JP4170328B2

JP4170328B2 - Semiconductor device

Info

Publication number: JP4170328B2
Application number: JP2005263741A
Authority: JP
Inventors: 誠舟塚
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-09-12
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2025-09-12
Also published as: JP2007078400A

Description

本発明は半導体装置におけるタイミング調整技術に関する。 The present invention relates to a timing adjustment technique in a semiconductor device.

従来、半導体装置のＡＣタイミングについては設計段階において保障する手法がとられてきたが、近年、動作周波数の向上、ＳＩＰパッケージ等の特殊パッケージ化、プロセスの進歩等により、設計段階でＡＣタイミングを保障することが困難となりつつある。また、製品個別のばらつき等まで保障することはさらに困難である。そこで、半導体装置の実装後にもＡＣタイミングの自動調整を可能にする技術が研究されている。例えば、メモリへのアクセスタイミングを自動調整するスキュー調整回路に関する技術が特許文献１に記載されている。 Conventionally, a method for guaranteeing AC timing of semiconductor devices at the design stage has been taken, but in recent years, AC timing is guaranteed at the design stage by improving the operating frequency, special packaging such as SIP packages, process progress, etc. It is becoming difficult to do. In addition, it is more difficult to guarantee even individual product variations. Therefore, a technique for enabling automatic adjustment of AC timing even after the semiconductor device is mounted has been studied. For example, Patent Document 1 discloses a technique related to a skew adjustment circuit that automatically adjusts access timing to a memory.

図７は特許文献１に開示されたＡＣタイミングの自動調整方法を示す図である。起動時に半導体装置７０１の内部ロジック７０２とメモリ７０５の間でアクセスが正常にできたかどうかを判断し、正常でない場合は調整回路７０３は遅延付与部７０４によりクロックスキューを可変させ、内部ロジック７０２とメモリ７０５の間でアクセスが正常にできるまでクロックスキュー調整を繰り返す。この技術により、半導体装置の回路そのもののばらつきのみならず、メモリなど外部の要因によるばらつきも吸収することを可能にしている。
特開平１１−３１６６１９号公報 FIG. 7 is a diagram showing an automatic AC timing adjustment method disclosed in Patent Document 1. In FIG. At the time of startup, it is determined whether or not the access between the internal logic 702 of the semiconductor device 701 and the memory 705 has been normally performed. The clock skew adjustment is repeated until the access can be normally performed between 705 and 705. This technique makes it possible to absorb not only variations in the semiconductor device circuit itself but also variations due to external factors such as memory.
JP 11-316619 A

上述したように、設計段階においてＡＣタイミング保障することが困難になっている状況において、半導体装置の実装後にもＡＣタイミングの自動調整を可能にする技術が注目されている。特許文献１に開示されたＡＣタイミングの自動調整技術は、メモリアクセスが正常にできたかどうかを判断してクロックスキューを自動調整するものであり、簡易な方法で半導体装置の実装後の自動調整を可能にしている点で優れた手法である。しかし、自動調整の対象となるのはクロックスキューのみであり、メモリアクセスにおけるＡＣパラメータの個々のタイミングを調整するものではないため、全体動作を安全サイドで保証することになり、必ずしも最適なタイミング調整を行うことはできない。 As described above, in a situation where it is difficult to guarantee AC timing at the design stage, attention has been paid to a technique that enables automatic adjustment of AC timing even after a semiconductor device is mounted. The AC timing automatic adjustment technique disclosed in Patent Document 1 is for automatically adjusting the clock skew by determining whether or not the memory access has been normally performed. The automatic adjustment after mounting the semiconductor device is performed by a simple method. It is an excellent technique in that it makes it possible. However, only the clock skew is subject to automatic adjustment and does not adjust the individual timings of the AC parameters in memory access. Therefore, the entire operation is guaranteed on the safe side, and the optimum timing adjustment is not necessarily required. Can not do.

本発明は、半導体装置の組み立て工程／実装工程以降にＡＣタイミングの自動調整を行う際に、ＡＣパラメータの個々のタイミング調整を可能にすることで、半導体装置の実装後に最適なタイミング調整を行うことを目的とする。 According to the present invention, when automatic adjustment of AC timing is performed after the assembly process / mounting process of a semiconductor device, it is possible to perform individual timing adjustment of AC parameters, thereby performing optimal timing adjustment after mounting the semiconductor device. With the goal.

本発明の第１の態様は、外部と送受信するＡＣ信号の状態を監視し予め選定されたＡＣパラメータの値を測定するＡＣパラメータ抽出手段と、測定されたＡＣパラメータの値を所定の基準と比較しＡＣパラメータの判定情報を出力するＡＣタイミング判定手段と、前記ＡＣ信号に対して可変に遅延を付与する遅延調整手段と、前記遅延調整手段を構成する遅延素子の遅延時間を測定する遅延素子測定手段と、前記ＡＣパラメータの判定情報および前記遅延素子の遅延時間に基づき前記ＡＣ信号に対する遅延付与方法を指定する遅延制御情報を出力するＡＣタイミング制御手段と、を備え、前記遅延調整手段は前記遅延制御情報に基づいて前記ＡＣ信号に対して可変に遅延を付与する構成を採る。 According to a first aspect of the present invention, an AC parameter extracting unit that monitors a state of an AC signal transmitted / received to / from the outside and measures a value of a preselected AC parameter, and compares the measured AC parameter value with a predetermined reference. AC timing determination means for outputting AC parameter determination information, delay adjustment means for variably adding a delay to the AC signal, and delay element measurement for measuring the delay time of the delay elements constituting the delay adjustment means And AC timing control means for outputting delay control information for designating a delay applying method for the AC signal based on the determination information of the AC parameter and the delay time of the delay element, and the delay adjustment means includes the delay A configuration is adopted in which a delay is variably given to the AC signal based on control information.

この構成によれば、半導体装置自体がＡＣパラメータの値を測定し、要求仕様との比較判定を行い、判定結果から遅延素子を用いてＡＣ信号に遅延を付与することにより、組み立て工程／実装工程以降におけるＡＣタイミングの自動調整を可能とする。その際に、製造ばらつきや使用条件下で異なる遅延素子の遅延時間がＡＣタイミング調整毎に測定されるため、いかなる条件下においても精度の高い遅延時間を付与することができ、システム起動時毎の最適なＡＣタイミング調整が可能となる。 According to this configuration, the semiconductor device itself measures the value of the AC parameter, performs a comparison determination with the required specification, and gives a delay to the AC signal using the delay element from the determination result, thereby assembling process / mounting process. Thereafter, automatic adjustment of the AC timing is enabled. At that time, since the delay time of delay elements that differ depending on manufacturing variations and usage conditions is measured for each AC timing adjustment, a highly accurate delay time can be given under any conditions, Optimal AC timing adjustment is possible.

本発明の第２の様態は、第１の様態の半導体装置において、前記ＡＣパラメータ抽出手段は、外部から供給される高速なサンプリングクロックを用いて前記ＡＣパラメータの値を測定する構成を採る。この構成によれば、外部から供給される高速なサンプリングクロックを用いてＡＣパラメータの値を測定することで、半導体装置自体が高い精度でＡＣパラメータの値を測定することができる。 According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the first aspect, the AC parameter extracting means measures the value of the AC parameter using a high-speed sampling clock supplied from the outside. According to this configuration, by measuring the AC parameter value using a high-speed sampling clock supplied from the outside, the semiconductor device itself can measure the AC parameter value with high accuracy.

本発明の第３の様態は、第１様態の半導体装置において、前記ＡＣタイミング判定手段は、選定されたＡＣパラメータの値に対する要求仕様を所定の基準として保持し、測定されたＡＣパラメータの値に対して要求される修正値情報をＡＣパラメータの判定情報として出力する構成を採る。この構成によれば、ＡＣタイミング判定手段がＡＣパラメータの値に対する要求仕様を所定の基準として保持しているため、半導体装置自体がＡＣパラメータが要求仕様を満たしているかどうかを判定することが可能となる。 According to a third aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the first aspect, the AC timing determination unit holds a required specification for the value of the selected AC parameter as a predetermined reference, and sets the measured AC parameter value. On the other hand, a configuration is adopted in which correction value information required for the output is output as AC parameter determination information. According to this configuration, since the AC timing determination unit holds the required specification for the value of the AC parameter as a predetermined reference, the semiconductor device itself can determine whether the AC parameter satisfies the required specification. Become.

本発明の第４の様態は、第１の様態の半導体装置において、前記遅延素子測定手段は、外部から供給される高速なサンプリングクロックを用いて前記遅延素子の遅延時間を測定する構成を採る。この構成によれば、外部から供給される高速なサンプリングクロックを用いて遅延素子の遅延時間を測定することで、半導体装置自体が高い精度で遅延素子の遅延時間を測定することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the first aspect, the delay element measuring means measures the delay time of the delay element using a high-speed sampling clock supplied from the outside. According to this configuration, by measuring the delay time of the delay element using a high-speed sampling clock supplied from the outside, the semiconductor device itself can measure the delay time of the delay element with high accuracy.

本発明の第５の様態は、第１の様態の半導体装置において、遅延調整手段は各ＡＣ信号に対して直列に接続された複数個の遅延素子と、前記ＡＣ信号あるいは前記複数個の遅延素子の出力を選択するセレクタとから構成されるものである。この構成によれば、遅延調整手段が複数個の遅延素子とその出力を選択するセレクタから構成されるため、半導体装置自体が必要数の遅延素子を用いてＡＣ信号に遅延を付与することができ、組み立て工程／実装工程以降のＡＣタイミングの自動調整が可能となる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the first aspect, the delay adjustment means includes a plurality of delay elements connected in series to each AC signal, and the AC signal or the plurality of delay elements. And a selector for selecting the output of the. According to this configuration, since the delay adjusting means includes a plurality of delay elements and a selector that selects the output thereof, the semiconductor device itself can add a delay to the AC signal using the required number of delay elements. The AC timing after the assembly process / mounting process can be automatically adjusted.

本発明の第６の様態は、外部と送受信するＡＣ信号の状態を監視し予め選定されたＡＣパラメータの値を測定するＡＣパラメータ抽出手段、測定されたＡＣパラメータの値を所定の基準と比較しＡＣパラメータの判定情報を出力するＡＣタイミング判定手段、前記ＡＣパラメータの判定情報および前記遅延素子の遅延時間に基づき前記ＡＣ信号に対する遅延付与方法を指定する遅延制御情報を出力するＡＣタイミング制御手段としてコンピュータを機能させるプログラムを実行する手段と、前記遅延制御情報に基づいて前記ＡＣ信号に対して可変に遅延を付与する遅延調整手段とを備える構成を採る。 According to a sixth aspect of the present invention, an AC parameter extracting means for monitoring a state of an AC signal transmitted / received to / from the outside and measuring a value of a preselected AC parameter, and comparing the measured AC parameter value with a predetermined reference. Computer as AC timing control means for outputting AC parameter judgment information for outputting AC parameter judgment information, and delay control information for designating a delay applying method for the AC signal based on the judgment information of the AC parameter and the delay time of the delay element And a delay adjustment unit that variably adds a delay to the AC signal based on the delay control information.

この構成によれば、システム起動時にのみ行う処理をソフトウェアにて実行することができ、すべてをハードウェアで構成する場合に比べて自動ＡＣタイミング調整回路を簡略にすることができる。 According to this configuration, processing performed only at the time of system startup can be executed by software, and the automatic AC timing adjustment circuit can be simplified as compared with a case where all are configured by hardware.

本発明によれば、半導体装置自体がＡＣパラメータの値を測定し、要求仕様との比較判定を行い、判定結果から遅延素子を用いてＡＣ信号に遅延を付与することにより、組み立て工程／実装工程以降におけるＡＣタイミングの自動調整が可能となる。また、製造ばらつきや使用条件下で異なる遅延素子の遅延時間がＡＣタイミング調整毎に測定されるため、いかなる条件下においても精度の高い遅延時間を付与することができ、システム起動時毎の最適なＡＣタイミング調整が可能となる。 According to the present invention, the semiconductor device itself measures the value of the AC parameter, performs a comparison determination with the required specification, and gives a delay to the AC signal using the delay element from the determination result, thereby assembling / mounting process. The AC timing can be automatically adjusted thereafter. In addition, since the delay time of delay elements that differ depending on manufacturing variations and usage conditions is measured for each AC timing adjustment, a highly accurate delay time can be given under any conditions, and the optimum time for each system startup AC timing adjustment is possible.

図１は本発明の一実施の形態に係る半導体装置の構成を示すブロック図である。半導体装置１０１はメモリ１０７にアクセスを行う。ＡＣパラメータ抽出部１０２は内部ロジック１０８とメモリ１０７の間のＡＣタイミングを監視し、サンプリングクロックを用いて事前に選定されたＡＣパラメータの値を測定し、その結果を出力する。ＡＣタイミング判定部１０３はＡＣパラメータ抽出部１０２から出力されるＡＣパラメータの測定データと事前に選定されたＡＣパラメータの要求仕様を比較し、要求仕様を満たしていない場合のＡＣタイミングの修正内容を判定し、判定情報を出力する。遅延素子測定部１０６は製造ばらつきや使用条件によって異なってくる遅延素子の遅延時間を測定し、その遅延時間を出力する。ＡＣタイミング制御部１０４は、ＡＣタイミング判定部１０３から受信する判定情報と遅延素子測定部１０６から受信する測定データを元に、各ＡＣ信号に対しての遅延制御内容を決定し、その遅延制御情報を出力する。遅延調整部１０５は、ＡＣタイミング制御部１０４から受信する遅延制御情報に従ってＡＣ信号に対して可変に遅延を付与する。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. The semiconductor device 101 accesses the memory 107. The AC parameter extraction unit 102 monitors the AC timing between the internal logic 108 and the memory 107, measures the value of the AC parameter selected in advance using the sampling clock, and outputs the result. The AC timing determination unit 103 compares the AC parameter measurement data output from the AC parameter extraction unit 102 with the required specification of the AC parameter selected in advance, and determines the correction contents of the AC timing when the required specification is not satisfied. And output judgment information. The delay element measurement unit 106 measures the delay time of the delay element that varies depending on manufacturing variations and use conditions, and outputs the delay time. AC timing control section 104 determines the delay control content for each AC signal based on the determination information received from AC timing determination section 103 and the measurement data received from delay element measurement section 106, and the delay control information Is output. The delay adjustment unit 105 variably adds a delay to the AC signal according to the delay control information received from the AC timing control unit 104.

次いで、上記構成を有する自動ＡＣタイミング調整回路の動作について図８に示すフロー図を用いて説明する。まず、ＡＣタイミング調整開始後、内部ロジック１０８とメモリ１０７がアクセステストを実施する。その際ステップ（以下、「ＳＴ」と略記する）ＳＴ８０１にてＡＣパラメータ抽出部１０２はＡＣタイミングを監視し、事前に選定されたＡＣパラメータの値を測定し、その結果を出力する。また同時に、ＳＴ８０２にて遅延素子測定部１０６は製造ばらつきや使用条件によって異なってくる１遅延素子の遅延時間を測定し、その遅延時間を出力する。 Next, the operation of the automatic AC timing adjustment circuit having the above configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, after the AC timing adjustment is started, the internal logic 108 and the memory 107 perform an access test. At that time, in step (hereinafter abbreviated as “ST”) ST801, AC parameter extraction section 102 monitors the AC timing, measures the value of the AC parameter selected in advance, and outputs the result. At the same time, in ST802, delay element measuring section 106 measures the delay time of one delay element that varies depending on manufacturing variations and use conditions, and outputs the delay time.

その後、ＳＴ８０３にてＡＣタイミング判定部１０３はＡＣパラメータ抽出部１０２から出力されるＡＣパラメータの測定データと事前に選定されたＡＣパラメータの要求仕様を比較し、要求仕様を満たしていれば合格、要求仕様を満たしていなければＡＣ信号がどれくらい遅れる必要があるという判定をし、その判定情報を出力する。その後、ＳＴ８０４にてＡＣタイミング制御部１０４はＡＣタイミング判定部１０３から受信する判定情報と遅延素子測定部１０６から受信する測定データを元に各ＡＣ信号に対しての遅延制御内容を決定し、その遅延制御情報を出力する。その際ＳＴ８０５にて遅延制御が必要かどうかを判断する。遅延制御が必要な場合は、ＳＴ８０６にて遅延調整部１０５は、ＡＣタイミング制御部１０４から受信する遅延制御情報に従ってＡＣ信号に対して可変に遅延を付与する。その後、ＳＴ８０７にてＡＣタイミング調整終了となる。ＳＴ８０５にて調整不要の場合は、そのままＳＴ８０７にてＡＣタイミング調整終了となる。 Thereafter, in ST803, AC timing determination section 103 compares the AC parameter measurement data output from AC parameter extraction section 102 with the required specifications of the AC parameters selected in advance. If the specification is not satisfied, it is determined how much the AC signal needs to be delayed, and the determination information is output. Thereafter, in ST804, AC timing control section 104 determines the delay control content for each AC signal based on the determination information received from AC timing determination section 103 and the measurement data received from delay element measurement section 106. Output delay control information. At that time, in ST805, it is determined whether delay control is necessary. If delay control is necessary, delay adjustment section 105 variably adds a delay to the AC signal according to the delay control information received from AC timing control section 104 in ST806. Thereafter, the AC timing adjustment ends at ST807. If no adjustment is required in ST805, the AC timing adjustment ends in ST807 as it is.

次に、上記自動ＡＣタイミング調整回路を構成する各部分を説明する。ＡＣパラメータ抽出部１０２は入力されるサンプリングクロックを用いて事前に選定されたＡＣパラメータの値を測定し、その結果を出力する。 Next, each part constituting the automatic AC timing adjustment circuit will be described. The AC parameter extraction unit 102 measures the value of the AC parameter selected in advance using the input sampling clock, and outputs the result.

図２はＡＣパラメータ抽出部１０２によるＡＣパラメータの測定例を示す図である。Ｔｃｏ、Ｔｏｄ、Ｔａｃｃが事前に選定されたＡＣパラメータである。これらのＡＣパラメータの値をサンプリングクロックを用いて測定する。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of AC parameter measurement by the AC parameter extraction unit 102. Tco, Tod, and Tacc are AC parameters selected in advance. The values of these AC parameters are measured using a sampling clock.

ＡＣタイミング判定部１０３はＡＣパラメータ抽出部１０２から受信したＡＣパラメータの測定データと事前に選定されたＡＣパラメータの要求仕様を比較し、要求仕様を満たしていれば合格、要求仕様を満たしていなければＡＣ信号がどれくらい遅れる必要があるという判定テーブルを有し、その判定情報を出力する。 The AC timing determination unit 103 compares the AC parameter measurement data received from the AC parameter extraction unit 102 with the required specification of the AC parameter selected in advance. If the required specification is satisfied, the AC timing determination unit 103 passes, and if the required specification is not satisfied. It has a determination table indicating how much the AC signal needs to be delayed, and outputs the determination information.

図３はＡＣタイミング判定部１０３が有するＡＣタイミング判定テーブルの例を示す図である。図３においては、Ｔｃｏの要求仕様が５ｎｓ以上というものに対して、ＡＣパラメータ抽出部１０２からのＡＣパラメータの測定データが４．６ｎｓであるため、Ｄ（１）信号を０．４ｎｓ遅延させる必要があるという判定結果となる。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an AC timing determination table included in the AC timing determination unit 103. In FIG. 3, since the AC parameter measurement data from the AC parameter extraction unit 102 is 4.6 ns for the Tco requirement specification of 5 ns or more, it is necessary to delay the D (1) signal by 0.4 ns. It becomes the determination result that there is.

遅延素子測定部１０６はサンプリングクロックを用いて製造ばらつきや使用条件によって異なってくる１遅延素子の遅延時間を測定し、その遅延時間を出力する。図５は遅延素子測定部１０６による遅延素子測定のタイミングチャートである。このように１遅延素子の遅延時間をサンプリングクロックにて測定する。ＡＣタイミング制御部１０４は、ＡＣタイミング判定部１０３から受信する判定情報と遅延素子測定部１０６から受信する測定データを元に、各ＡＣ信号に対しての遅延制御内容を決定する制御テーブルを有し、その遅延制御情報を出力する。 The delay element measuring unit 106 measures a delay time of one delay element that varies depending on manufacturing variations and use conditions using a sampling clock, and outputs the delay time. FIG. 5 is a timing chart of delay element measurement by the delay element measurement unit 106. Thus, the delay time of one delay element is measured with the sampling clock. The AC timing control unit 104 has a control table for determining delay control content for each AC signal based on the determination information received from the AC timing determination unit 103 and the measurement data received from the delay element measurement unit 106. The delay control information is output.

図６はＡＣタイミング制御部１０４が有するＡＣタイミング制御テーブルの例を示す図である。図６においては、Ｄ（１）信号に対して判定情報が０．４ｎｓ遅延必要であるのに対して１遅延素子測定データが０．５ｎｓであったため、遅延素子１段を付与するという制御内容が決定される。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an AC timing control table included in the AC timing control unit 104. In FIG. 6, since the determination information for the D (1) signal needs to be delayed by 0.4 ns, 1 delay element measurement data is 0.5 ns, so that one stage of delay element is added. Is determined.

遅延調整部１０５は、ＡＣタイミング制御部１０４から受信した遅延制御情報に従って遅延素子とセレクタを制御し、ＡＣ信号に対して遅延を付与する。図４は遅延調整部１０５の構成例を示すブロック図である。 The delay adjustment unit 105 controls the delay element and the selector according to the delay control information received from the AC timing control unit 104, and adds a delay to the AC signal. FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the delay adjustment unit 105.

例えば、遅延素子１段が設定された場合は、遅延素子４０２を１個のみ使用した経路２を選択するようセレクタ４０１は制御される。また、デフォルトは遅延素子４０２を含まない経路１を選択するように設定されている。ＡＣパラメータの値を測定する際もすべて経路１が選択される。 For example, when one delay element is set, the selector 401 is controlled to select the path 2 using only one delay element 402. The default is set to select the path 1 that does not include the delay element 402. The path 1 is also selected when measuring the value of the AC parameter.

本実施形態によれば、装置自体がＡＣパラメータの値を測定し、要求仕様との比較判定を行い、判定結果から遅延素子を用いてＡＣ信号に遅延を付与することで、組み立て工程／実装工程以降にＡＣタイミングを自動調整可能とすることができ、ＡＣパラメータを一度抽出するだけで遅延調整が可能なため、短時間での調整が可能となる。さらに、製造ばらつきや使用条件下で異なる遅延素子の遅延時間をＡＣタイミング調整と同時に測定することで、いかなる条件下においても精度の高い遅延時間を付与することができ、システム起動の度にＡＣタイミング調整が可能となる。 According to the present embodiment, the apparatus itself measures the value of the AC parameter, makes a comparison determination with the required specification, and gives a delay to the AC signal using the delay element from the determination result, thereby assembling process / mounting process. Thereafter, the AC timing can be automatically adjusted, and the delay can be adjusted only by extracting the AC parameter once. Therefore, the adjustment can be performed in a short time. In addition, by measuring the delay time of delay elements that differ depending on manufacturing variations and usage conditions at the same time as the AC timing adjustment, a highly accurate delay time can be given under any conditions, and the AC timing can be set every time the system is started. Adjustment is possible.

以上説明した自動ＡＣタイミング調整回路はすべてハードウェアで構成されていたが、ＡＣタイミングの監視、ＡＣパラメータの測定、遅延調整の判定、１遅延素子の遅延時間の測定などの処理はソフトウェアを用いて行うことも可能である。 The automatic AC timing adjustment circuit described above has been configured by hardware. However, processing such as AC timing monitoring, AC parameter measurement, delay adjustment determination, and delay time measurement of delay elements is performed using software. It is also possible to do this.

図１０は本実施形態において上記処理にソフトウェアを用いた場合の構成を示すブロック図である。半導体装置１００１の内部ロジック１００２はメモリ１００３との間で遅延調整部およびインタフェース回路１００４を介してデータアクセスを行う。 FIG. 10 is a block diagram showing a configuration when software is used for the processing in the present embodiment. The internal logic 1002 of the semiconductor device 1001 performs data access with the memory 1003 via the delay adjustment unit and the interface circuit 1004.

ＣＰＵ１００５は遅延調整部およびインタフェース回路１００４により内部ロジック１００２とメモリ１００３の間のＡＣタイミングを監視し、サンプリングクロックを用いて事前に選定されたＡＣパラメータの値を測定する。さらに、ＣＰＵ１００５はＡＣパラメータの測定データと事前に選定されたＡＣパラメータの要求仕様を比較し、要求仕様を満たしていなければＡＣ信号がどれくらい遅れる必要があるかを判定し、必要な遅延時間を付与するように遅延調整部を制御する。 The CPU 1005 monitors the AC timing between the internal logic 1002 and the memory 1003 using the delay adjustment unit and the interface circuit 1004, and measures the value of the AC parameter selected in advance using the sampling clock. Further, the CPU 1005 compares the measurement data of the AC parameter with the required specification of the AC parameter selected in advance, determines how much the AC signal needs to be delayed if the required specification is not satisfied, and gives the necessary delay time. The delay adjustment unit is controlled to do so.

このように構成することで、システム起動時にのみ行う処理をソフトウェアにて実行することができ、すべてをハードウェアで構成する場合に比べて自動ＡＣタイミング調整回路を簡略にすることができる。 With this configuration, processing performed only at system startup can be executed by software, and the automatic AC timing adjustment circuit can be simplified as compared with the case where all are configured by hardware.

以上の説明においてはメモリアクセス時のＡＣタイミング調整を例として示したが、本発明の自動ＡＣタイミング調整回路は、図９に示すような一般の半導体装置間のアクセスに適用することができる。半導体装置Ａ９０１と半導体装置Ｂ９０２は互いにアクセスをする。ロジック部Ａ９０３とロジック部Ｂ９０４間でデータアクセスがあり、その際に、本発明の自動ＡＣタイミング調整回路をそれぞれの半導体装置が受信するＡＣ信号側に適用する。 In the above description, AC timing adjustment at the time of memory access is shown as an example. However, the automatic AC timing adjustment circuit of the present invention can be applied to access between general semiconductor devices as shown in FIG. The semiconductor device A 901 and the semiconductor device B 902 access each other. There is data access between the logic part A 903 and the logic part B 904, and at that time, the automatic AC timing adjustment circuit of the present invention is applied to the AC signal side received by each semiconductor device.

この構成によれば、双方の装置がそれぞれ受信するＡＣパラメータの値を測定し、要求仕様との比較判定を行い、判定結果から遅延素子を用いてＡＣ信号に遅延を付与することで、組み立て工程／実装工程以降にＡＣタイミングが自動調整可能となる。さらに、製造ばらつきや使用条件下で異なる遅延素子の遅延時間をＡＣタイミング調整毎に測定することで、いかなる条件下においても精度の高い遅延時間を付与することができ、システム起動の度にＡＣタイミング調整が可能となる。 According to this configuration, the AC parameter value received by both devices is measured, the comparison with the required specification is performed, and the delay is applied to the AC signal from the determination result using the delay element, thereby assembling process. / AC timing can be automatically adjusted after the mounting process. In addition, by measuring the delay time of each delay element that varies depending on manufacturing variations and usage conditions for each AC timing adjustment, a highly accurate delay time can be given under any condition, and the AC timing can be set every time the system is started. Adjustment is possible.

本発明の半導体装置は、半導体装置自体がＡＣパラメータの値を測定し、要求仕様との比較判定を行い、判定結果から遅延素子を用いてＡＣ信号に遅延を付与することにより、組み立て工程／実装工程以降におけるＡＣタイミングの自動調整が可能となるという効果を有し、半導体装置におけるタイミング調整技術等として有用である。 In the semiconductor device of the present invention, the semiconductor device itself measures the value of the AC parameter, makes a comparison determination with the required specification, and gives a delay to the AC signal using the delay element from the determination result, thereby assembling process / mounting. This has the effect of enabling automatic adjustment of AC timing after the process, and is useful as a timing adjustment technique in a semiconductor device.

本発明の一実施の形態に係る半導体装置の構成を示すブロック図。1 is a block diagram illustrating a configuration of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. ＡＣパラメータ抽出部によるＡＣパラメータの測定例を示す図。The figure which shows the example of a measurement of the AC parameter by an AC parameter extraction part. ＡＣタイミング判定部が有するＡＣタイミング判定テーブルの例を示す図。The figure which shows the example of the AC timing determination table which an AC timing determination part has. 遅延調整部の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the structural example of a delay adjustment part. 遅延素子測定部による遅延素子測定のタイミングチャート。The timing chart of the delay element measurement by a delay element measurement part. ＡＣタイミング制御部が有するＡＣタイミング制御テーブルの例を示す図。The figure which shows the example of the AC timing control table which an AC timing control part has. 従来技術によるＡＣタイミングの自動調整方法を示す図。The figure which shows the automatic adjustment method of AC timing by a prior art. 本発明の一実施の形態に係る半導体装置の自動ＡＣタイミング調整回路の動作を説明するフロー図。The flowchart explaining operation | movement of the automatic AC timing adjustment circuit of the semiconductor device which concerns on one embodiment of this invention. 本発明を適用した互いにアクセスする半導体装置。The semiconductor device which accesses each other to which this invention is applied. 本発明において処理にソフトウェアを用いた場合の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure at the time of using software for a process in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０１半導体装置
１０２ＡＣパラメータ抽出部
１０３ＡＣタイミング判定部
１０４ＡＣタイミング制御部
１０５遅延調整部
１０６遅延素子測定部
１０７メモリ
１０８内部ロジック DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Semiconductor device 102 AC parameter extraction part 103 AC timing determination part 104 AC timing control part 105 Delay adjustment part 106 Delay element measurement part 107 Memory 108 Internal logic

Claims

外部と送受信するＡＣ信号の状態を監視し予め選定されたＡＣパラメータの値を測定するＡＣパラメータ抽出手段と、
測定されたＡＣパラメータの値を所定の基準と比較しＡＣパラメータの判定情報を出力するＡＣタイミング判定手段と、
前記ＡＣ信号に対して可変に遅延を付与する遅延調整手段と、
前記遅延調整手段を構成する遅延素子の遅延時間を測定する遅延素子測定手段と、
前記ＡＣパラメータの判定情報および前記遅延素子の遅延時間に基づき前記ＡＣ信号に対する遅延付与方法を指定する遅延制御情報を出力するＡＣタイミング制御手段と、を備え、
前記遅延調整手段は前記遅延制御情報に基づいて前記ＡＣ信号に対して可変に遅延を付与する半導体装置。 AC parameter extracting means for monitoring the state of an AC signal transmitted / received to / from the outside and measuring a value of a preselected AC parameter;
AC timing determination means for comparing the measured AC parameter value with a predetermined reference and outputting AC parameter determination information;
Delay adjusting means for variably adding a delay to the AC signal;
Delay element measuring means for measuring a delay time of a delay element constituting the delay adjusting means;
AC timing control means for outputting delay control information for designating a delay applying method for the AC signal based on the determination information of the AC parameter and the delay time of the delay element,
The delay adjustment means is a semiconductor device that variably delays the AC signal based on the delay control information.

前記ＡＣパラメータ抽出手段は、外部から供給される高速なサンプリングクロックを用いて前記ＡＣパラメータの値を測定する請求項１記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1, wherein the AC parameter extraction unit measures the value of the AC parameter using a high-speed sampling clock supplied from outside.

前記ＡＣタイミング判定手段は、選定されたＡＣパラメータの値に対する要求仕様を所定の基準として保持し、測定されたＡＣパラメータの値に対して要求される修正値情報を前記ＡＣパラメータの判定情報として出力する請求項１記載の半導体装置。 The AC timing determination means holds a required specification for the selected AC parameter value as a predetermined reference, and outputs correction value information required for the measured AC parameter value as the AC parameter determination information. The semiconductor device according to claim 1.

前記遅延素子測定手段は、外部から供給される高速なサンプリングクロックを用いて前記遅延素子の遅延時間を測定する請求項１記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1, wherein the delay element measuring unit measures a delay time of the delay element using a high-speed sampling clock supplied from the outside.

前記遅延調整手段は、前記ＡＣ信号に対して直列に接続された複数個の遅延素子と、前記ＡＣ信号あるいは前記複数個の遅延素子の出力を選択するセレクタとを備える請求項１記載の半導体装置。 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the delay adjusting unit includes a plurality of delay elements connected in series to the AC signal, and a selector that selects the AC signal or an output of the plurality of delay elements. .