구동 능력이 낮은 AND 회로(쉴드 배선 구동 회로)이고, 참조 부호 (51-2)는 쉴드 배선(12-2)을 구동하고, 셀(1) 등 보다 구동 능력이 낮은 AND 회로(쉴드 배선 구동 회로)이다. 또, 구동 능력이 낮다는 것은, 셀을 구성하는 트랜지스터의 채널 폭이 좁거나, 채널 길이가 길거나 또는 채널 폭/채널 길이비가 작다는 것이다.
또, 도 5에 있어서의 그 밖의 구성 요소에 대해서는 실시예 2에 따른 것과 마찬가지이기 때문에, 그 설명을 생략한다.
다음에 동작에 대해서 설명한다.
이 실시예 5에서는, 쉴드 배선(12-1, 12-2)을 구동 능력이 낮은 AND 회로(51-1, 51-2)로 구동한다. 또, 그 밖의 동작에 대해서는 실시예 2에 따른 것과 마찬가지이기 때문에, 그 설명을 생략한다.
이상과 같이, 이 실시예 5에 의하면, 쉴드 배선(12-1, 12-2)을 구동 능력이 낮은 AND 회로(51-1, 51-2)로 구동하도록 했기 때문에, 소비 전력을 저감할 수 있음과 동시에, 쉴드 배선에 기인하는 다른 배선으로의 영향을 저감할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또한, 다른 실시예 1, 3, 4에 대해서도, 쉴드 배선을 구동하는 셀에 구동 능력이 낮은 셀을 사용하는 것에 의해 마찬가지의 효과가 얻어진다.
또, 상기 실시예 1∼5에 따른 쉴드 회로는 집적 회로에 간단히 적용할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 소정의 배선을 따라 마련된 쉴드 배선과, 소정의 배선을 구동하는 셀의 입력중 일부의 논리값에 대응하는 논리값으로 쉴드 배선을 구동하는 쉴드 배선 구동 회로를 구비하도록 했기 때문에, 소정의 배선을 구동하는 셀의 입력중 일부의 논리값의 변화에 따른 소정의 배선의 논리값 변화의 지연을 억제함과 동시에, 회로 규모를 저감할 수 있다는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 쉴드 배선이 제 1 쉴드 배선과 제 2 쉴드 배선을 갖고, 쉴드 배선 구동 회로가 제 1 쉴드 배선을 구동하는 제 1 회로와, 제 1 회로에 직렬로 접속되고, 제 2 쉴드 배선을 구동하는 제 2 회로를 갖도록 했기 때문에, 주목(注目)한 입력에 대한 단자 정전 용량을 저감하여, 보다 신호의 지연을 저감할 수 있다는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 쉴드 배선이 소정의 배선을 따라 분할되어 있기 때문에, 쉴드 배선 구동 회로의 각 셀당 쉴드 배선의 정전 용량을 저감할 수 있다는 효과가있다.
본 발명에 의하면, 쉴드 배선 구동 회로가 구동 능력이 낮은 셀로 쉴드 배선을 구동하도록 했기 때문에, 소비 전력을 저감할 수 있음과 동시에, 쉴드 배선에 기인하는 다른 배선으로의 영향을 저감할 수 있다는 효과가 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
Claims (2)
- 소정의 배선을 쉴드(shielding)하는 쉴드 회로에 있어서,상기 소정의 배선을 따라 마련된 쉴드 배선과,상기 소정의 배선을 구동하는 셀의 입력중 일부의 논리값에 대응하는 논리값으로 상기 쉴드 배선을 구동하는 쉴드 배선 구동 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 쉴드 회로.
- 신호 전파의 지연의 회피가 필요한 배선을 쉴드한 집적 회로에 있어서,상기 소정의 배선을 따라 마련된 쉴드 배선과, 상기 소정의 배선을 구동하는 셀의 입력중 일부의 논리값에 대응하는 논리값으로 상기 쉴드 배선을 구동하는 쉴드 배선 구동 회로를 구비하는 쉴드 회로에 의해, 상기 신호 전파의 지연의 회피가 필요한 배선을 쉴드하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
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