JPH1022790A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

Info

Publication number
JPH1022790A
JPH1022790A JP8188265A JP18826596A JPH1022790A JP H1022790 A JPH1022790 A JP H1022790A JP 8188265 A JP8188265 A JP 8188265A JP 18826596 A JP18826596 A JP 18826596A JP H1022790 A JPH1022790 A JP H1022790A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
circuit
input
change
wiring
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
Application number
JP8188265A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3190829B2 (ja
Inventor
Takuma Fujimura
卓磨 藤村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP18826596A priority Critical patent/JP3190829B2/ja
Publication of JPH1022790A publication Critical patent/JPH1022790A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3190829B2 publication Critical patent/JP3190829B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】設計時や製造検査時に問題となる競合の問題を
回避することにより、設計から製造における品質と生産
性を向上させる半導体集積回路を提供する。 【解決手段】競合を発生させる可能性のある機能ブロッ
クの一方の入力を第1入力、他方の入力を第2入力と
し、第1入力とその前段回路群間の配線と、第2入力と
その前段回路群間の配線との間を、第1入力に入る信号
の変化について検知可能な回路と、検知回路の出力信号
を受けて第2入力側に入力される信号変化を一時的に保
持するコントロール回路でそれぞれ接続し、コントロー
ル回路により第2入力に入る信号を一時的に保持するタ
イミングと第1入力に入る信号変化のタイミングを調整
する回路と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積化回路に
関し、特にフリップフロップ等の順序回路を備えた半導
体集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路では、その用途に応じて
回路構成が為され、フリップフロップのような順序回路
を備えた各種構成の半導体集積回路が用いられている。
【0003】従来の半導体集積回路について、図3
(A)、図4(A)を参照して説明する。
【0004】まず、図3(A)に示す半導体集積回路
は、フリップフロップ4のデータ入力部(端子D)に対
して配線W6を介して回路群1が接続されており、更に
信号入力端子T1と回路群1が接続されている。そし
て、フリップフロップ4のクロック入力部(端子CK)
には配線W8を介して回路群2が接続され、この回路群
2と信号入力端子T2とが接続されており、フリップフ
ロップ4の出力部(端子Q)には配線W9が接続された
構成とされている。
【0005】次に、図4(A)に示す半導体集積回路
は、フリップフロップ4のデータ入力部(端子D)に対
して配線W11を介して回路群5が接続されており、更
に信号入力端子T3と回路群5とが接続されている。フ
リップフロップ4のクロック入力部(端子CK)に対し
ては配線W12を介してディレイブロック7の出力端が
接続され、ディレイブロック7の入力端は配線W10を
介して回路群6が直列に接続され、回路群6は信号入力
端子T3と接続される構成とされている。
【0006】図4(A)に示す回路構成が、図3(A)
に示した回路構成と相違する点は、図4(A)に示す回
路構成においては、同じ信号入力端子T3から枝別れ
(分岐)した配線がそれぞれの回路群5、6を介してフ
リップフロップ4のデータ入力部及びクロック入力部に
接続された構成とされている点であり、信号の伝搬時間
という点から見れば、フリップフロップ4のデータ入力
部及びクロック入力部に達する信号の遅延差は、配線が
分岐した以降の遅延のみによって決定される点にある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の半導体
集積回路では、2つの入力間で信号変化が同時発生する
ことで問題となる、信号の競合に対する対応能力(耐
性)が乏しいという問題点を有している。以下にこの問
題点(第1の問題点)を詳細に説明する。
【0008】まず、図3(A)と図3(B)を参照して
説明する。半導体集積回路の機能試験を行うときは検査
用パターン(テストパターン)を使用し、その検査用パ
ターンは、通常、論理シミュレーションを実行した結果
から作成される。
【0009】論理シミュレーションの結果作成された検
査用パターンの一部として、配線W6、W8、W9と次
段ブロックとの接点での信号波形が、図3(B)のタイ
ミングチャートにおいてSW6、SW8、SW9に示す
ような関係にあるものとする。しかし、実際の検査時に
は、検査パターンは、LSIテスタから半導体集積回路
に対して入力されるので、LSIテスタの信号入力装置
が持つ入力タイミング精度のばらつき(以下「テスタス
キュー」という、LSIテスタのピン間スキューを意味
する)によって、図3(B)に示すように、SW6、S
W8、SW9がシフトしたタイミング波形SW6′、S
W8′、SW9′のようなものとなる場合がある。
【0010】この場合、競合区間R1で競合しているた
め、配線W9と次段ブロック(図3(A)では不図示)
との接点の信号波形SW9のシフト波形SW9′として
示すように、その出力値はHighレベルになるかLo
wレベルになるか保証されず、本来の期待値である、配
線W9と次段ブロックとの接点での信号波形SW9と異
なる結果となることがある。その際、もし期待値と異な
った場合、良品であるものを不良品と判定してしまうと
いった問題が生じる。
【0011】この理由は、回路自体が、前述のテスタス
キューにより発生した競合の存在を認識できる機能手段
を具備せず、また競合を回避するために、信号変化のタ
イミングをシフトさせる機能手段を具備していないこと
による。
【0012】次に、図4(A)及び図4(B)を参照し
て、従来の半導体集積回路の別の問題点を以下に説明す
る。
【0013】図4(A)の回路群5と回路群6の遅延値
が同じであった場合、フリップフロップ4のデータ入力
部とクロック入力部に対する信号変化の到達は、ディレ
イブロック無しの場合、配線W11、W10と次段ブロ
ックとの接点での信号波形は、図4(B)のタイムチャ
ートにおいて、SW11、SW10に示すような関係と
なり、これでは競合区間R2において競合が発生するこ
とになる。これは、シミュレーション実行後に初めて判
明することであり、通常は、競合区間R2の競合を避け
るために、後からディレイブロック7を設置するなどし
て、設計し直すことになる。
【0014】そして、実際にディレイブロック7を挿入
した場合、図4(B)のタイミングチャートにおいて、
配線W11、W12と次段ブロックとの接点での信号波
形SW11、SW12の関係となる。
【0015】この状態(ディレイブロック7を挿入した
状態でのSW10とSW12の関係)では、競合は発生
していない。しかしながら、例えば設置するディレイブ
ロック7の遅延値を大きくとりすぎてしまうと、配線W
12と次段ブロックとの接点の信号波形はさらに遅延し
てシフトし図4(B)のSW12′となり、SW11と
SW12′の関係から、競合区間R3で競合が発生する
ことになる。
【0016】このため、シミュレーション実行して競合
区間が存在することが分った後に、適切な遅延時間のデ
ィレイブロックを設置しなければならず、再設計に時間
を費すこととなる。
【0017】これは、前述した第1の問題点に対する原
因と同じであるが、回路自体が競合を回避する機能を初
めから備えていないため、競合が発生することが分かっ
た時点で、競合を回避するために、回路を設計し直すこ
とが必要とされるためである。
【0018】従って、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであって、その目的は、半導体集積回路の設
計時や製造検査時に問題となる競合を回避し、設計段階
からの生産性を向上させることを可能とした半導体集積
回路を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の半導体集積回路は、半導体集積回路におい
て、順序回路等の機能ブロックの複数の入力のうち、第
1の入力の前段のラインの信号変化を受けて、該信号変
化の有無を論理的な信号に変換する検出手段と、前記検
出手段の出力信号を受けて前記順序回路等の機能ブロッ
クの第2の入力の変化を一時的に保持又はシフトさせる
手段と、を備え、更に、前記第2の入力の信号保持タイ
ミングと、前記第1の入力の信号変化の伝搬タイミング
を調整する手段と、を備えたことを特徴とする。
【0020】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態及び
実施例を順に説明する。本発明は、その好ましい実施の
形態において、競合制御回路(図1の3)を、競合が発
生する可能性のある機能ブロックの2つの入力間に対し
て設置し、一方の信号変化を保持/シフトすることによ
り、自動的に競合を回避する、ようにしたものである。
【0021】より具体的には、本発明は、その実施の形
態において、順序回路(図1のフリップフロップ4等)
に対して競合を発生させる要素のある一方の入力を第1
入力(図1のフリップフロップ4のデータ入力部)、他
方を第2入力(図1のフリップフロップ4のクロック入
力部)とし、第1入力とその前段回路群(図1の回路群
1)間の配線(図1の配線W1)と、第2入力とその前
段回路群(図1の回路群2)間の配線(図1の配線W
5)と、の間を、第1入力に入る信号の変化を検知する
検知回路(図1のインバータIV7〜IV12、及び排
他的論理和回路EOR1)と、検知回路の信号を受けて
第2入力側に入力される信号変化を一時的に保持するコ
ントロール回路(図1のトランスファゲートTG1、イ
ンバータIV13〜IV16)に接続し、またこのコン
トロール回路により第2入力に入る信号を一時的に保持
するタイミングと第1入力に入る信号変化のタイミング
を調整するための遅延回路(図1のIV1〜IV6)
と、を備えて構成される。
【0022】本発明によれば、順序回路に対して競合を
発生させる要素のある、一方の入力を第1入力、他の入
力を第2入力とした場合、第1入力に対する前段回路群
からの出力値に変化があった場合、この変化を受けて検
知回路部が変化の有無をロジカルな信号として出力す
る。
【0023】また、検出回路部は、変化有りの時は、変
化無しの時と異なる一定の値を出力する。更にその出力
された信号結果を受け、前述の変化有りの時は、第2入
力に対する信号状態を、一定の値が出力されている間
中、保持回路により保持し続ける(前段回路群からの信
号変化があっても伝搬を止める)。そして、保持が終了
すると、前段回路群の出力状態を伝搬する。
【0024】また、第1入力とその前段回路の間に設定
した遅延回路により、前段回路群の出力が変化しても、
上記した保持回路が保持状態(すなわち第2入力に変化
信号が入らなくなる)になるまでは、第1入力に対して
変化信号が到達しないようにし、第2入力が保持状態と
されてから元に戻るまでの間に、変化信号を第1入力に
対し入力することで、第1入力と第2入力に対し同時に
変化した信号が入力されないようになっている。
【0025】
【実施例】上記した本発明の実施の形態を更に詳細に説
明すべく、本発明の実施例について図1を参照して以下
に説明する。
【0026】図1は、本発明に係る半導体集積回路の一
実施例の回路構成を示す図である。また、図2は、本発
明の半導体集積回路の一実施例の動作を説明するための
タイムチャートである。
【0027】まず、図1を参照して、本実施例の構成に
ついて説明する。本実施例においては、順序回路で競合
の起こる可能性のある入力(例えばフリップフロップ4
のデータ入力部とクロック入力部)と、その前段回路群
と、の間に、競合制御回路3が接続されている。
【0028】より詳細には、図1を参照すると、信号入
力端子T1は複数の回路からなる回路群1に接続され、
回路群1の出力は配線W1に接続され、更に配線W1は
直列(縦属)形態に接続された複数のインバータIV1
〜IV6に接続され、そして最終段のインバータIV6
は、フリップフロップ4のデータ入力部と接続されてい
る。
【0029】次に、配線W1から、インバータIV1〜
IV6に対しては並列形態に接続されるように配線W2
を接続し、その配線W2は、2入力エクスクルーシブオ
ア(排他的論理和)回路EOR1の一の入力端と接続さ
れている。エクスクルーシブオア回路EOR1の他の入
力端には、配線W3を介して、直列形態に接続された複
数のインバータIV7〜IV12が接続されている。そ
して、配線W3から一番遠い位置に接続されているイン
バータにIV7の入力端は配線W2と接続されている。
【0030】エクスクルーシブオア回路EOR1の出力
は配線W4と接続され、この配線W4は、次段に配され
たトランスファゲートTG1を構成するPchトランジ
スタのゲートに入力されると共に、インバータIV14
を介してトランスファゲートTG1を構成するNchト
ランジスタのゲートへ接続されている。
【0031】トランスファゲートTG1は、信号入力端
子T2に接続されている回路群2の出力を、配線W5経
由で伝搬できるように接続されており、その出力は配線
W7を介してインバータIV15の入力端へ接続されて
いる。そして、インバータIV15の出力は、インバー
タIV13、IV16の各入力端に接続され、インバー
タIV16の出力はインバータIV15の入力端へ帰還
されループを構成する形で接続されている。また、イン
バータIV13の出力は、配線W8を経由して、フリッ
プフロップ4のクロック入力端(CK)に接続される構
成となっている。
【0032】次に、本実施例の動作について図1及び図
2を参照して説明する。
【0033】まず、回路群1から配線W1に出力された
信号が、配線W1と次段ブロックとの接点での信号のタ
イミング波形SW1として示したように、Highから
Lowに、信号が変化(遷移)したとする。この変化
は、配線W2に直ちに反映され、配線W2と次段ブロッ
クとの接点での信号波形SW2に示すように変化すると
同時に、その変化は、インバータIV7〜IV12を経
由し、配線W2に対しては遅れた形で配線W3へ伝搬さ
れる。これが、配線W3と次段ブロックとの接点での信
号のタイミング波形SW3となる。
【0034】配線W2と配線W3に伝搬された信号は、
2入力エクスクルーシブオア回路EOR1に入力され、
エクスクルーシブオア回路EOR1は、2つの入力信号
の論理値が互いに異なっている時(例えば一の入力端が
Highで、他の入力端がLowの時)、出力値として
Highを出力する。
【0035】よって、排他的論理和回路EOR1の出力
端に接続された配線W4への出力状態は、配線W4と次
段ブロックとの接点での信号のタイミング波形を示すS
W4のようなものとなる。排他的論理和回路EOR1の
出力信号を受けて、トランスファゲートTG1は一定期
間OFF状態になる。すなわち、配線W2で信号が変化
して次に配線W3の信号が変化するまでは、エクスクル
ーシブオア回路EOR1はHighを出力するので、ト
ランスファゲートTG1を構成するPchトランジスタ
のゲートがHighレベル、Nchトランジスタのゲー
トがLowレベルとされるため、トランスファゲートT
G1はOFFとなる。図2において、トランスファゲー
トTG1のON/OFF状態をSTG1として示す。
【0036】トランスファゲートTG1がOFFになる
と、配線W5から配線W7への信号の伝搬は行われず、
インバータIV13、IV15、IV16により配線W
8経由でフリップフロップ4のクロック入力部に伝搬す
る信号は、一定の値を保持することになる。これは、配
線W8と次段ブロックとの接点でのタイミング波形SW
8にある無変化区間PK1にあたる。
【0037】この保持区間が完了すると、配線W5から
配線W7への信号の伝搬が可能になるため、本来保持区
間の部分で変化していた信号は、保持区間が過ぎてから
変化し始めることになる。
【0038】ここで、配線W1からフリップフロップ4
のデータ入力部に伝搬される信号について見ると、配線
W1での変化は、インバータIV1〜IV6を通じて、
フリップフロップ4のデータ入力部に入力されるわけで
あるが、インバータIV1〜IV6と、インバータIV
7〜IV12は同じ遅延を持つインバータで構成する
と、全体の遅延時間は同じとなる。
【0039】このため、配線W1からの変化がフリップ
フロップ4のデータ入力部に到達した時(配線W6と次
段ブロックとの接点での信号のタイミング波形SW6)
に、信号レベルが異なっていた配線W2と配線W3の値
が一致するので、エクスクルーシブオア回路EOR1出
力はHighからLowに戻り、トランスファゲートT
G1はOFF状態がON状態に戻り、配線5から配線7
への伝搬が可能となる。
【0040】すなわち、本実施例においては、配線W1
からの信号変化がフリップフロップ4のデータ入力部に
到達するまでは、配線W5で起きた信号の変化をフリッ
プフロップ4のクロック入力部に到達する前に止めるこ
とができる(配線W8と次段ブロックとの接点でのタイ
ミング波形SW8の無変化区間PK1参照)。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
下記記載の効果を奏する。
【0042】その第1の効果は、本発明に係る半導体集
積回路を用い、事前に論理シミュレーションを実行して
検査用パターンを作成し、実際の製造検査工程で適用す
れば、LSIテスタの信号入力装置による入力タイミン
グのばらつきに対しても、競合の問題が発生しない状況
で検査が可能になるという、ことである。これにより、
生産TAT(Turn Around Time)の確保及び問題
解析に費される工数を低減できる。
【0043】この理由は、本発明においては、競合の起
こり得る可能性のある2つの信号ラインに対して、一方
の信号ラインで変化が起きると、他方のライン信号の伝
搬を止める、すなわち一時的にシフトさせることによ
り、競合の発生を防ぐ回路構成としたことによる。
【0044】第2の効果は、本発明に係る半導体集積回
路は、どのような順序回路、あるいは前段回路群に対し
ても、一律に同じ構成の回路を適用し、これにより、上
記従来技術(図3(B)、図4(B)参照)で説明した
ような内部競合を改善することが可能であるということ
である。また、本発明によれば、論理シミュレーション
後に再度配置変更/追加する必要はなく、初期設計の段
階から使用可能である。これにより、再設計することを
不要とし、再設計時の見落としによる設計ミス等も無く
なり、トータルでの設計TAT短縮及び品質の向上を可
能としている。
【0045】この理由は、本発明の半導体集積回路にお
いては、信号の変化をトリガとしており、このトリガを
基に自動的に競合状態を回避する機能手段を有している
ので、事前にタイミング検証による競合有無の確認を行
う必要性が無いためである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体集積回路の一実施例の回路構成
を示す図である。
【図2】本発明の半導体集積回路の一実施例の動作を説
明するためのタイミングチャートである。
【図3】(A) 従来の半導体集積回路の回路構成の一
例を示す図である。 (B) 図3(A)に示した半導体集積回路の動作を説
明するためのタイムチャートである。
【図4】(A) 従来の半導体集積回路の回路構成の別
の例を示す図である。 (B) 図4(A)に示した半導体集積回路の動作を説
明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
1、2、5、6 回路群 3 競合制御回路 4 フリップフロップ 7 ディレイブロック EOR1 エクスクルーシブオア IV1〜IV16 インバータ PK1 無変化区間 R1〜R3 競合区間 STG1 トランスファゲートTG1のON/OFF状
態 SW1〜SW6、SW8〜SW12 配線W1〜W6、
W8〜W12と次段ブロックとの接点でのタイムチャー
ト SW6′、SW8′、SW9′、SW12′ SW6、
SW8、SW9、SW12のシフト T1〜T3 信号入力端子 TG1 トランスファゲート W1〜W12 配線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03K 19/0175

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】データ入力の変化を検出し、この検出結果
    に基づきクロック入力を一時的に保持する手段を備え、 順序回路のデータ入力端にデータ入力の変化が到達して
    から所定の時間の後に、前記クロック入力の変化が前記
    順序回路のクロック入力端に到達するように構成された
    ことを特徴とする半導体集積回路。
  2. 【請求項2】半導体集積回路において、順序回路等の機
    能ブロックの複数の入力のうち、第1の入力の前段のラ
    インの信号変化を受けて、該信号変化の有無を論理的な
    信号に変換する検出手段と、 前記検出手段の出力信号を受けて前記順序回路等の機能
    ブロックの第2の入力の変化を一時的に保持又はシフト
    させる手段と、 を備え、更に、 前記第2の入力の信号保持タイミングと、前記第1の入
    力の信号変化の伝搬タイミングを調整する手段と、 を備えたことを特徴とする半導体集積回路。
JP18826596A 1996-06-28 1996-06-28 半導体集積回路 Expired - Fee Related JP3190829B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18826596A JP3190829B2 (ja) 1996-06-28 1996-06-28 半導体集積回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18826596A JP3190829B2 (ja) 1996-06-28 1996-06-28 半導体集積回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1022790A true JPH1022790A (ja) 1998-01-23
JP3190829B2 JP3190829B2 (ja) 2001-07-23

Family

ID=16220655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18826596A Expired - Fee Related JP3190829B2 (ja) 1996-06-28 1996-06-28 半導体集積回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3190829B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005130493A (ja) * 2003-10-24 2005-05-19 Samsung Electronics Co Ltd 入力信号のトランジション区間で安定的に動作するパスゲート回路、これを備えるセルフリフレッシュ回路、及びパスゲート回路の制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005130493A (ja) * 2003-10-24 2005-05-19 Samsung Electronics Co Ltd 入力信号のトランジション区間で安定的に動作するパスゲート回路、これを備えるセルフリフレッシュ回路、及びパスゲート回路の制御方法
JP4558438B2 (ja) * 2003-10-24 2010-10-06 三星電子株式会社 入力信号のトランジション区間で安定的に動作するパスゲート回路、これを備えるセルフリフレッシュ回路、及びパスゲート回路の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3190829B2 (ja) 2001-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2614345B2 (ja) スキャンフリップフロップ
US6216256B1 (en) Semiconductor integrated circuit and method of designing the same
JPS61163444A (ja) デ−タ処理装置のエラ−・テスト装置
JPH07181234A (ja) 2つのクロック信号間のスキューを検査するための装置
JPH10267994A (ja) 集積回路
JP3190829B2 (ja) 半導体集積回路
US5764083A (en) Pipelined clock distribution for self resetting CMOS circuits
JPH11142477A (ja) 半導体集積回路
US6185720B1 (en) Slaveless synchronous system design
JP3368572B2 (ja) 周期発生装置
US5394404A (en) Flip-flop circuit having diagnostic function
JP3116832B2 (ja) Lsi検査方式
US8392778B2 (en) Clock domain check method, clock domain check program, and recording medium
JP2984522B2 (ja) 回路検証システム
JP3102051B2 (ja) マイクロプロセッサ装置
JP2826408B2 (ja) 半導体論理集積回路
US6181155B1 (en) Method and apparatus for testing dynamic logic using an improved reset pulse
KR970007263B1 (ko) 마이크로 콘트롤러의 진단 롬 테스트 모드 인에이블 회로
KR100267782B1 (ko) 타이밍체크가 가능한 칩(chip)
JPH11304890A (ja) Lsiテスタのテストパタン生成方法および装置
JPS601644B2 (ja) タイミングパルス発生回路
JP2000227456A (ja) スキャンフリップフロップ
JPH04313162A (ja) 論理シミュレーション装置
JP3563280B2 (ja) クロック制御方法および装置
JP2000293553A (ja) 出力同時動作検証方法及び検証システム

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990427

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees