563026 A7 B7 五、發明説明(1) 發明背景 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明是關於積體電路裝置、電子機器及積體電路裝 置之配置方法。 近年來,連接個人電腦與周邊機器(廣義爲電子機器 )用之介面規格’以USB(Universal Serial Bus:通用串列 匯流排)爲所矚目。此USB具有可以以相同規格之連接器 連接習知上以個別規格的連接器連接的滑鼠和鍵盤和列表 機等之周邊機器,而且也能實現所謂隨插即用和熱插頭之 優點。 另一方面,此US B與相同作爲串列匯流排介面規格 而登場之IEEE 1 394相比,有傳送速度慢之問題。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此,一面具有對於習知的US B 1.1之規格的下位互 換性,一面與US B 1.1相比,可以實現格外高速之 480Mbps ( HS模式)的資料傳送速度之USB2.0規格被策 劃著而受到囑目。另外,定義關於USB2.0之實體層電路 和邏輯層電路之一部份的介面規格之UTMI(USB2.0 Transceiver Macrocell Interface ·· USB2.0 無線電收發機宏 單元介面)也被策劃著。 且說,在此USB2.0中,在習知的USB1.1所定義的 FS(Full Speed :全速)模式之外,另外準備有被稱爲 HS (High Speed :高速)模式之傳送模式。在此HS模式中 ,以480Mbps進行資料傳送之故,與以12Mbps進行資料 傳送之FS模式相比,可以實現格外高速的資料傳送。因 此,如依據USB2.0,對要求高速的傳送速度之硬碟機和 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X297公釐) -4- 563026 A7 B7 五、發明説明(2) 光碟機等之儲存機器,可以提供最適當之介面。 但是,在USB2.0中,需要比USB 1.1格外高速發送接 收小振幅之信號。因此,對處理此小振幅之信號的實體層 的電路要求高性能,在依據包含此實體層之電路的UTMI 之宏單元(兆單元,宏區塊)中,關於單元配置和配線, 期望以手工作業進行。 另一方面,在包含依據UTMI之宏單元的積體電路裝 置組裝入SIE(Se rial Interface Engine :串列介面引擎)和使 用者邏輯等之邏輯層的電路,此邏輯層之電路的構成和規 格是因應使用積體電路裝置之使用者而不同。因此,在包 含此種宏單元之積體電路裝置的設置和製造上,存在需要 一面維持實體層之電路的高性能,一面需要因應多樣的使 用者之期望的技術課題。 發明摘要 本發明是鑑於以上之技術課題而完成者,其目的在於 提供:一面維持實體層之電路的高性能,一面可以組裝入 種種構成之上層的電路的積體電路裝置、利用此之電子機 器及積體電路裝置之配置(layout)方法。 爲了解決上述課題,關於本發明之積體電路裝置是一 種包含複數的宏單元之積體電路裝置,包含:至少包含透 過匯流排進行資料傳送之所給予的介面規格的實體層的電 路之第1宏單元;及包含比前述實體層還上位層之電路的 第2宏單元,前述第1宏單元被配置爲使得前述第1宏單 本紙張尺度適用中國國家襟準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 563026 A7 B7 五、發明説明(3) 元的第1、第2邊交叉之部份的角落部份位於積體電路裝 置的角落部份。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本發明中,第1宏單元被配置爲使得包含實體層( 例如,最下位層)之電路的第1宏單元的角落部份位於積 體電路裝置的角落部份(包含角落部份爲略微一致之情形 )。而且,例如在與第1宏單元不同之配置區域配置包含 比實體層還上位層之第2宏單元。如此配置,可以一面維 持第1宏單元包含之實體層之電路的高性能,一面可以將 種種構成之上位層電路當成第2宏單元組裝入積體電路裝 置。 又,也可以使第1宏單元包含上位層之電路的一部份 。另外,也可以使積體電路裝置包含第1、第2宏單元以 外的宏單元。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外,在本發明中,也可以在沿著前述第1宏單元的 前述第1邊而配置之第1 I/O區域配置被連接在前述所給 予之介面規格的匯流排的資料端子,在沿著前述第1宏單 元的前述第2邊而配置之第2 I/O區域至少配置產生透過 前述資料端子之資料傳送用的時脈之電路的電源端子、以 及時脈端子之至少其中一者。 如此一來,可以利用由第2邊朝向第4邊所輸入之時 脈以取樣由第1邊朝向第3邊流動之資料,可以實現沒有 浪費之合理的資料傳送。 另外,在本發明中,也可以在沿著面對前述第1宏單 元的前述第1邊的第3邊或者面對前述第2邊之第4邊的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -6 - 563026 A7 B7 五、發明説明(4) 至少一方’設置在前述第1、第2宏單元間交換信號用之 介面區域。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 如此一來,例如,可以使將在第1、第2宏單元間交 換信號之延遲和交接定時控制在適當的範圍變得容易。 又’也可以使介面區域包含將第1宏單元來之信號傳 達給第2宏單元用之緩衝器,和將由第2宏單元來之信號 傳達給第1宏單元用之緩衝器等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外,在本發明中,前述第1宏單元可以包含:被連 接在連接於前述所給予之介面規格的匯流排之資料端子, 透過前述資料端子,接收資料之接收電路;及產生所給予 之頻率的時脈之時脈產生電路;及依據由前述時脈產生電 路所產生之時脈,產生透過前述資料端子被傳送之資料的 取樣時脈之取樣時脈產生電路,在設由前述第1宏單元之 前述第1邊朝向面對之第3邊之方向爲第1方向之情形, 在沿著前述第1邊而配置之第1 I/O區域的前述第1方向 側配置前述接收電路,在設由前述第1宏單元之前述第2 邊朝向面對之第4邊之方向爲第2方向之情形,在沿著前 述第2邊而配置之第2 I/O區域的前述第2方向側配置前 述時脈產生電路,在前述接收電路之前述第1方向側而爲 前述時脈產生電路的前述第2方向側配置前述取樣時脈產 生電路。 如此一來,可以使接收電路與取樣時脈產生電路之間 的距離和時脈產生電路與取樣時脈產生電路之間的距離變 短,能夠減輕配線的寄生電容和寄生電阻對電路動作產生 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -7- 563026 A7 B7 五、發明説明(5) 之不好影響。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又,也可以將取樣時脈產生電路在第1方向中鄰接接 收電路,在第2方向中鄰接時脈產生電路而配置。 另外,在本發明中,前述時脈產生電路產生頻率相同 ,但是相位相互不同之第1〜第N之時脈,前述取樣時 脈產生電路可以包含:檢測在被產生之第1〜第N之時 脈的邊緣之中的其一的邊緣間有資料之邊緣的邊緣檢測電 路;及依據在前述邊緣檢測電路之邊緣檢測資訊,由前述 第1〜第N之時脈中選擇其一之時脈,將選擇之時脈當 成前述取樣時脈輸出之時脈選擇電路。 如依據本發明,會檢測出在多相的第1〜第N之時 脈的邊緣中的其一的邊緣間有資料之邊緣。例如,會檢測 出資料之邊緣在第1、第2時脈之邊緣間、在第2、第3 時脈之邊緣間等。而且,依據所獲得之邊緣檢測資訊(顯 示在哪個時脈之邊緣兼有資料之邊緣之資訊),由第1〜 第N之時脈中,其一之時脈被選擇,該時脈被當成取樣 時脈而輸出。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如此依據本發明,以依據邊緣檢測資訊,由第1〜第 N之時脈中選擇時脈之簡單的構成,可以產生資料之取樣 時脈。因此,即使是與高速時脈同步而被輸入之資料,也 能夠以小規模之電路構造產生取樣該資料用之適當的取樣 時脈。 另外,在本發明中,也可以在前述第2 I/O區域配置 對前述時脈產生電路供給電源之第1電源端子與對前述取 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -8- 563026 A7 ___ _B7 五、發明説明(6) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 樣時脈產生電路供給電源之第2電源端子,前述時脈產生 電路在前述第2方向中,鄰接前述第1電源端子而配置, 一端連接在前述第2電源端子的高電位側的電源端子,另 一端連接在低電位側之電源端子的電容元件之區域在前述 第2方向中,鄰接在前述第2電源端子而配置。 如此一來,因可以縮短第1電源端子與時脈產生電路 之間的電源配線之長度故,能夠將電源的壓降抑制在最小 限度。 另外’可以在接近第1電源端子之地方有效地穩定第 1電源端子的電源電壓變動,可以保證取樣時脈產生電路 等之電路的穩定動作。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 另外,在本發明中,前述第1宏單元可以包含:被連 接在連接於前述所給予之介面規格的匯流排之資料端子, 透過前述資料端子接收資料之接收電路;及被連接在前述 資料端子,可以檢測透過前述資料端子所接收之資料是否 有效之檢測電路,在設由前述第1宏單元的前述第2邊朝 向面對之第4邊的方向爲第2方向之情形,前述接收電路 與前述檢測電路在前述第2方向中,爲被鄰接配置。 如此一來,可以有效防止錯誤接收之資料被傳達於後 段電路等之不當狀況,能夠實現穩定的電路動作。 另外,在本發明中,前述第1宏單元包含:被連接在 連接於前述所給予之介面規格的匯流排之資料端子,透過 前述資料端子接收資料之接收電路;及被連接在前述資料 端子,可以透過前述資料端子發送資料之發送電路,在設 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -9- 563026 A7 B7 五、發明説明(7) 由前述第1宏單元的前述第2邊朝向面對之第4邊的方向 爲第2方向之情形,前述發送電路可以配置在前述接收電 路的前述第2方向側。 如此一來,例如,可以縮短被使用在接收資料的取樣 之時脈的路徑等,另一方面,可以防止該時脈路徑與發送 資料之路徑重疊等之事態。 另外,在本發明中,前述第1宏單元包含:被連接在 連接於前述所給予之介面規格的匯流排之資料端子,透過 前述資料端子接收資料之接收電路;及被連接在前述資料 端子,可以透過前述資料端子發送資料之發送電路,在設 由前述第1宏單元的前述第1邊朝向面對之第3邊的方向 爲第1方向之情形,前述發送電路與前述資料端子可以在 前述第1方向中被鄰接配置。 如此一來,可以縮短發送電路與資料端子之距離,能 夠將寄生在資料端子的配線路徑之電阻、電容、電感對電 路動作所造成之不好影響等抑制在最小限度。 另外,在本發明中,前述第1宏單元可以是配線及電 路單元配置被固定化之宏單元,前述第2宏單元可以是配 線及電路單元配置被自動配置配線之宏單元。 如此一來,可以一面維持第1宏單元包含之實體層的 高性能,一面利用自動配置配線,將種種構成之電路當成 第2宏單兀組裝在積體電路裝置。 另外,在本發明中,前述所給予之介面規格也可以爲 USBOJniversal Serial Bus :通用串列匯流排)規格。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2l〇X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 563026 A7 _____B7_ 五、發明説明(8) 在此情形,所給予之介面規格可以使用USB2.0規格 和進一步發展USB2.0規格之規格。 另外,本發明是關於包含:上述任一種之積體電路裝 置;及進行透過前述積體電路裝置以及前述匯流排所傳送 之資料的輸出處理或者取入處理或者記憶處理之裝置之電 子機器。 如此一來,因可以將包含高性能之實體層的電路的積 體電路裝置組裝入電子機器故,可以提升電子機器之性能 。另一方面,藉由改變第2宏單元之電路構成,可以將種 種之電路構造的積體電路裝置組裝入電子機器,可以因應 多樣的使用者的期望。 實施例之詳細說明 以下,利用圖面詳細說明本發明之實施形態。 又,在以下說明之本實施形態並非限定專利申請範圍 所記載之本發明的內容者。另外,在本實施形態所說明之 構成的全部不一定是本發明之解決手段所必須者。 1 .電路構成 如第1圖所示般地,本實施形態之積體電路裝置(資 料傳送控制裝置)是包含宏單元MCI(第1宏單元)與宏單 元MC2(第2宏單元)。又,這些宏單元MCI、MC2 (兆單 元、宏區塊)是具有邏輯機能之中規模或者大規模之電路 的單位。另外,本實施形態之積體電路裝置也可以包含3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 裝丨- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ip. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 -11 - 563026 A7 B7 ----- -----^ 五、發明説明(9) 個以上之宏單元。 在第1圖中,MC1是至少包含透過匯流排(例如,串 列匯流排)以進行資料傳送之介面規格(例如,USB或考 IEEE 1 3 94等)之實體層的電路之宏單元。如以USB2.〇(或 者發展USB2.0之規格)爲例,MCI可以使用依據 UTMI(USB2.0 Transceiver Macrocell Interface)之規格的無 線電收發機宏單元。在此情形,MCI包含實體層電路、 以及邏輯層電路之一部份。 另一方面,MC2是包含比實體層還上位層(邏輯層 、通訊協定層或者應用層等)之電路的宏單元。如以 USB2.0 爲例,MC2 爲包含 SIE(Serial Interface Engine :串 列介面引擎)和使用者邏輯(裝置固有之電路)等之邏輯 層電路(MC 1包含之邏輯層電路之其它的部份)。 又,在第1圖中,MCI也可以利用只包含實體層之 電路的宏單元。另外,MC2只要是至少包含比實體層還 上位之層的電路即可。 第2圖是顯示宏單元MCI之電路構成之一例。 宏單元MCI(第1宏單元)包含:資料處理電路10、時 脈控制電路12、時脈產生電路14、HS(High Speed :高速) 電路20、FS(Full Speed ··全速)電路30。這些電路爲邏輯 層電路。另外,MCI包含實體層電路之類比前端電路40 (發送接收電路)。又,宏單元MCI不需要包含第2圖 所示之電路方塊的全部,也可以省略那些的一部份。 資料處理電路1 0 (廣義爲進行資料傳送用之所給予 I紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " -12- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁,> •楚· -訂- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 563026 A7 _B7_ 五、發明説明(10) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的電路)進行依據USB2.0之資料傳送用的種種之處理。 更具體爲:在發送時,進行在發送資料附加 SYNC(SYNChronization :同步)、S〇P( St art 〇f Packet :封 包開始)、EOP(End Of Packet ··封包結束)之處理,和位元 塡補(bit stuffing )處理等。另一方面,在接收時,進行 檢測、削除接收資料之SYNC、S〇P、E0P之處理,和去 除位元塡補處理等。進而,資料處理電路1 0也進行產生 控制資料的發送接收用之各種的定時信號之處理。 又,接收資料由資料處理電路1 0而被輸出於後段的 電路之SIE(Serial Interface Engine),發送資料由SIE被輸 入資料處理電路10。而且,此SIE包含:辨識USB封包 ID和位址用之SIE控制邏輯;及進行端點號碼之辨識和 FIFO控制等之端點處理用之端點邏輯。 時脈控制電路1 2接受由SIE來之各種的控制信號, 進行控制時脈產生電路14之處理等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 時脈產生電路14是產生在裝置內部使用之480MHz 之時脈,和在裝置內部及SIE使用之60MHz之時脈的電 路,包含〇SC、PLL480M、PLL60M。 此處,0SC (振盪電路)例如藉由與外部振動元之組 合以產生基本時脈。 PLL480M是依據在0SC(振盪電路)所產生之基本時脈 以產生在HS(High Speed)模式所必要之480MHz之時脈, 與在FS(Full Speed)模式、裝置內部及SIE所必要之 6 0MHz 之時脈之 PLL(Phase Locked Loop :鎖相迴路)。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -13- 563026 A7 B7 五、發明説明(11) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) PLL60M是依據在OSC(振盪電路)所產生之基本時脈 以產生在FS模式、裝置內部及SIE所必要之60MHz之時 脈。 HS電路20是進行在資料傳送速度成爲480Mbps之 HS模式的資料的發送接收用之邏輯電路,FS電路30是 進行在資料傳送速度成爲12Mbps之FS模式的資料的發 送接收用之邏輯電路。 HS電路20包含:取樣時脈產生電路22 ( HSDLL, High Speed Delay Line PLL :高速延遲線 PLL )、彈性緩 衝器(Elasticity buffer) 24。 此處,取樣時脈產生電路24依據由時脈產生電路1 4 所產生之時脈與接收資料,產生接收資料之取樣時脈。 另外,彈性緩衝器24是吸收裝置內部與外部裝置(被 連接在匯流排之外部裝置)之時脈頻率差(時脈漂移)等 用之電路。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 類比前端電路40 (發送接收電路)是包含進行在FS 和HS模式之發送接收用之驅動器和接收器之類比電路。 在USB中,藉由使用資料端子DP(Data + )及DM(Data-)之 差動信號以發送接收資料。 在USB2.0中,HS模式(廣義爲第1模式)與FS模 式(廣義爲第2模式)是被定義爲傳送模式。HS模式爲 依據USB2.0而新被定義之傳送模式。FS模式爲在習知的 USB1.1中已經被定義之傳送模式。 因此’在本實施形態之積體電路裝置中,類比前端電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -14- 563026 A7 B7 五、發明説明(1会 -裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 路40包含:進行在HS模式之發送接收用之HS模式用驅 動器及接收器;與在FS模式進行發送接收用之FS模式 用驅動器及接收器。 更具體爲:類比前端電路40包含:FS驅動器42、FS 差動接收器44、單端DP接收器46、單端DM接收器48 、HS電流驅動器50 (發送電路)、低速用噪聲抑制( Squelch)電路52 (檢測電路)、高送用噪聲抑制電路54 (檢測電路)、HS差動接收器56 (接收電路)。 FS驅動器42在FS模式中,利用資料端子DP、DM 差動輸出由FS第路30來之FS_Dpout以及FS_DMout所 形成之差動信號。此FS驅動器42藉由由FS電路30來之 FS_OutDis而被控制輸出。 FS差動接收器44在FS模式中,放大透過Dp、DM 被輸入之差動信號,當成FS_D a tain對於FS電路30輸出 。此FS差動接收器44藉由FS_CompEnb而被控制放大。 單端DP接收器46在FS模式中,放大透過DP被輸 入之單端的信號,當成SE__DPin對於FS電路30輸出。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 單端DM接收器48在FS模式中,放大透過DM被輸 入之單端的信號,當成SE —DMin對於FS電路30輸出。 H S電流驅動器5 0 (發送電路)在η S模式中,放大 由HS電路20來之HS —DPout以及HS_DMout所形成之差 動輸入信號,透過DP、DM輸出。即HS電流驅動器50 藉由以一定之電流値驅動DP或者DM之信號線,產生 J(DP 爲 400mV、DM 爲 0V)或者 K(DP 爲 0V、DM 爲 400mV) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇χ297公釐) -15- 563026 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(1含 之狀態。此HS電流驅動器50藉由由HS電路20來之 HS_〇utDis被控制輸出,而且,藉由HS_CurrentSourceEnb 以進行驅動電流之控制。 低速用噪聲抑制電路52 (檢測電路,低速用發送包 跡檢測器)在FS模式中,檢測透過DP、DM被輸入之差 動信號(資料之有無),當成HS_SQ_L輸出。即區別資 料與雜訊而檢測出。此低送用噪聲抑制電路52藉由 HS_SQ_LJnb而被控制動作,藉由HS_SQ_L_Pwr而被控 制省電力。 高送用噪聲抑制電路54 (檢測電路,高送用發送包 跡檢測器)在HS模式中,檢測透過DP、DM被輸入之差 動信號(資料之有無),當成HS-SQ而對於HS電路20 輸出。即區別資料與雜訊而檢測出。此高速用HS0_SQ電 路54藉由由HS電路20來之HS —SQ_Enb而被控制動作, 藉由HS_SQ_Pwi·而被控制省電力。 HS差動接收器56 (接收電路)在HS模式中,放大 透過DP、DM被輸入之差動信號,輸出HS_DataIn、 HS—DataIn_L。即在HS模式中,檢測DP、DM線爲J或者 K之哪一種之狀態。此HS差動接收器56藉由HS_RxEiib 而被控制放大。 差動之資料端子中的DP透過開關元件(電晶體) S W1以及動作(P u 11 - u p )電阻R p u而被連接在高電位側之 電源電壓(例如3.3V)。另外,差動之資料端子中的DM 被連接在開關元件SW2。這些SW1、SW2藉由RpuEnb而 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) b. 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16 - 563026 A7 ___ B7___ 五、發明説明(β 被控制。即使RpuEnb爲有源的,透過SW1以及Rpu而使 DP動作,能夠將HS裝置當成HS裝置使用。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又,在本實施形態中,爲了保持在DP、DM間之負荷 平衡,也透過SW2在DM連接僞電阻RPU}。 2 ·宏單元之配置 在本實施形態中,如第3A圖所示般地,配置MC以 使得宏單元MCI (第1宏單元,無線電發收兩用機)之邊 SD1、SD2 (第1、第2邊)的交叉部份之角落部份CN與 積體電路裝置ICD(半導體晶片)之角落部份一致(也包含 幾乎一致之情形)。而且,在宏單元MC 1之配置區域以 外之區域配置宏單元MC2(第2宏單元,SIE、使用者邏輯 之宏單元)。 此處,在第3A圖中,MC 1爲配線以及電路單元配置 被固定化之硬性宏單元。更具體爲:例如配線和電路單元 配置藉由手工作業之佈局而進行(配線、配置之一部份也 可以自動化)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另一方面,MC2爲配線以及電路單元配置被自動配 置配線之軟性宏單元。更具體爲:例如藉由閘極陣列之自 動配置配線工具,自動進行基板單元間之配線等(也可以 固定化配置、配線之一部份)。 宏單元MC 1如第2圖所示般地,包含:要求以微小 信號而高送動作之類比前端電路40,和要求在480MHz動 作之HS電路20,和要求產生480MHz之時脈之時脈產生 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -17- 563026 A7 B7 五、發明説明(1弓 電路14等。因此,如以被使用在閘極陣列等之自動配置 配線工具以進行活單元MCI之這些電路的配置、配線, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 無法維持宏單元MCI之高性能。因此,期望以手工作業 之佈局以進行宏單元MC 1之電路單元的配置、配線。 另一方面,宏單元MC2不包含實體層電路(類比前 端電路),不被要求如宏單元MCI之高速的動作。而且 ,宏單元MC2之電路構成因應使用積體電路裝置之使用 者的期望和組裝有積體電路裝置之電子機器的用途,而有 多樣之變化。因此,在宏單元MC2之電路單元的配置、 配線期望藉由自動配置配線工具進行。 因此,在本實施形態中,如第3A圖所示般地,配置 MCI以使宏單元MC 1之角落部份CN位於積體電路裝置 ICD之角落部份。如此一來,例如,即使在宏單元MC 2 之電路構造和規模變化之情形,也可以容易加以對應。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 例如,在宏單元MC 2之電路爲小規模之情形,如將 MCI、MC2如第3B圖所示般地加以配置即可,在MC2之 電路爲大規模之情形,如將MCI、MC2如第3C圖般地加 以配置即可。 而且,在此情形,在本實施形態中,在積體電路裝置 ICD之角落配置宏單元MC 1之故,宏單元MC 2之電路 構造和規模即使因應使用者之期望而變化,可以將在宏單 元MC 1之核心內的電路單元之配置、配線,和在1/〇區 域之端子(焊墊)之配置幾乎固定化。因此,可以一面因 應多樣之使用者的期望,一面維持宏單元MC 1之高性能 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -18- 563026 A7 B7 五、發明説明(1弓 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 另外,在本實施形態中,在積體電路裝置ICD之角 落固定配置宏單元MC 1之故,如第3B圖、第3C圖所示 般地,關於在宏單元MC 1 MC2間交換資料用之介面區 域IFR(配置緩衝資料用之緩衝器之區域),可以固定配置 在面對邊SD1之邊SD3(或者面對邊SD2之邊SD$)之地方 。此處,所謂介面區域IFR是包含緩衝由宏單元MC 1來 之信號,輸出給宏單元MC 2之緩衝器,和緩衝由MC2 來之信號,輸入給MC 1之緩衝器等之區域。 如此,藉由固定配置介面區域IFR,在宏單元MCI、 MC2間被交換之信號的延遲和交接定時可以容易控制在 容許範圍內,即使在宏單元MC 2之電路構造和規模變化 之情形,也可以保證穩定之電路動作。 即如介面區域IFR之場所被固定化,可以容易估計宏 單元MC 1、MC2間之信號線的寄生電容。因此,可以設 定使這些信號線的寄生電容控制在容許範圍內,進行軟性 宏單元之宏單元MC 2的自動配置配線,可以使信號定時 之設計容易化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又,爲了更容易化信號定時之設計,關於宏單元MC 2側之介面區域(緩衝區域),期望固定配置在鄰接宏單 元MC 1側之介面區域IFR之區域(沿著邊SD3之區域) 〇 另外,在本實施形態中,也可以如第3D圖所示般地 ,配置宏單元MC 1 、MC2。即在第3A圖、第3B圖、第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -19- 563026 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(1为 3C圖中,雖在宏單元MCI之邊SD4(第4邊)之右側(第 2方向側)存在宏單元MC 2之區域,但是在第3D圖中 ,並不存在。即宏單元MC 1之邊SD4(第4邊)位於宏單 元MC 2之邊SD^T(第4邊)之位置。第3D圖之配置在宏 單元MC 1之電路規模小之情形,和端子數少之情形有效 〇 3 ·資料端子、電源端子、時脈端子之配置 在本實施形態中,如第4圖所示般地,在沿著宏單元 MC 1之邊SD1 (第1邊)之I/O區域IOR1 (第1 I/O區域)配 置資料端子DP、DM(焊墊),在沿著邊SD2(第2邊)之I/O 區域IOR2配置電源端子VDD、VSS和時脈端子XI、X〇 〇 此處,DP、DM是被連接在USB之匯流排之資料端子 。在USB中,利用這些差動的資料端子DP、DM,進行資 料之發送接收。 另外,VDD、VSS(PVDD、PVSS、XVDD、XVSS)是產 生透過DP、DM之資料傳送用之時脈的電路(例如,第2 圖之時脈產生電路14或者取樣時脈產生電路22等)之電 源端子,XI、XO爲時脈端子。例如,第2圖之時脈產生 電路1 4和取樣時脈產生電路22是藉由由這些之電源端子 VDD、VSS所供給之電源而動作。另外,XI、XO各爲第2 圖之振盪電路OSC之輸入端子、輸出端子。又,也可以 透過XI輸入外部時脈。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝·
、1T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -20- 563026 A7 B7_ 五、發明説明(1冷 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此,如將DP、DM配置在沿著邊SD1之IOR1 ’將 VDD、VSS、XI、X〇配置在沿著邊SD2之I〇R2,可以利 用沿著方向DR2(由邊SD2朝向面對之邊SD4之第2方向) 所輸入之時脈以取樣沿著方向DR 1 (由邊SD 1朝向面對之 邊SD3之第1方向)而流動之而流動之資料。而且,可以 將所取樣之資料透過沿著邊SD3之區域的介面區域IFR 輸出給宏單元MC 2。藉由此,可以實現沒有浪費之合理 的資料傳送。 特別是在USB2.0之HS模式的取樣時脈的頻率爲 480MHz,非常高速。因此,爲了不引起時脈失真等,期 望在儘可能早之階段取樣透過DP、DM而接收之資料。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本實施形態中,如第4圖所示般地,在積體電路裝 置ICD之角落配置宏單元MC 1,在沿著邊SD1之IOR1 配置DP、DM,在沿著邊SD2之IOR2配置取樣時脈產生 用之VDD、VSS、XI、X◦。因此,可以縮短資料至被取樣 之場所爲止之距離(第4圖之L1、L2 ),可以在很早之 階段取樣透過DP、DM所輸入之資料。藉由此,如 USB2.0之HS模式般地,在高頻率之傳送模式中,也可以 有效防止接收錯誤之產生。 又,介面區域IFR雖也可以配置在沿著邊SD4之方 向,但是如考慮資料之流動方向爲DR 1,則期望在沿著 SD3之方向配置IFR。 4 ·時脈產生電路等之配置 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -21 - 563026 A7 B7 五、發明説明(10 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本實施形態中,如第5圖所示般地,在I/O區域 I0R1之DR1側(由邊SD1朝向SD3之第1方向側)配置 接收電路100 (第2圖之HS差動接收器56)。 另外,在I/O區域IOR2之DR2側(由邊SD2朝向面 對之SD4.之第2方向側)配置第2圖之時脈產生電路14 〇 而且,在接收電路100之DR1側(上側),時脈產 生電路14之DR2側(右側)配置取樣時脈產生電路22。 如第5圖般地配置,接收電路100與取樣時脈產生電 路22之間的距離可以縮短。因此,可以使連結接收電路 1 00與取樣時脈產生電路22之配線的長度變短,可以防 止不需要之電容寄生在透過DP、DM而由接收電路100所 接收之資料的配線。此結果爲:能夠防止在資料之上升、 下降波形產生訛誤,而且,可以在少的信號延遲下將由接 收電路1 00來之資料傳達給取樣時脈產生電路22。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外,如第5圖所示般地配置,時脈產生電路14與 取樣時脈產生電路22之間的距離也可以變短。因此,可 以使連結時脈產生電路14與取樣時脈產生電路22之配線 的長度變短,可以防止不需要之電容寄生在由時脈產生電 路14所產生之高頻(480MHz )之時脈(頻率相同,相位 不同之多相的第1〜第N之時脈)的配線。此結果爲: 可以防止在時脈信號的上升、下降波形產生訛誤、在多項 之時脈間產生信號延遲差等之事態。 而且,如此藉由縮短接收電路100與取樣時脈產生電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -22- 563026 A7 _B7___ 五、發明説明(2() (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 路22之間的距離和時脈產生電路14與取樣時脈產生電路 22之間的距離,可以不使用最新的半導體製程實現產生 在USB2.0之HS模式所要求的高頻的取樣時脈之電路。 第6圖是顯示本實施形態之取樣時脈產生電路22 ( HSDLL電路)之構成例。 時脈產生電路14包含之PLL480M輸出頻率相同,相 位相互不同之時脈CLK0、CLK1、CLK2、CLK3、CLK4(廣 義爲第1〜第N之時脈)。更具體爲:PLL4 80M之VCO(振 盪頻率被控制爲可以改變之振盪手段)所包含之5個的差 動輸出比較器(廣義爲奇數段之第1〜第N個反轉電路 )之輸出被當成時脈CLK0〜CLK4使用。 取樣時脈產生電路22包含邊緣檢測電路70、時脈選 擇電路72。而且,此邊緣檢測電路70檢測由接收電路 100 (第2圖之HS差動接收器56)所輸入之資料的邊緣 ,將該邊緣檢測資訊輸出給時脈選擇電路72。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 更具體爲:檢測出在由PLL480M來之CLK0〜4之邊緣 C上升或者下降邊緣)之中的其中之一的邊緣間有資料 HS_DataIn之邊緣,將該邊緣檢測資訊輸出給時脈選擇電 路72。 如此一來,時脈選擇電路72依據此邊緣檢測資訊, 選擇時脈CLK0〜4中之任一者之時脈,將選擇之時脈當成 取樣時脈SCLK,輸出給後段之彈性緩衝器24。 第7A圖、第7B圖是說明取樣時脈產生電路22之動 作用的定時波形圖。 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -23- 563026 A7 ___B7_ 五、發明説明(21) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 如第7A圖、第7B圖所示般地,CLK0〜4是頻率相同 之4 80MHz之時脈。另外,在以時脈之週期爲T之情形, 各時脈間之相位只位移T/5(廣義爲T/N)。 而且,在第7Α圖中,藉由第6圖之邊緣檢測電路70 檢測出成爲取樣對象之HS_DataI.ii(接收資料)之邊緣ED位 於時脈CLK0與CLK1之間。如此一來,具有由 HS_DataIn之邊緣ED例如只偏差3個(廣義爲設定數Μ 個)之邊緣EC3之時脈CLK3由第6圖之時脈選擇電路 72所選擇,此被選擇之CLK3被當成HS_DataIn之取樣時 脈SCLK而輸出給後段之電路(彈性緩衝器24)。 另一方面,在第7B圖中,由邊緣檢測電路70檢測出 HS_DataIn之邊緣ED在CLK2與CLK3之間。如此一來, 具有由HS_Datain之邊緣ED例如只偏離3個(廣義爲設 定數Μ個)之邊緣ECO之時脈CLK0由時脈選擇電路72 所選擇,此被選擇之時脈CLK0被當成HS_DataIn之取樣 時脈SCLK而輸出給後段之電路(彈性緩衝器24 )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如此,如依據本實施形態之取樣時脈產生電路22, 藉由檢測出HS_DataIn之邊緣ED,依據所獲得之邊緣檢 測資訊,由CLK0〜CLK4選擇時脈之簡單構成,可以產生 HS_DataIn之取樣時脈SCLK。因此,如USB2.0之HS模 式般地,HS__DataIn爲與外部裝置之480MHz同步之高速 的傳送資料之情形,也可以產生是能夠適當取樣此 HS_DataIn 之時脈 SCLK。 另外,如依據本實施形態,如第7A圖、第7B圖所 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -24- 563026 A7 __B7 _ 五、發明説明( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 示般地,可以使所產生之取樣時脈SCLK之邊緣ES位址 HS_DataIn之邊緣間的正中間附近。因此,後段之電路( 彈性緩衝器24 )可以充分確保資料保持用之設定時間和 保持時間,能夠格外提高資料接收之可靠度。 另外,如依據本實施形態,使用在HS_D a tain之邊緣 檢測和SCLK之產生用之5相(多相)的時脈CLK0〜4可 以有效利用PLL480M之VCO所包含之差動輸出比較器( 反轉電路)的輸出。因此,無須爲了產生CLK0〜4而新設 置別的電路,可以謀求電路之小規模化。 第8圖是顯示時脈產生電路14所包含之PLL4 80M之 詳細構成例。 此PLL480M包含:相位比較器80、充電泵電路82、 濾波電路 84、VC〇(Voltage Controlled Oscillator :電壓 控制振盪器)86、分頻器88等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此處,相位比較器80比較基本時脈RCLK(例如12〜 24MHz)與由分頻器88來之時脈DCLK4之相位,輸出相位 誤差信號PUP、PDW(PUP是相位進相信號,PDW是相位 延遲信號)。 充電泵電路82依據由相位比較器80來之PUP、PDW ,進行充電泵動作。更具體爲:PUP —成爲有源,進行充 電濾波電路84所包含之電容器的動作,PDW —成爲有源 ,進行放電電容器的動作。而且,對VC086給予藉由濾 波電路84被平滑化之控制電壓VC。 VC〇86因應控制電壓VC,進行該振盪頻率被控制爲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -25- 563026 A7 _B7_ 五、發明説明(功 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 可變之振盪動作,產生480MHz之時脈QCLK0〜4。例如, 控制電壓VC —變高,振盪頻率也變高’控制電壓VC — 變低,振盪頻率也變低。 由VC0 86所產生之時脈QCLK0、1、2、3、4透過緩 衝器BF00〜04、BF10〜14,各被當成CLK0、3、1、4、2而 輸出於外部。又,BF20〜23是與BF 24之負荷配合用之僞 緩衝器。 分頻器88分頻(1/N)透過緩衝器BF04、BF24而 由VC0 86所輸入之時脈QCLK4,將分頻後之時脈DCLK4 輸出給相位比較器80。 如依據第8圖之構成的PLL480M,可以產生與基本時 脈RCLK(由振盪電路OSC所產生之時脈)相位同步之高頻 的480MHz之時脈CLK0〜4。 如上述般地,在第6圖之取樣時脈產生電路22中, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依據由接收電路100 (差動接收器56)來之HS_DataIn之 邊緣資訊與由時脈產生電路14 ( PLL480M)來之多相的 4 80MHz之時脈CLK0〜4,產生取樣時脈SCLK。因此,如 在HS_DataIn和時脈CLK0〜4之配線產生不需要之電容, 有無法產生適當之取樣時脈之虞。 如依據本實施形態, 將宏單元MC 1配置於積體 電路裝置ICD之角落,如第5圖所示般地配置接收電路 1 00、時脈產生電路1 4、取樣時脈產生電路22。因此,可 以使接收電路1 00與取樣時脈產生電路22之間的配線長 度和時脈產生電路1 4與取樣時脈產生電路22之間的配線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格( 210X297公釐) " -26- 563026 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(24 長度極端變短。此結果爲··即使在採用如第6圖之構造的 取樣時脈產生電路22的情形,也可以產生適當的取樣時 脈。 5 .電容器區域之配置 在本實施形態中,如第9圖所示般地,在沿著邊SD2 之I/O區域I0R2配置對時脈產生電路14供給電源之電源 端子PVDD、PVSS(第1電源端子)與對取樣時脈產生電路 22和其它之邏輯電路112 (第2圖之彈性緩衝器24、FS 電路30、資料處理電路10)供給電源之電源端子XVDD 、XVSS(第2電源端子)。 而且,在本實施形態中,將時脈產生電路14在方向 DR2(第2方向)鄰接電源端子PVDD、PVSS而配置。 另一方面,將使電源端子XVSS、XVSS之電源電壓 的變動穩定化用之電容元件區域11 0在方向DR2鄰接電 源端子XVDD、XVSS而配置。此處,電容元件CP如第 10圖所示般地,爲一端(正極側)被連接在XVDD、另一 端(負極側)被連接在XVSS之元件,利用使基板電位穩 定化之防護環(環狀電源)等而構成。 如第9圖所示般地,如鄰接電源端子PVDD、PVSS而 配置時脈產生電路14,可以縮短PVDD、PVSS與時脈產 生電路1 4之間的電源配線之長度。因此,可將由於在時 脈產生電路1 4所流動之電流而造成的壓降抑制在最小限 度,能夠保證時脈產生電路1 4的穩定動作。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-27- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 563026 A7 _B7__ 五、發明説明(2冷 特別是時脈產生電路14所包含之PLL480M (參考第 8圖)需要產生高頻(480MHz)之時脈,所以消費電流非 常多。而且,由於此消費電流,一在電源產生大的壓降, PLL480M所包含之反轉電路的增益降低,會產生無法保 證480MHz之振盪動作的情形。 如本實施形態般地,如鄰接電源端子PVDD、PVSs而 配置時脈產生電路14,可以有效防止此種情形產生。 另外,如第9圖所示般地,如鄰接電源端子XVDD、 XVSS而配置電容元件區域110,可以在接近XVDD、 XVSS之場所有效使XVDD、XVSS之電源電壓變動穩定化 〇 特別是取樣時脈產生電路22和邏輯電路11 2所包含 之彈性緩衝器在高頻(480MHz )動作。因此,由於起因 於MOS電晶體之閘極電容的充放電的電源電壓變動,會 有這些取樣時脈產生電路22和彈性緩衝器發生誤動作之 虞。 如本實施形態般地,如在電源端子XVDD、XVSS之 很接近處配置電容元件區域1 1 〇,可以有效防止此種形成 產生。另外,也具有能夠有效利用時脈產生電路14的 DR1側(上側)之無用空間(空區域)之效果。 又’在第9圖中,類比電路114是產生基準電壓和基 準電流用之電路。另外,例如也可以將時脈產生電路14 之振盪電路OSC配置於類比電路114所配置之區域附近 〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·
、1T -28- 563026 A7 B7 五、發明説明(2弓 6 ·接收電路與檢測電路之配置關係 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 在本實施形態中,如第9圖所示般地,類比前端電路 40包含區別匯流排上之信號爲有效資料或者雜訊用之檢 測電路1 02 (第2圖之高速用噪聲抑制電路54,包跡檢測 器)。 此檢測電路102是藉由保持匯流排之信號的峰値,檢 波信號之包絡線,以檢測匯流排信號的振幅。而且,例如 ,該振幅如在100m V以下,判斷信號爲雜訊,如在 1 5 0m V以上,判斷爲有效之資料。而且,在判斷爲有效之 資料的情形,檢測電路102將第11A圖之檢測信號HS_SQ 設爲Η準位(有源)。藉由此,AND電路103成爲導通 狀態,由接收電路1 00來之接收資料被傳達給.取樣時脈產 生電路22。 且說在USB2.0中,淸楚需要非常高速地進行此檢測 電路1 0 2之信號檢測動作。 即在USB2.0中,在通過集線器時,第11B圖之 SYNC之位元被削除。因此,末端之裝置在接收資料時, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 有SYNC之位元數變得非常少之可能性。因此,檢測電路 102之信號檢測動作如太慢,HSJQ成爲Η準位之定時變 慢,有接收資料喪失之虞。 因此,在本實施形態中,如第9圖所示般地,在由宏 單元MC 1之邊SD2朝向SD4之方向DR2中,鄰接配置 接收電路100與檢測電路102 (噪聲抑制電路)。 如此一來,可以使在第11Α圖之路徑ΡΤ1、ΡΤ2之配 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -29- 563026 A7 B7 五、發明説明(27) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 線的寄生電容、寄生電阻成爲相等。因此,例如在匯流排 之信號被檢測爲雜訊之情形,檢測電路102之輸出HS_SQ 即刻成爲L準位,可以防止錯誤資料透過路徑PT1以及 AND電路103而傳達給取樣時脈產生電路22。另一方面 ,在匯流排之信號被檢測出爲有效之資料的情形,檢測電 路102之輸出HS_SQ成爲Η準位,可以即刻傳達給取樣 時脈產生電路22。如此在本實施形態中,藉由使在路徑 ΡΤ1、ΡΤ2之配線的寄生電容、寄生電阻成爲相等,可以 成功實現穩定的電路動作。 第12圖是顯示檢測電路102 (噪聲抑制電路)之構 成例。 第12圖之檢測電路102包含:差動放大電路60、第 1以及第2峰値保持電路62、64、定電位設定電路66、 比較電路68。 差動放大電路60爲放大由DP、DM來之差動輸入信 號之相差的電壓,產生差動輸出信號GP、GM。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1峰値保持電路62檢測差動輸出信號之一方的輸 出信號GP之峰値,保持在節點PKH。 第2峰値保持電路64檢測差動輸出信號之一方的輸 出信號GM之峰値,保持在節點PKH。 定電位設定電路66以比節點PKH之電位變化速度還 緩慢變化之時間常數,將節點PKH之電位回復爲對應信 號之未檢測出狀態之一定電位。 比較電路68比較基準電位RP與節點PKH之電位, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -30- 563026 A7 B7 五、發明説明(2冷 將其結果當成HS-SQ輸出。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此,第1 2圖之檢測電路102將依據DP、DM所獲 得之差動輸出信號GP、GM之峰値保持在節點PKH,將此 PKH之電位以足夠之時間常數回復到與信號未檢測狀態相 關之一定電位。而且,將此節點PKH之電位與基準準位 RP比較,即使DP、DM之差動輸入信號爲微小振幅而且 高速之情形,也可以高精度地判別接收資料之有無。 7 .接收電路與發送電路之配置關係 在本實施形態中,如第9圖所示般地,將發送電路 104 (第2圖之HS電流驅動器50)配置在接收電路100 ( HS差動接收器56)之DR2側(由SD2朝向SD4之第2方 向側,右側)。 例如,作爲本實施形態之比較例之佈局手法,如第 13A圖所示般地,也可以考慮將發送電路104配置於接收 電路100之方向XDR2側(DR2側之相反側,左側)之手 法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 但是,在此手法中,如第13 A圖所示般地,由時脈 產生電路14來之時脈的配置區域與對發送電路104供給 發送資料之邏輯電路112之區域重疊。因此,有佈局效率 變差之問題。 特別是在第6圖、第7A圖、第7B圖之手法中,在 產生取樣時脈之情形,期望寄生在由時脈產生電路1 4來 之時脈(多相時脈)之配線的電容和電阻儘可能小。但是 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X297公釐) -31 - 563026 A7 B7 五、發明説明(2令 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,在第13A圖之佈局手法中,時脈產生電路14與取樣時 脈產生電路22之間的距離分開,在由時脈產生電路1 4之 時脈配線會附加無謂之寄生電容、寄生電阻。 進而,在第13A圖之佈局手法中,配置在發送電路 I 04之下側的資料端子DP、DM也被配置在接近角落部份 CN之場所。因此,資料端子DP、DM之銲線被斜斜配線 ,DP、DM之銲線的長度產生差異。此結果爲:在寄生於 DP、DM之銲線的電感也產生差異,DP、DM之負荷平衡 被破壞,有發送電路104之性能降低之虞。 相對於此,如第13B圖所示般地,如將發送電路104 配置在接收電路100的DR2側(右側),可以將接收電 路1 00配置在接近角落部份CN之場所。此結果爲:可以 防止由時脈產生電路14來之時脈的配線區域與邏輯電路 II 2之區域重疊的情形,能夠提高佈局效率。 另外,如依據第1 3B圖之佈局,可以使時脈產生電 路14與取樣時脈產生電路22間之距離接近,可以將寄生 在由時脈產生電路14來之時脈配線的電容和電阻壓抑在 最小限度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 進而,在第13B圖之佈局手法中,可以將資料端子 DP、DM配置在遠離角落部份CN之場所。藉由此,可以 使資料端子DP、DM之銲線直直配線,能夠將DP、DM之 銲線的長度差壓抑在最小限度。此結果爲:DP、DM之銲 線的寄生電感差也可以壓抑在最小限度,能夠保持DP、 DM之負荷平衡,可以實現高性能之發送電路104。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -32 - 563026 A7 B7 五、發明説明(3() 8 .發送電路與資料端子之配置關係 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本實施形態之發送電路1 04如第1 4A圖所示般地,包 含由定電流源IS(閘極電極被設定爲一定電位之P型電晶 體)與N型電晶體(開關元件)NTP、NTA、NTM所構成 之電流驅動器。此處,N型電晶體NTP、NTA、NTM之閘 極電極由DPG、AVG、DMG所控制◊而且,如第14B圖 所示般地,藉由將DPG設定爲Η準位(有源),一定電 流由定電流源IS透過Ν型電晶體ΝΤΡ而流往DP,匯流 排之狀態成爲J狀態。另一方面,藉由將DMG設定爲Η 準位,一定電流由定電流源IS透過Ν型電晶體NTM而流 往DM,,匯流排之狀態成爲K狀態。而且,因應發送資 料,使匯流排成爲J或者K狀態,可以進行在HS模式之 發送。 另一方面,在發送(HS發送)期間以外之期間中, 如第14B圖所示般地,藉由使AVG設定爲Η準位,一定 電流由定電流源IS透過Ν型電晶體ΝΤΑ而流往AVSS ( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由IS來之一定電流被廢棄)。如此,即使在發送期間以 外之期間中,可以使定電流源IS之一定電流透過N型電 晶體NTA持續流往AVSS,在發送開始時,可以即刻將穩 定之一定電流透過NTP或者NTM流往DP或者DM,可以 提筒發送電路1 0 4之回應性。 且說如此作爲發送電路1 04在使用電流驅動器之情形 ,期望使寄生在第14A圖之路徑PTP、PTM之電阻、電容 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -33- 563026 A7 B7 五、發明説明(31) 、電感相互匹配,以保持DP、DM之負荷平衡。 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此,在本實施形態中,如第9圖所示般地,將發送 電路104與資料端子DP、DM在方向DR1 (由SD1朝向 SD3之第1方向,上方向)相鄰接配置。 更具體爲:如第1 5圖所示般地,在資料端子DP、 DM之正上方(方向DR1)配置發送電路104 (第14 A之 電流驅動器)之N型電晶體NTP、NTM。另外,在發送期 間以外之期間中,將流過由定電流源1C來之一定電流的 電源端子AVSS配置在資料端子DP、DM之間的區域,在 此AVSS之正上方(方向DR1 )配置N型電晶體NTA。 如果如此配置,可以使DP、NTP間之配線的寄生電 阻、電容、電感與DM、NTM間之配線的寄生電阻、電容 、電感相匹配,可以容易保持DP、DM之負荷平衡。藉由 此,可以提高發送電路1 04之性能。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 特別是在本實施形態中,如以第1 3B圖說明般地, 將發送電路104配置在接收電路100之DR2側(右側) 。而且,如以第15圖說明般地,發送電路104鄰接資料 端子DP、DM之DR1側(上側)而配置。因此,結果爲 :資料端子DP、DM之配置位置成爲遠離角落部份CN, 如以第13B圖說明般地,寄生於DP、DM之銲線的電感 差也可以減少。藉由此,更可以良好保持DP、DM之負荷 平衡。 又,在第15圖中,在NTP、NTA、NTM之DR1側( 上側)配置第2圖之電阻Rpn、Rpn’以及開關元件SW1、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -34- 563026 A7 B7 五、發明説明(3会 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) SW2。即 NTP、SW1、Rpu 之佈局與 NTM、SW2、Rpu,之佈 局成爲對稱。藉由此,可以使寄生在DP、DM之電阻、電 容、電感成爲等效。又,在第15圖中,也可以將定電流 源IS配置在NTP、NTA、NTM之DR1側(上側)和Rpu 、:Rpu,之 DR1 側。 9 ·電子機器 接著,說明包含本實施形態之積體電路裝置(資料傳 送控制裝置)之電子機器例。 例如,在第1 6 A圖顯示電子機器之1的列表機的內 部方塊圖。在第17A圖顯示其之外觀圖。CPU(微電腦)510 進行系統整體之控制等。操作部5 11爲使用者操作列表機 用者。在ROM516儲存控制程式、字形等,RAM517是作 用爲CPU510之工作區域。DMAC518爲不透過CPU510而 進行資料傳送用之DMA控制器。顯示面板519爲將列表 機之動作狀態通知使用者用者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 透過USB,由個人電腦等之其它裝置所傳送來之串列 的列印資料藉由積體電路裝置500而被轉換爲並列的列印 資料。而且,轉換後的並列列印資料藉由CPU5 10或者 DMAC518被送往歹(J印處理咅β (歹[J表機弓[擎)512。而且, 在列印處理部5 1 2中,對於並列列印資料施以所給予之處 理,藉由由列印頭等所形成之列印部(進行資料之輸出處 理之裝置)5 14而被輸出列印在紙張上。 第1 6B圖是顯示電子機器之1的掃描器之內部方塊 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格(210X 297公釐) -35- 563026 A7 __B7 五、發明説明(3含 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖。第17B圖是顯示其之外觀圖。CPU520進行系統整體 之控制等。操作部521爲使用者操作掃描器用者。在 ROM5 26儲存控制程式等,RAM527作用爲CPU520之工作 區域。DMAC528爲DMA控制器。 藉由由光源、光電轉換器等形成之影像讀取部(進行 資料之取入處理之裝置)522以讀取原稿之影像,所讀取 之影像資料由影像處理部(掃描引擎)524所處理。而且 ,處理後之影像資料藉由CPU 5 20或者DMAC528而送往 積體電路裝置500。積體電路裝置500將此並列之影像資 料轉換爲串列資料,透過USB發送給個人電腦等之其它 的裝置。 第16C圖是顯示電子機器之1之CD-RW光碟機的內 部方塊圖,第1 7C圖顯示其之外觀圖。CPU530進行系統 整體之控制等。操作部531爲使用者操作CD_RW用者。 在ROM536儲存控制程式等,RAM537作用爲CPU530之 工作區域。DMAC5 3 8爲DMA控制器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉由雷射、馬達、光學系統等所形成之讀取&寫入部 (進行資料之取入處理之裝置或者進行資料之記憶處理之 裝置)5 3 3,由CD-RW5 32所讀取之資料被輸入信號處理 部5 34,對其施以錯誤訂正處理等之所給予之信號處理。 而且,施以信號處理之資料藉由CPU5 30或者DMAC538 而被送往積體電路裝置500。積體電路裝置500將此並列 之資料轉換爲串列資料,透過USB發送給個人電腦等之 其它的裝置。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29?公釐) -36- 563026 A 7 B7 五、發明説明(Μ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 另一方面,透過USB由其它之裝置被送來之串列資 料藉由積體電路裝置500而被轉換爲並列資料。而且,此 並列資料藉由CPU530或者DMAC 5 3 8而被送往信號處理 部534。而且,在信號處理部534中,對於此並列資料施 以所給予之信號處理,藉由讀取&寫入部533而記憶在 CD-RW532 中。 又,在第16A圖、第16B圖、第16C圖中,也可以 在CPU510、520、530之外,另外設置在積體電路裝置 500之資料傳送控制用之CPU。 如將本實施形態之積體電路裝置使用在電子機器,可 以實現在USB2.0之HS模式的資料傳送。因此,使用者 藉由個人電腦等而進行列印之指示時,可以以少的時間延 遲完成列印。另外,在對掃描器之影像取入之指示後,以 少的時間延遲,使用者可以觀看讀取影像。另外,可以由 CD-RW高速進行資料之讀取和對CD-RW之資料的寫入。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外,如將本實施形態之積體電路裝置使用在電子機 器,即使爲製造成本低廉之通常的半導體製程,也可以製 造可以在HS模式下的資料傳送之積體電路裝置。因此, 可以謀求資料傳送控制裝置的低成本化’也可以謀求電子 機器之低成本化。另外,可以提升資料傳送之可靠度、電 子機器之可靠度。 另外,如將本實施形態之積體電路裝置使用在電子機 器,可以一面維持積體電路裝置的高性能’ 一面滿足製造 電子機器之多樣的使用者之期望,可以提高電子機器之附 -37 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨〇X297公釐) 563026 A7 B7 五、發明説明(3$ 加價値。 -裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又’可以適用本實施形態之積體電路裝置之電子機器 在上述以外,例如也可以考慮:種種之光碟機(CD-ROM 、DVD)、光磁碟機(M〇)、硬碟機、TV、VTR、視頻 照相機、音頻機器、電話機、投影機、個人電腦、電子記 事簿、文字處理機等之種種產品。 又,本發明並不限定於本實施形態,在本發明之要旨 的範圍內,可以有種種變形實施之可能。 例如,本發明之積體電路裝置之第1宏單元之電路構 造並不限定於第2圖所示之構造,可以有種種之變形實施 可能性。 另外,本發明之積體電路裝置之各電路的配置也不限 定於第3A〜第15圖所說明者,可以有種種變形實施可能 性。 另外,本發明雖然特別期望適用在USB2.0之介面( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 資料傳送),但是並不限定於此。例如,在依據與 USB2.0相同思想之規格和發展USB2.0之規格的介面也可 以適用本發明。 圖面之簡單說明 第1圖是本實施形態之積體電路裝置的槪念機能方塊 圖之例子。 第2圖是顯示宏單元MCI之電路構成例。 第3A圖、第3B圖、第3C圖是顯示宏單元MCI、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -38- 563026 A7 B7 五、發明説明(3弓 MC2之配置例。 第4圖是顯示資料端子等之配置例。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第5圖是顯示時脈產生電路等之配置例。 第6圖是顯示取樣時脈產生電路之構成例。 第7A圖、第7B圖是說明取樣時脈產生電路的動作 用之定時波形圖。 第8圖是PLL480M之構成例。 第9圖是顯示電容元件區域、接收電路、檢測電路、 發送電路之配置例。 第10圖是說明電容元件CP用之圖。 第1 1 A圖、第11 B圖是說明檢測電路(噪聲抑制電 路)的動作用之圖。 第1 2圖是顯示檢測電路之構成例。 第13A圖、第13B圖是說明發送電路與接收電路之 配置關係用之圖。 第14A圖、第14B圖是說明發送電路之電流驅動器 用之圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第15圖是顯示端子DP、AVSS、DM、N型電晶體 NTP、NTA、NTM之配置例之圖。 第16A圖、第16B圖、第16C圖是種種之電子機器 的內部方塊圖之例子。 第17A圖、第17B圖、第17C圖是種種之電子機器 的外觀圖之例。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -39- 563026 A7 B7 ___ 五、發明説明(37) 圖號說明 I CD:積體電路裝置,MCI、2:第1、第2宏單元, CN :角落部份,sdi〜4 :第1〜4邊,DR1、2 :第1、第 2方向,IFR ··介面區域,IOR1、2 ·· I/O區域, DP、DM :資料端子,VDD、VSS :電源端子, PVDD、PVSS :第1電源端子,XVDD、XVSS ··第2電源 端子,AVDD、AVSS :電源端子,XI、X〇 ··時脈端子, 10 :資料處理電路,12 ··時脈控制電路,14 ··時脈產生電 路,20 : HS電路,30 : FS電路,40 :類比前端電路, 42 : FS驅動器,44 ·· FS差動接收器,46 ··單端DP接收 器’ 48 :單端DM接收器,50 ·· HS電流驅動器(發送電 路),52 :低速用噪聲抑制電路(檢測電路),54 :高速 用噪聲抑制電路(檢測電路),56 ·· HS差動接收器(接 收電路),70 :邊緣檢測電路,72 ··時脈選擇電路, 1〇〇 ·•接收電路,102 ··檢測電路,1〇4 :發送電路, II 〇 :電源元件區域,11 2 ··邏輯電路 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -40 -