JPH09294061A - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
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- JPH09294061A JPH09294061A JP8105212A JP10521296A JPH09294061A JP H09294061 A JPH09294061 A JP H09294061A JP 8105212 A JP8105212 A JP 8105212A JP 10521296 A JP10521296 A JP 10521296A JP H09294061 A JPH09294061 A JP H09294061A
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- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 109
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
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Landscapes
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】半導体集積回路のテスト時の入出力共用端子の
バスファイトによるノイズを防止する。 【解決手段】入出力バッファ5が中間電位状態にあると
きに、所定の中間電位検出信号を出力する中間電位検出
部4と入出力バッファ5の入出力切替信号線12上に、
中間電位検出信号を入出力切替信号として出力する制御
部3で構成される。中間電位検出信号が入出力切替信号
線12上に入力されない状態においては、従来通り、入
出力切替端子8からの信号が内部回路2を介して入力さ
れ、入出力切替線12に中間電位検出信号が入力された
状態では、入出力切替端子8からの信号よりも高速に制
御部3を介し入力される。これにより、中間電位を精度
良く検出しバスファイトによるノイズを防止する。
バスファイトによるノイズを防止する。 【解決手段】入出力バッファ5が中間電位状態にあると
きに、所定の中間電位検出信号を出力する中間電位検出
部4と入出力バッファ5の入出力切替信号線12上に、
中間電位検出信号を入出力切替信号として出力する制御
部3で構成される。中間電位検出信号が入出力切替信号
線12上に入力されない状態においては、従来通り、入
出力切替端子8からの信号が内部回路2を介して入力さ
れ、入出力切替線12に中間電位検出信号が入力された
状態では、入出力切替端子8からの信号よりも高速に制
御部3を介し入力される。これにより、中間電位を精度
良く検出しバスファイトによるノイズを防止する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は入出力共用端子に接
続される3ステート入出力バッファを備えた半導体集積
回路(以下、LSIと称す)に係わり、特に3ステート
入出力バッファから出力する信号と外部から供給される
信号の極性が異なるときに、タイミングのずれにより両
方の信号が入出力共用端子で衝突(以下、バスファイト
と称す)することによって発生する内部回路の誤動作を
防止するようにした半導体集積回路に関する。
続される3ステート入出力バッファを備えた半導体集積
回路(以下、LSIと称す)に係わり、特に3ステート
入出力バッファから出力する信号と外部から供給される
信号の極性が異なるときに、タイミングのずれにより両
方の信号が入出力共用端子で衝突(以下、バスファイト
と称す)することによって発生する内部回路の誤動作を
防止するようにした半導体集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子の微細化技術の進展に伴ない
LSIに内蔵される機能も複雑となり、外部との信号の
やりとりも増大し、したがって入出力信号の種類も増加
してきた。そのためこれらの信号をLSIの内部回路と
外部回路との間でインタフェースする入力バッファ、出
力バッファ、あるいは、端子数の増加を抑えるために入
力端子と出力端子を共用する3ステート入出力バッファ
が多数内蔵されるようになった。
LSIに内蔵される機能も複雑となり、外部との信号の
やりとりも増大し、したがって入出力信号の種類も増加
してきた。そのためこれらの信号をLSIの内部回路と
外部回路との間でインタフェースする入力バッファ、出
力バッファ、あるいは、端子数の増加を抑えるために入
力端子と出力端子を共用する3ステート入出力バッファ
が多数内蔵されるようになった。
【0003】この種の従来の半導体集積回路における出
力回路部のブロック図を示した図11、およびその動作
説明用のタイミングチャートを示した図12を参照する
と、この半導体集積回路1は、内部回路2から外部へ出
力される出力信号線が3ステート入出力バッファ5の出
力バッファ10の入力端に接続され、その出力端は入出
力共用端子11と入力バッファ9の入力端にそれぞれ接
続され、その出力端は内部回路2に接続される。さらに
入出力バッファ5の切り替え信号となる入出力切替端子
8が、内部回路2を介して入出力切替信号線12に接続
され、この入出力切替信号線12が出力バッファの入出
力制御端に接続されて構成されている。
力回路部のブロック図を示した図11、およびその動作
説明用のタイミングチャートを示した図12を参照する
と、この半導体集積回路1は、内部回路2から外部へ出
力される出力信号線が3ステート入出力バッファ5の出
力バッファ10の入力端に接続され、その出力端は入出
力共用端子11と入力バッファ9の入力端にそれぞれ接
続され、その出力端は内部回路2に接続される。さらに
入出力バッファ5の切り替え信号となる入出力切替端子
8が、内部回路2を介して入出力切替信号線12に接続
され、この入出力切替信号線12が出力バッファの入出
力制御端に接続されて構成されている。
【0004】このLSIをテストするときには、LSI
テスタ6が入出力端子11に接続される。
テスタ6が入出力端子11に接続される。
【0005】入出力バッファ5を出力モードに設定する
場合は、ハイレベルの出力モード設定信号を入出力切替
端子8から内部回路2を経由して入出力バッファ5の入
出力切替信号線12上に出力する(F点)。
場合は、ハイレベルの出力モード設定信号を入出力切替
端子8から内部回路2を経由して入出力バッファ5の入
出力切替信号線12上に出力する(F点)。
【0006】同様に、入力モードに切り替えるときはロ
ウレベルの出力モード設定信号を入出力切替端子8から
内部回路2を経由して入出力バッファ5の入出力切替信
号線12上に出力する(F点のタイミングt2)。
ウレベルの出力モード設定信号を入出力切替端子8から
内部回路2を経由して入出力バッファ5の入出力切替信
号線12上に出力する(F点のタイミングt2)。
【0007】しかし、LSIテスタ6が被測定LSIに
所定のレベルおよびタイミングt1で信号を供給する出
力モードから、LSIテスタ6から供給した信号に応答
して被測定LSIからタイミングt2で出力される信号
を入力してあらかじめ定める基準値と比較測定する入力
モードへ切り替わる(タイミングt3)場合は、テスト
パターンによってそのタイミングが制御されている。
所定のレベルおよびタイミングt1で信号を供給する出
力モードから、LSIテスタ6から供給した信号に応答
して被測定LSIからタイミングt2で出力される信号
を入力してあらかじめ定める基準値と比較測定する入力
モードへ切り替わる(タイミングt3)場合は、テスト
パターンによってそのタイミングが制御されている。
【0008】そのため、入出力バッファ5自体が入力モ
ードから出力モードへ、あるいは逆に出力モードから入
力モードへ切り下記り変わるタイミングt2よりも、L
SIテスタ6の切り替わるタイミングt1の方が早かっ
た。
ードから出力モードへ、あるいは逆に出力モードから入
力モードへ切り下記り変わるタイミングt2よりも、L
SIテスタ6の切り替わるタイミングt1の方が早かっ
た。
【0009】例えば出力バッファ5を入力モードにする
場合、LSIテスタ6からタイミングt1で信号が出力
され、LSI1の入出力切替端子8をロウレベルにする
とタイミングt2でF点のレベルはロウレベルに変化す
る。しかし、タイミングt1で既にLSIテスタ6が信
号出力モードに切り替わっているにもかかわらずLSI
1の出力回路部5のF点のレベルはタイミングt2まで
遅れてロウレベルに変化する。その間のタイミングt1
からt2間は出力バッファ10は出力状態にあるからハ
イレベルのデータを出力しているが、LSIテスタ6か
らはロウレベルが供給されているのでバスファイトが起
り、B点のレベルは中間レベルになる。この中間レベル
を入力する入力バッファ9はこのバッファを構成するp
チャネル型MOSトランジスタおよびnチャネル型MO
Sトランジスタがそれぞれ導通状態となり貫通電流が流
れ、入力バッファ9の接地電位GNDが変動する。
場合、LSIテスタ6からタイミングt1で信号が出力
され、LSI1の入出力切替端子8をロウレベルにする
とタイミングt2でF点のレベルはロウレベルに変化す
る。しかし、タイミングt1で既にLSIテスタ6が信
号出力モードに切り替わっているにもかかわらずLSI
1の出力回路部5のF点のレベルはタイミングt2まで
遅れてロウレベルに変化する。その間のタイミングt1
からt2間は出力バッファ10は出力状態にあるからハ
イレベルのデータを出力しているが、LSIテスタ6か
らはロウレベルが供給されているのでバスファイトが起
り、B点のレベルは中間レベルになる。この中間レベル
を入力する入力バッファ9はこのバッファを構成するp
チャネル型MOSトランジスタおよびnチャネル型MO
Sトランジスタがそれぞれ導通状態となり貫通電流が流
れ、入力バッファ9の接地電位GNDが変動する。
【0010】上述したバスファイトを改善した従来の出
力回路部の他の一例が特開平1−1175414号公報
に記載されている。同公報記載の出力回路部の回路図を
示した図13を参照すると、この出力バッファ回路は、
データ信号AおよびBをそれぞれバスライン上に出力す
る3ステートバッファ27および28と、このバスライ
ンをフローティング時に2Vに維持する分圧抵抗素子4
1および42と、TTLの入力バッファ30とCMOS
のバッファ31と一致回路32とからなるフローティン
グ検出回路29と、出力コントロール信号Aを出力バッ
ファ27の信号遅延時間よりも長い遅延量を有するディ
レーイライン35と、このデレイライン35の出力およ
びバスライン上のデータの一致をとる一致回路36と、
その不一致信号およびフローティング検出回路29の一
致回路32の出一致出力からバスファイト禁止信号を発
生するゲート33と、発生されたバスファイト禁止信号
および出力コントロール信号Aからイネーブル/デイス
イネーブル信号を生成して出力バッファ27を制御する
ゲート34と、同様に出力バッファ28を制御するゲー
ト40とディレイライン437一致回路38とゲート3
9とゲート40とから構成されている。
力回路部の他の一例が特開平1−1175414号公報
に記載されている。同公報記載の出力回路部の回路図を
示した図13を参照すると、この出力バッファ回路は、
データ信号AおよびBをそれぞれバスライン上に出力す
る3ステートバッファ27および28と、このバスライ
ンをフローティング時に2Vに維持する分圧抵抗素子4
1および42と、TTLの入力バッファ30とCMOS
のバッファ31と一致回路32とからなるフローティン
グ検出回路29と、出力コントロール信号Aを出力バッ
ファ27の信号遅延時間よりも長い遅延量を有するディ
レーイライン35と、このデレイライン35の出力およ
びバスライン上のデータの一致をとる一致回路36と、
その不一致信号およびフローティング検出回路29の一
致回路32の出一致出力からバスファイト禁止信号を発
生するゲート33と、発生されたバスファイト禁止信号
および出力コントロール信号Aからイネーブル/デイス
イネーブル信号を生成して出力バッファ27を制御する
ゲート34と、同様に出力バッファ28を制御するゲー
ト40とディレイライン437一致回路38とゲート3
9とゲート40とから構成されている。
【0011】この回路の動作は、3ステート出力バッフ
ァ27または28のいずれかがハイインピーダンス状態
になったときには、バスラインが抵抗分割によって、2
Vの電圧となるが、TTLのバッファとCMOSバッフ
ァとの論理しきい値電圧が異なることによってそれぞれ
の出力値が異なるので、一致回路によって不一致信号が
送出されることになる。一方、バスラインがハイレベル
あるいはロウレベルの場合には一致回路からは、一致信
号が送出される。
ァ27または28のいずれかがハイインピーダンス状態
になったときには、バスラインが抵抗分割によって、2
Vの電圧となるが、TTLのバッファとCMOSバッフ
ァとの論理しきい値電圧が異なることによってそれぞれ
の出力値が異なるので、一致回路によって不一致信号が
送出されることになる。一方、バスラインがハイレベル
あるいはロウレベルの場合には一致回路からは、一致信
号が送出される。
【0012】これによりバスラインのフローティング状
態と他の状態とが区別されて検出されることになる。
態と他の状態とが区別されて検出されることになる。
【0013】バスファイトを改善した従来の出力回路部
のさらに他の一例が特開平4−262440号公報に記
載されている。同公報記載の出力回路部の回路図を示し
た図14を参照すると、この出力バッファ回路43は、
通常のCMOSトランジスタ構成のトライステート出力
バッファ回路であって、このバッファの入力信号DOは
比較器45にも入力される。比較器45は出力バッファ
43の出力信号Dをインバータ46を介してNAND4
7に、インバータ49を介してNOR50にそれぞれ入
力し、NAND47およびNOR50の他方の入力端に
信号DOがそれぞれ共通に入力される。NAND47の
出力はインバータ48を介し、NOR50の出力は直接
にそれぞれNOR51に入力され、NOR51の出力は
インバータ52を介してERR信号を出力するように構
成されている。
のさらに他の一例が特開平4−262440号公報に記
載されている。同公報記載の出力回路部の回路図を示し
た図14を参照すると、この出力バッファ回路43は、
通常のCMOSトランジスタ構成のトライステート出力
バッファ回路であって、このバッファの入力信号DOは
比較器45にも入力される。比較器45は出力バッファ
43の出力信号Dをインバータ46を介してNAND4
7に、インバータ49を介してNOR50にそれぞれ入
力し、NAND47およびNOR50の他方の入力端に
信号DOがそれぞれ共通に入力される。NAND47の
出力はインバータ48を介し、NOR50の出力は直接
にそれぞれNOR51に入力され、NOR51の出力は
インバータ52を介してERR信号を出力するように構
成されている。
【0014】出力バッファ回路43は内部からのイネー
ブル信号HZによって制御され、この出力バッファ回路
43はイネーブル信号HZがロウレベルの時に、この出
力バッファ回路の前段の回路からのデータ信号DOと同
極性の出力信号Dを入出力端子53に出力する。
ブル信号HZによって制御され、この出力バッファ回路
43はイネーブル信号HZがロウレベルの時に、この出
力バッファ回路の前段の回路からのデータ信号DOと同
極性の出力信号Dを入出力端子53に出力する。
【0015】比較器45は、データ信号DOと出力バッ
ファ回路の出力信号Dとの2つの信号のレベルを比較す
る回路であって、2つの信号のレベルが異なるときに、
ハイレベルのERR信号を出力する。
ファ回路の出力信号Dとの2つの信号のレベルを比較す
る回路であって、2つの信号のレベルが異なるときに、
ハイレベルのERR信号を出力する。
【0016】比較器45を構成する2つのインバータ4
6,49の内、1つのインバータは論理しきい値レベル
が高めになるように設定されて、1つは、逆に論理しき
い値レベルが低めに設定されて、中間レベルに応答しな
いようになっている。
6,49の内、1つのインバータは論理しきい値レベル
が高めになるように設定されて、1つは、逆に論理しき
い値レベルが低めに設定されて、中間レベルに応答しな
いようになっている。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の出力回
路における第1の問題点は、入出力バッファの出力モー
ドから入力モードへの切り替わり時間に遅れが生じるこ
とから、この遅れ時間の間にLSIテスタから次パター
ンの信号が入出力バッファに入力され、入出力線上でバ
スファイトが発生していた。バスファイトが発生したこ
とで入出力線上の電位は中間電位状態となり、この信号
が入出力バッファの入力バッファに入力されて、バッフ
ァ内では電源電位から接地電位に貫通電流が流れバッフ
ァの接地電位が変動し、この変動によるノイズのために
LSI測定時に測定不能となるテストトラブルが発生し
ていた。
路における第1の問題点は、入出力バッファの出力モー
ドから入力モードへの切り替わり時間に遅れが生じるこ
とから、この遅れ時間の間にLSIテスタから次パター
ンの信号が入出力バッファに入力され、入出力線上でバ
スファイトが発生していた。バスファイトが発生したこ
とで入出力線上の電位は中間電位状態となり、この信号
が入出力バッファの入力バッファに入力されて、バッフ
ァ内では電源電位から接地電位に貫通電流が流れバッフ
ァの接地電位が変動し、この変動によるノイズのために
LSI測定時に測定不能となるテストトラブルが発生し
ていた。
【0018】その理由は、入出力バッファの入力モード
と出力モードの切り替え信号がLSIの内部回路を介し
て伝達されているので、バッファへの入力信号はLSI
テスタからパターンの切り替わりと同時に、直接入出力
線を介して入力バッファに入力されるためLSI内部回
路時間分の信号のバスファイトが発生するためである。
と出力モードの切り替え信号がLSIの内部回路を介し
て伝達されているので、バッファへの入力信号はLSI
テスタからパターンの切り替わりと同時に、直接入出力
線を介して入力バッファに入力されるためLSI内部回
路時間分の信号のバスファイトが発生するためである。
【0019】第2の問題点は、出力バッファの出力信号
がフローティング状態になると、この出力信号が出力さ
れたバスラインが抵抗分割によって2Vの電位となる
が、TTLの入力バッファとCMOSの入力バッファと
の論理しきい値電圧を異ならせることによってそれぞれ
の出力値も異なるので、それぞれの出力を一致回路によ
って検出することにより、一時的に入出力バッファを入
力モードに制御するのでバスラインのフローティング状
態と他の状態とが区別される方式が採用されていたが、
入出力線の電位変化を精度良くかつ瞬時に検出すること
が不可能であった。
がフローティング状態になると、この出力信号が出力さ
れたバスラインが抵抗分割によって2Vの電位となる
が、TTLの入力バッファとCMOSの入力バッファと
の論理しきい値電圧を異ならせることによってそれぞれ
の出力値も異なるので、それぞれの出力を一致回路によ
って検出することにより、一時的に入出力バッファを入
力モードに制御するのでバスラインのフローティング状
態と他の状態とが区別される方式が採用されていたが、
入出力線の電位変化を精度良くかつ瞬時に検出すること
が不可能であった。
【0020】一方、他の方式は、データ信号と出力バッ
ファ回路の出力信号との2つの信号のレベルを比較する
比較器を有し、2つの信号のレベルが異なるときに、ハ
イレベルのERR信号を出力するが、比較器を構成する
2つのインバータの内、1つのインバータは論理しきい
値レベルが高めになるように設定されて、他の1つは論
理しきい値レベルが低めに設定されて、中間レベルに応
答しないようになっているが、この場合も入出力線の電
位変化を精度良くかつ瞬時に検出することが不可能であ
った。
ファ回路の出力信号との2つの信号のレベルを比較する
比較器を有し、2つの信号のレベルが異なるときに、ハ
イレベルのERR信号を出力するが、比較器を構成する
2つのインバータの内、1つのインバータは論理しきい
値レベルが高めになるように設定されて、他の1つは論
理しきい値レベルが低めに設定されて、中間レベルに応
答しないようになっているが、この場合も入出力線の電
位変化を精度良くかつ瞬時に検出することが不可能であ
った。
【0021】その理由は、入出力の電位変化をインバー
タやバッファで検出しているので、ハイレベルとロウレ
ベルの差分電圧として約1.0V 以上の電圧が必要で
あり、かつ、バスファイトを回避する回路規模が大きく
なる。また、論理しきい値電圧が製造のバラツキにより
精度良く設定することが不可能だった為である。
タやバッファで検出しているので、ハイレベルとロウレ
ベルの差分電圧として約1.0V 以上の電圧が必要で
あり、かつ、バスファイトを回避する回路規模が大きく
なる。また、論理しきい値電圧が製造のバラツキにより
精度良く設定することが不可能だった為である。
【0022】すなわち、バッファ回路の応答特性を示し
た図15を参照すると、横軸に入力電圧を、縦軸に出力
電圧をとってバッファの応答特性が製造上の条件で変化
する状態をみると、出力が反転するしきい値の中心値を
1.9Vとする曲線Bに対して、曲線AおよびBはそれ
ぞれ0.4Vもばらつきがある。
た図15を参照すると、横軸に入力電圧を、縦軸に出力
電圧をとってバッファの応答特性が製造上の条件で変化
する状態をみると、出力が反転するしきい値の中心値を
1.9Vとする曲線Bに対して、曲線AおよびBはそれ
ぞれ0.4Vもばらつきがある。
【0023】本発明の目的は、上述した欠点に鑑みなさ
れたものであり、LSIテスト時の測定不能となるテス
トトラブルの発生を防止し、かつ、微小電圧差でも中間
電位を検出し精度良くバスファイトを回避する半導体集
積回路を提供することにある。
れたものであり、LSIテスト時の測定不能となるテス
トトラブルの発生を防止し、かつ、微小電圧差でも中間
電位を検出し精度良くバスファイトを回避する半導体集
積回路を提供することにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体集積回路
の特徴は、入力端子と、出力端子と、入出力共用端子お
よびこの共用端子に接続され入力モードまたは出力モー
ドに切替制御される入出力バッファとを備える半導体集
積回路において、少なくとも1つのテスト端子と外部か
ら供給される入出力切替信号に応答して前記入出力バッ
ファを前記入力モードまたは前記出力モードに切り替え
る入出力切替端子とをもち、前記テスト端子にテスト信
号が入力されたときに、前記入出力共用端子の電位を検
出する中間電位検出手段と、この中間電位検出手段の出
力信号を受け前記入出力バッファに前記入出力切替信号
を出力する入出力切替制御手段とを備えることにある。
の特徴は、入力端子と、出力端子と、入出力共用端子お
よびこの共用端子に接続され入力モードまたは出力モー
ドに切替制御される入出力バッファとを備える半導体集
積回路において、少なくとも1つのテスト端子と外部か
ら供給される入出力切替信号に応答して前記入出力バッ
ファを前記入力モードまたは前記出力モードに切り替え
る入出力切替端子とをもち、前記テスト端子にテスト信
号が入力されたときに、前記入出力共用端子の電位を検
出する中間電位検出手段と、この中間電位検出手段の出
力信号を受け前記入出力バッファに前記入出力切替信号
を出力する入出力切替制御手段とを備えることにある。
【0025】また、前記中間電位検出手段が、第1の基
準電圧発生手段とその基準電圧を一方の入力とし、他方
の入力が前記入出力共用端子に接続された第1の差動比
較手段と、第2の基準電圧発生手段とその基準電圧を一
方の入力とし、他方の入力が前記入出力共用端子に接続
された第2の差動比較手段と、前記第1の差動比較手段
の出力信号と前記第2の差動比較手段の出力信号との排
他的論理和により中間電位検出信号を生成する中間電位
生成手段とからなる。
準電圧発生手段とその基準電圧を一方の入力とし、他方
の入力が前記入出力共用端子に接続された第1の差動比
較手段と、第2の基準電圧発生手段とその基準電圧を一
方の入力とし、他方の入力が前記入出力共用端子に接続
された第2の差動比較手段と、前記第1の差動比較手段
の出力信号と前記第2の差動比較手段の出力信号との排
他的論理和により中間電位検出信号を生成する中間電位
生成手段とからなる。
【0026】さらに、前記中間電位生成手段は、前記第
1および前記第2の差動比較手段の出力信号をそれぞれ
入力する排他的論理和回路と、この排他的論理和回路の
出力信号を所定の時間だけ遅延させる遅延回路と、この
遅延回路の遅延出力信号と前記排他的論理和回路の出力
信号との論理をとる論理和回路とを備えて構成され、前
記論理和回路の出力信号を前記中間電位検出信号とす
る。
1および前記第2の差動比較手段の出力信号をそれぞれ
入力する排他的論理和回路と、この排他的論理和回路の
出力信号を所定の時間だけ遅延させる遅延回路と、この
遅延回路の遅延出力信号と前記排他的論理和回路の出力
信号との論理をとる論理和回路とを備えて構成され、前
記論理和回路の出力信号を前記中間電位検出信号とす
る。
【0027】さらにまた、前記中間電位生成手段は、前
記入出力共用端子の電位が論理レベルのハイレベルから
ロウレベルへ遷移するときに、この遷移期間の中間電位
が、前記第1および前記第2の差動比較手段と前記排他
的論理和回路とによりパルス信号として検出されても、
このパルス信号のパルス幅が前記遅延回路の遅延時間よ
りも狭ければ前記中間電位検出信号として生成されず前
記中間電位検出信号が前の出力状態を維持する。
記入出力共用端子の電位が論理レベルのハイレベルから
ロウレベルへ遷移するときに、この遷移期間の中間電位
が、前記第1および前記第2の差動比較手段と前記排他
的論理和回路とによりパルス信号として検出されても、
このパルス信号のパルス幅が前記遅延回路の遅延時間よ
りも狭ければ前記中間電位検出信号として生成されず前
記中間電位検出信号が前の出力状態を維持する。
【0028】また、前記中間電位生成手段は、前記パル
ス信号のパルス幅が前記遅延回路の遅延時間よりも広け
れば前記中間電位検出信号として生成され、この中間電
位検出信号により前記入出力切替端子から供給される信
号よりも早いタイミングで前記入出力バッファを前記入
力モードに切り替える。
ス信号のパルス幅が前記遅延回路の遅延時間よりも広け
れば前記中間電位検出信号として生成され、この中間電
位検出信号により前記入出力切替端子から供給される信
号よりも早いタイミングで前記入出力バッファを前記入
力モードに切り替える。
【0029】さらに、前記第1の基準電圧発生手段は、
一端が電源電位に接続された第1のインピーダンス素子
と一端が接地電位に接続された第2のインピーダンス素
子とが互いに直列接続されこの直列接続点の電位を前記
中間電位よりも高く設定し、前記第2の基準電圧発生手
段は、一端が電源電位に接続された第3のインピーダン
ス素子と一端が接地電位に接続された第4のインピーダ
ンス素子とが互いに直列接続されこの直列接続点の電位
を前記中間電位よりも低く設定される。
一端が電源電位に接続された第1のインピーダンス素子
と一端が接地電位に接続された第2のインピーダンス素
子とが互いに直列接続されこの直列接続点の電位を前記
中間電位よりも高く設定し、前記第2の基準電圧発生手
段は、一端が電源電位に接続された第3のインピーダン
ス素子と一端が接地電位に接続された第4のインピーダ
ンス素子とが互いに直列接続されこの直列接続点の電位
を前記中間電位よりも低く設定される。
【0030】さらにまた、前記第1、前記第2、前記第
3および前記第4のインピーダンス素子がそれぞれ抵抗
素子でありその抵抗値は前記第1のインピーダンス素子
より前記第2のインピーダンス素子の方が大きく設定さ
れ、かつ前記第3および前記第4のインピーダンス素子
もそれぞれ抵抗素子でありその抵抗値は前記第4のイン
ピーダンス素子より前記第3のインピーダンス素子が大
きく設定される。
3および前記第4のインピーダンス素子がそれぞれ抵抗
素子でありその抵抗値は前記第1のインピーダンス素子
より前記第2のインピーダンス素子の方が大きく設定さ
れ、かつ前記第3および前記第4のインピーダンス素子
もそれぞれ抵抗素子でありその抵抗値は前記第4のイン
ピーダンス素子より前記第3のインピーダンス素子が大
きく設定される。
【0031】また、前記第1のインピーダンス素子が第
1のpチャネル型MOSトランジスタであり、前記第2
のインピーダンス素子が第1の抵抗素子であり、前記第
3のインピーダンス素子が第2の抵抗素子であり第4の
インピーダンス素子が第1のnチャネル型MOSトラン
ジスタであって、前記第1のpチャネル型MOSトラン
ジスタのオン抵抗値は前記第1の抵抗素子の抵抗値より
も小さく、前記第2の抵抗素子の抵抗値は前記第1のn
チャネル型MOSトランジスタのオン抵抗値よりも大き
く設定する。
1のpチャネル型MOSトランジスタであり、前記第2
のインピーダンス素子が第1の抵抗素子であり、前記第
3のインピーダンス素子が第2の抵抗素子であり第4の
インピーダンス素子が第1のnチャネル型MOSトラン
ジスタであって、前記第1のpチャネル型MOSトラン
ジスタのオン抵抗値は前記第1の抵抗素子の抵抗値より
も小さく、前記第2の抵抗素子の抵抗値は前記第1のn
チャネル型MOSトランジスタのオン抵抗値よりも大き
く設定する。
【0032】さらに、前記第1のインピーダンス素子お
よび電源電位間に第2のpチャネル型MOSトランジス
タが直列接続で挿入され、前記第2のインピーダンス素
子および接地電位間に第2のnチャネル型MOSトラン
ジスタが直列接続で挿入され、前記第3のインピーダン
ス素子および電源電位間に第3のpチャネル型MOSト
ランジスタが直列接続で挿入され、前記第4のインピー
ダンス素子および接地電位間に第3のnチャネル型MO
Sトランジスタが直列接続で挿入され、前記第2および
前記第3のpチャネル型MOSトランジスタのゲート電
極には前記テスト信号が、前記第2および前記第3のn
チャネル型MOSトランジスタのゲート電極には前記テ
スト信号の反転信号がそれぞれ入力される。
よび電源電位間に第2のpチャネル型MOSトランジス
タが直列接続で挿入され、前記第2のインピーダンス素
子および接地電位間に第2のnチャネル型MOSトラン
ジスタが直列接続で挿入され、前記第3のインピーダン
ス素子および電源電位間に第3のpチャネル型MOSト
ランジスタが直列接続で挿入され、前記第4のインピー
ダンス素子および接地電位間に第3のnチャネル型MO
Sトランジスタが直列接続で挿入され、前記第2および
前記第3のpチャネル型MOSトランジスタのゲート電
極には前記テスト信号が、前記第2および前記第3のn
チャネル型MOSトランジスタのゲート電極には前記テ
スト信号の反転信号がそれぞれ入力される。
【0033】
【発明の実施の形態】本発明の集積回路は、入出力バッ
ファが出力モードから入力モードに切り替わり、バスフ
ァイトが発生した場合に、入出力端子は中間電位となり
信号が中間電位検出部に入力され検出信号を出力する。
LSI内部回路を介して入力される入出力バッファ切替
端子からの信号よりも中間電位検出部によって出力され
制御部を介した信号の方がより高速に入出力線に送信す
ることが出来る。
ファが出力モードから入力モードに切り替わり、バスフ
ァイトが発生した場合に、入出力端子は中間電位となり
信号が中間電位検出部に入力され検出信号を出力する。
LSI内部回路を介して入力される入出力バッファ切替
端子からの信号よりも中間電位検出部によって出力され
制御部を介した信号の方がより高速に入出力線に送信す
ることが出来る。
【0034】まず、本発明の実施の形態を図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【0035】図1は本発明の一実施の形態を示すブロッ
ク図である。図1を参照すると、本発明の半導体集積回
路1は、内部回路2から出力されるデータ出力Gを出力
バッファ10に入力し、その出力を入力バッファ9およ
び入出力共用端子11に出力する入出力バッファ5と、
入出力共用端子11に入出力される信号を入力しその中
間電位の状態を検出する中間電位検出部4と、中間電位
検出部4で検出された信号Eと入出力切替端子8から入
力し内部回路2を経由して出力される入出力切替信号C
とテスト端子7から入力するテスト信号に応答して入出
力切替信号Fを出力バッファ10に出力する制御部3と
から構成される。テスト時には入出力端子11に直接L
SIテスタ6が接続される。
ク図である。図1を参照すると、本発明の半導体集積回
路1は、内部回路2から出力されるデータ出力Gを出力
バッファ10に入力し、その出力を入力バッファ9およ
び入出力共用端子11に出力する入出力バッファ5と、
入出力共用端子11に入出力される信号を入力しその中
間電位の状態を検出する中間電位検出部4と、中間電位
検出部4で検出された信号Eと入出力切替端子8から入
力し内部回路2を経由して出力される入出力切替信号C
とテスト端子7から入力するテスト信号に応答して入出
力切替信号Fを出力バッファ10に出力する制御部3と
から構成される。テスト時には入出力端子11に直接L
SIテスタ6が接続される。
【0036】この出力回路部1は、入出力バッファ5の
入出力共用端子11上に出力された中間電位の状態を中
間電位検出部4によって検出し、制御部3で入出力切替
端子8からの信号と中間電位検出部4からの信号を比較
し、どちらか高速な方の信号が選択されて入出力切替線
12上に出力される。
入出力共用端子11上に出力された中間電位の状態を中
間電位検出部4によって検出し、制御部3で入出力切替
端子8からの信号と中間電位検出部4からの信号を比較
し、どちらか高速な方の信号が選択されて入出力切替線
12上に出力される。
【0037】出力バッファ10は、入出力切替線12上
に出力された入出力切替信号Fがハイレベルのときにア
クティブ状態となり、内部回路2から入力したデータG
を入出力共用端子11に出力する。
に出力された入出力切替信号Fがハイレベルのときにア
クティブ状態となり、内部回路2から入力したデータG
を入出力共用端子11に出力する。
【0038】中間電位検出部4のブロック図を示した図
2を参照すると、この中間電位検出部4は、入出力共用
端子11が第1の差動比較回路部15と第2の差動比較
回路部16の比較電圧入力端にそれぞれ接続される、第
1の差動比較回路部15の基準電圧入力端は第1の基準
電圧発生部13に接続され、第2の差動比較回路部16
の基準電圧入力端は第2の基準電圧発生部14に接続さ
れる。これら第1および第2の作動比較回路部15およ
び16の出力端はEX−NOR19の入力端にそれぞれ
接続され、EX−NOR19の出力端はOR20の一方
の入力端と遅延素子22aからなる遅延回路21を介し
てOR20の他方の入力端にそれぞれ接続され、このO
R20の出力が制御部の出力信号となるように構成され
る。
2を参照すると、この中間電位検出部4は、入出力共用
端子11が第1の差動比較回路部15と第2の差動比較
回路部16の比較電圧入力端にそれぞれ接続される、第
1の差動比較回路部15の基準電圧入力端は第1の基準
電圧発生部13に接続され、第2の差動比較回路部16
の基準電圧入力端は第2の基準電圧発生部14に接続さ
れる。これら第1および第2の作動比較回路部15およ
び16の出力端はEX−NOR19の入力端にそれぞれ
接続され、EX−NOR19の出力端はOR20の一方
の入力端と遅延素子22aからなる遅延回路21を介し
てOR20の他方の入力端にそれぞれ接続され、このO
R20の出力が制御部の出力信号となるように構成され
る。
【0039】差動比較部および基準電圧発生部の回路図
を示した図3を参照すると、基準電圧発生部13は、電
源電位および接地電位間に抵抗素子131および132
が直列に接続されて構成されこの直列接続点を基準電圧
の出力端とし、抵抗素子131および132の分圧比で
決る電圧を、例えば3.8Vのように高目の電圧が得ら
れるようにそれぞれの抵抗値が設定されている。
を示した図3を参照すると、基準電圧発生部13は、電
源電位および接地電位間に抵抗素子131および132
が直列に接続されて構成されこの直列接続点を基準電圧
の出力端とし、抵抗素子131および132の分圧比で
決る電圧を、例えば3.8Vのように高目の電圧が得ら
れるようにそれぞれの抵抗値が設定されている。
【0040】同様に、基準電圧発生部14は、電源電位
および接地電位間に抵抗素子141および142が直列
に接続されて構成されこの直列接続点を第2の基準電圧
の出力端とし、抵抗素子141および142の分圧比で
決る電圧を、例えば0.6Vのように低目の電圧が得ら
れるようにそれぞれの抵抗値が設定されている。これら
の基準電圧の範囲内が中間電位の範囲となる。
および接地電位間に抵抗素子141および142が直列
に接続されて構成されこの直列接続点を第2の基準電圧
の出力端とし、抵抗素子141および142の分圧比で
決る電圧を、例えば0.6Vのように低目の電圧が得ら
れるようにそれぞれの抵抗値が設定されている。これら
の基準電圧の範囲内が中間電位の範囲となる。
【0041】これらの基準電圧発生部13および14は
抵抗素子131および132をPチャネル型MOSトラ
ンジスタおよびnチャネル型MOSトランジスタで構成
してもよい。その変形例を示した図4(a)および
(b)を参照すると、基準電圧発生部13は電源電位お
よび接地電位間にpチャネル型MOSトランジスタ13
3と抵抗素子132が直列接続され、この直列接続点の
pチャネル型MOSトランジスタ133のドレイン電極
にゲート電極も接続されるとともに、このドレイン電極
が基準電圧となる構成である。基準電圧発生部14も同
様な構成であり、構成要素133と141、132と1
43がそれぞれ対応する。
抵抗素子131および132をPチャネル型MOSトラ
ンジスタおよびnチャネル型MOSトランジスタで構成
してもよい。その変形例を示した図4(a)および
(b)を参照すると、基準電圧発生部13は電源電位お
よび接地電位間にpチャネル型MOSトランジスタ13
3と抵抗素子132が直列接続され、この直列接続点の
pチャネル型MOSトランジスタ133のドレイン電極
にゲート電極も接続されるとともに、このドレイン電極
が基準電圧となる構成である。基準電圧発生部14も同
様な構成であり、構成要素133と141、132と1
43がそれぞれ対応する。
【0042】これらの基準電圧発生部13および14を
さらに変形した図5を参照すると、電源電位および接地
電位間にpチャネル型MOSトランジスタと抵抗素子1
31と抵抗素子132とnチャネル型MOSトランジス
タ134とが直列接続される第1の基準電圧発生部と、
電源電位および接地電位間にpチャネル型MOSトラン
ジスタ143と抵抗素子141と抵抗素子142とnチ
ャネル型MOSトランジスタ144とが直列接続される
第2の基準電圧発生部と、抵抗素子131と抵抗素子1
32との接続点から第1の基準電圧をとり出すように
し、抵抗素子141と抵抗素子142との接続点から第
2の基準電圧をとり出すようにする。pチャネル型MO
Sトランジスタ133および143のゲート電極には外
部端子7から入力するテスト信号を直接に入力し、nチ
ャネル型MOSトランジスタ134および144のゲー
ト電極にはインバータ23を介してそれぞれ入力するよ
うに構成される。
さらに変形した図5を参照すると、電源電位および接地
電位間にpチャネル型MOSトランジスタと抵抗素子1
31と抵抗素子132とnチャネル型MOSトランジス
タ134とが直列接続される第1の基準電圧発生部と、
電源電位および接地電位間にpチャネル型MOSトラン
ジスタ143と抵抗素子141と抵抗素子142とnチ
ャネル型MOSトランジスタ144とが直列接続される
第2の基準電圧発生部と、抵抗素子131と抵抗素子1
32との接続点から第1の基準電圧をとり出すように
し、抵抗素子141と抵抗素子142との接続点から第
2の基準電圧をとり出すようにする。pチャネル型MO
Sトランジスタ133および143のゲート電極には外
部端子7から入力するテスト信号を直接に入力し、nチ
ャネル型MOSトランジスタ134および144のゲー
ト電極にはインバータ23を介してそれぞれ入力するよ
うに構成される。
【0043】再び図3を参照すると、差動比較回路部1
5は、接地電位に一方の電極が接続されたnチャネル型
MOSトランジスタ153の他方の電極と電源電位との
間にpチャネル型MOSトランジスタ151およびnチ
ャネル型MOSトランジスタ152が直列接続され、か
つpチャネル型MOSトランジスタ153の他方の電極
と電源電位との間にpチャネル型MOSトランジスタ1
54およびnチャネル型MOSトランジスタ155が直
列接続され、pチャネル型MOSトランジスタ151の
ゲート電極とpチャネル型MOSトランジスタ154の
ゲート電極とドレイン電極とnチャネル型MOSトラン
ジスタ153のゲート電極とがそれぞれ共通接続され、
nチャネル型MOSトランジスタ155のゲート電極が
第1の基準電位に接続され、nチャネル型MOSトラン
ジスタ152のゲート電極が入出力共用端子11に接続
されるとともに、nチャネル型MOSトランジスタ15
2のドレイン電極がpチャネル型MOSトランジスタ1
56およびnチャネル型MOSトランジスタ157から
なるインバータの入力に接続され、その出力が制御部3
他方の入力端からEX−NOR19へ出力されるように
構成される。
5は、接地電位に一方の電極が接続されたnチャネル型
MOSトランジスタ153の他方の電極と電源電位との
間にpチャネル型MOSトランジスタ151およびnチ
ャネル型MOSトランジスタ152が直列接続され、か
つpチャネル型MOSトランジスタ153の他方の電極
と電源電位との間にpチャネル型MOSトランジスタ1
54およびnチャネル型MOSトランジスタ155が直
列接続され、pチャネル型MOSトランジスタ151の
ゲート電極とpチャネル型MOSトランジスタ154の
ゲート電極とドレイン電極とnチャネル型MOSトラン
ジスタ153のゲート電極とがそれぞれ共通接続され、
nチャネル型MOSトランジスタ155のゲート電極が
第1の基準電位に接続され、nチャネル型MOSトラン
ジスタ152のゲート電極が入出力共用端子11に接続
されるとともに、nチャネル型MOSトランジスタ15
2のドレイン電極がpチャネル型MOSトランジスタ1
56およびnチャネル型MOSトランジスタ157から
なるインバータの入力に接続され、その出力が制御部3
他方の入力端からEX−NOR19へ出力されるように
構成される。
【0044】差動比較回路部16は、電源電位に一方の
電極が接続されたpチャネル型MOSトランジスタ16
1の他方の電極と接地電位との間にpチャネル型MOS
トランジスタ162およびnチャネル型MOSトランジ
スタ163が直列接続され、かつpチャネル型MOSト
ランジスタ161の他方の電極と接地電位との間にpチ
ャネル型MOSトランジスタ164およびnチャネル型
MOSトランジスタ165が直列接続され、nチャネル
型MOSトランジスタ163のゲート電極とnチャネル
型MOSトランジスタ165のゲート電極とドレイン電
極とpチャネル型MOSトランジスタ161のゲート電
極とがそれぞれ共通接続され、pチャネル型MOSトラ
ンジスタ164のゲート電極が第2の基準電位に接続さ
れ、pチャネル型MOSトランジスタ162のゲート電
極が入出力共用端子11に接続されるとともに、pチャ
ネル型MOSトランジスタ162のドレイン電極がpチ
ャネル型MOSトランジスタ166およびnチャネル型
MOSトランジスタ167からなるインバータの入力に
接続され、その出力が制御部3の一方の入力端からEX
−NOR19へ出力されるように構成される。
電極が接続されたpチャネル型MOSトランジスタ16
1の他方の電極と接地電位との間にpチャネル型MOS
トランジスタ162およびnチャネル型MOSトランジ
スタ163が直列接続され、かつpチャネル型MOSト
ランジスタ161の他方の電極と接地電位との間にpチ
ャネル型MOSトランジスタ164およびnチャネル型
MOSトランジスタ165が直列接続され、nチャネル
型MOSトランジスタ163のゲート電極とnチャネル
型MOSトランジスタ165のゲート電極とドレイン電
極とpチャネル型MOSトランジスタ161のゲート電
極とがそれぞれ共通接続され、pチャネル型MOSトラ
ンジスタ164のゲート電極が第2の基準電位に接続さ
れ、pチャネル型MOSトランジスタ162のゲート電
極が入出力共用端子11に接続されるとともに、pチャ
ネル型MOSトランジスタ162のドレイン電極がpチ
ャネル型MOSトランジスタ166およびnチャネル型
MOSトランジスタ167からなるインバータの入力に
接続され、その出力が制御部3の一方の入力端からEX
−NOR19へ出力されるように構成される。
【0045】すなわち、上述した構成による中間電位検
出部4は、入出力共用端子11における信号波形が緩い
傾斜波形となった場合に、中間電位出部4が作動して遅
延回路22によって不安定な検出信号を除去すると共
に、早い時期での入出力バッファ5の切り替わりを防ぐ
ために検出信号を遅延させている。
出部4は、入出力共用端子11における信号波形が緩い
傾斜波形となった場合に、中間電位出部4が作動して遅
延回路22によって不安定な検出信号を除去すると共
に、早い時期での入出力バッファ5の切り替わりを防ぐ
ために検出信号を遅延させている。
【0046】図3を参照して差動比較回路部15および
16と基準電圧発生部13および14について説明す
る。中間電位検出部4の第1の差動比較回路部15と第
2の差動比較回路部16は、差動アンプで構成されてお
り、第1および第2の基準電圧発生部13および14
は、抵抗値の比によって任意の基準電圧を発生させるた
めの回路であり、抵抗素子131は抵抗素子132より
低い抵抗値で設定することにより中間電位の範囲の高い
電位、すなわち上限値となり、抵抗素子142は抵抗素
子141より低い抵抗値で設定することにより中間電位
の範囲の低い電位、すなわち下限値となる。
16と基準電圧発生部13および14について説明す
る。中間電位検出部4の第1の差動比較回路部15と第
2の差動比較回路部16は、差動アンプで構成されてお
り、第1および第2の基準電圧発生部13および14
は、抵抗値の比によって任意の基準電圧を発生させるた
めの回路であり、抵抗素子131は抵抗素子132より
低い抵抗値で設定することにより中間電位の範囲の高い
電位、すなわち上限値となり、抵抗素子142は抵抗素
子141より低い抵抗値で設定することにより中間電位
の範囲の低い電位、すなわち下限値となる。
【0047】図4に示した変形列では、第1の基準電圧
発生部13のpチャネル型MOSトランジスタ133の
オン抵抗値は、抵抗素子132より小さい値で、第2の
基準電圧発生回路14のnチャネル型MOSトランジス
タ26のオン抵抗値は抵抗素子141の抵抗値より小き
い値で構成する。このように設定することにより、基準
電圧と入出力バッファの出力トランジスタとの整合を計
り、より精度の高い基準電圧を発生することができる。
発生部13のpチャネル型MOSトランジスタ133の
オン抵抗値は、抵抗素子132より小さい値で、第2の
基準電圧発生回路14のnチャネル型MOSトランジス
タ26のオン抵抗値は抵抗素子141の抵抗値より小き
い値で構成する。このように設定することにより、基準
電圧と入出力バッファの出力トランジスタとの整合を計
り、より精度の高い基準電圧を発生することができる。
【0048】図5に示した基準電圧発生部の変形例で
は、テスト時だけ基準電圧発生部が活性化され、消費電
力の低減ができるようにした回路である。
は、テスト時だけ基準電圧発生部が活性化され、消費電
力の低減ができるようにした回路である。
【0049】すなわち、テスト状態のときは、テスト端
子7からロウレベルのテスト信号が供給されるのでpチ
ャネル型MOSトランジスタ133および143は導通
し、テスト信号がインバータ23で反転されてハイレベ
ルとなるのでnチャネル型MOSトランジスタ134お
よび144も導通してそれぞれ基準電圧を発生すること
が出来る。
子7からロウレベルのテスト信号が供給されるのでpチ
ャネル型MOSトランジスタ133および143は導通
し、テスト信号がインバータ23で反転されてハイレベ
ルとなるのでnチャネル型MOSトランジスタ134お
よび144も導通してそれぞれ基準電圧を発生すること
が出来る。
【0050】一方、通常動作時においてはテスト端子7
からハイレベルのテスト信号が供給されるので、pチャ
ネル型MOSトランジスタ133および143は非導通
状態となり、テスト信号がインバータ23で反転されて
ロウレベルとなるのでnチャネル型MOSトランジスタ
134および144も非導通状態となって電源電位から
接地電位への電流が遮断される。
からハイレベルのテスト信号が供給されるので、pチャ
ネル型MOSトランジスタ133および143は非導通
状態となり、テスト信号がインバータ23で反転されて
ロウレベルとなるのでnチャネル型MOSトランジスタ
134および144も非導通状態となって電源電位から
接地電位への電流が遮断される。
【0051】制御部3の回路図を示した図6を参照する
と、この制御部3は、NAND241および242のそ
れぞれの出力端を互に他方の入力端の一方に接続し、N
AND241の他方の入力端には内部回路2からの入出
力切替信号線が接続され、NAND242の他方の入力
端には中間電位検出部4の出力線が接続される。
と、この制御部3は、NAND241および242のそ
れぞれの出力端を互に他方の入力端の一方に接続し、N
AND241の他方の入力端には内部回路2からの入出
力切替信号線が接続され、NAND242の他方の入力
端には中間電位検出部4の出力線が接続される。
【0052】NAND241の出力端はOR25の一方
の入力端に接続され、他方の入力端にはテスト端子7が
接続される。OR25の出力端はAND26の一方の入
力端に接続され、他方の入力端には内部回路2からの入
出力切替信号線が接続される。AND26の出力端は制
御部の出力端となり、入出力バッファ5の出力バッファ
10の制御端子に接続されるように構成される。
の入力端に接続され、他方の入力端にはテスト端子7が
接続される。OR25の出力端はAND26の一方の入
力端に接続され、他方の入力端には内部回路2からの入
出力切替信号線が接続される。AND26の出力端は制
御部の出力端となり、入出力バッファ5の出力バッファ
10の制御端子に接続されるように構成される。
【0053】上述した構成からなる半導体集積回路の動
作を説明する。まず、基準電圧発生部13および14の
抵抗値を決定するには、図7(a)に示した基準電圧設
定負荷線は、図7(b)に示した電源電位側にpチャネ
ル型MOSトランジスタを接続したときと、図7(c)
に示した接地電位側にnチャネル型MOSトランジスタ
を接続したときの負荷線をそれぞれ示す。
作を説明する。まず、基準電圧発生部13および14の
抵抗値を決定するには、図7(a)に示した基準電圧設
定負荷線は、図7(b)に示した電源電位側にpチャネ
ル型MOSトランジスタを接続したときと、図7(c)
に示した接地電位側にnチャネル型MOSトランジスタ
を接続したときの負荷線をそれぞれ示す。
【0054】図7(a)を参照すると、横軸に電源電圧
5Vを、縦軸に電流値100mAを示す。50Ω負荷直
線の場合は、ImA=(5V/50)=100mAから
得られ、pチャネル型MOSトランジスタの75Ω負荷
直線pの場合は、ImA=(5V/70)=66mAか
ら得られ、75Ω負荷直線pの場合は、ImA=(5V
/75)=−66mA、およびnチャネル型MOSトラ
ンジスタの75Ω負荷直線pの場合は、ImA=(5V
/75)=66mAから得られる。
5Vを、縦軸に電流値100mAを示す。50Ω負荷直
線の場合は、ImA=(5V/50)=100mAから
得られ、pチャネル型MOSトランジスタの75Ω負荷
直線pの場合は、ImA=(5V/70)=66mAか
ら得られ、75Ω負荷直線pの場合は、ImA=(5V
/75)=−66mA、およびnチャネル型MOSトラ
ンジスタの75Ω負荷直線pの場合は、ImA=(5V
/75)=66mAから得られる。
【0055】これらの負荷直線に対して、nチャネル型
MOSトランジスタのオン抵抗を最小値15Ω、中心値
20Ω、最大値26Ωと仮定してその動作点を求めると
最小値が0.85V、最大値が1.7Vとして得られ
る。同様に、pチャネル型MOSトランジスタのオン抵
抗を最小値30Ω、中心値40Ω、最大値52Ωと仮定
してその動作点を求めると最小値が2.4V、最大値が
3Vとして得られる。
MOSトランジスタのオン抵抗を最小値15Ω、中心値
20Ω、最大値26Ωと仮定してその動作点を求めると
最小値が0.85V、最大値が1.7Vとして得られ
る。同様に、pチャネル型MOSトランジスタのオン抵
抗を最小値30Ω、中心値40Ω、最大値52Ωと仮定
してその動作点を求めると最小値が2.4V、最大値が
3Vとして得られる。
【0056】これらの動作電圧0.85Vから1.7V
の範囲および2.4Vから3.0Vの範囲がそれぞれ入
力バッファのハイレベル入力電圧最小値VIHと出力バ
ッファのロウレベル出力電圧最大値VOLとのバスファ
イト範囲を示し、動作電圧2.4Vから3Vの範囲がそ
れぞれ入力バッファのロウレベル入力電圧最大値VIL
と出力バッファのハイレベル出力電圧最小値VOHとの
バスファイト範囲を示す。
の範囲および2.4Vから3.0Vの範囲がそれぞれ入
力バッファのハイレベル入力電圧最小値VIHと出力バ
ッファのロウレベル出力電圧最大値VOLとのバスファ
イト範囲を示し、動作電圧2.4Vから3Vの範囲がそ
れぞれ入力バッファのロウレベル入力電圧最大値VIL
と出力バッファのハイレベル出力電圧最小値VOHとの
バスファイト範囲を示す。
【0057】例えば差動比較回路部15のトランジスタ
対を流れる電流は等しいから、この差動比較回路部15
の2入力端のうち出力バッファの出力信号を入力する一
方の入力端と基準電圧を入力する他方の入力端の電圧が
等しくなる基準電圧を、pチャネル型MOSトランジス
タのオン抵抗が最小値30Ω時の動作電圧3Vよりも大
きい3.8Vに設定し、nチャネル型MOSトランジス
タのオン抵抗が最小値15Ω時の動作電圧0.85Vよ
りも小さい0.6Vに設定する。
対を流れる電流は等しいから、この差動比較回路部15
の2入力端のうち出力バッファの出力信号を入力する一
方の入力端と基準電圧を入力する他方の入力端の電圧が
等しくなる基準電圧を、pチャネル型MOSトランジス
タのオン抵抗が最小値30Ω時の動作電圧3Vよりも大
きい3.8Vに設定し、nチャネル型MOSトランジス
タのオン抵抗が最小値15Ω時の動作電圧0.85Vよ
りも小さい0.6Vに設定する。
【0058】これらの基準電圧のうち基準電圧発生部1
3は3.8Vになるように分圧抵抗素子131および1
32の抵抗値を求めると約31KΩおよび100KΩが
得られる。同様に基準電圧発生部14は基準電圧0.6
Vになるように分圧抵抗素子141および142の抵抗
値を求めると約100KΩおよび14KΩが得られる。
3は3.8Vになるように分圧抵抗素子131および1
32の抵抗値を求めると約31KΩおよび100KΩが
得られる。同様に基準電圧発生部14は基準電圧0.6
Vになるように分圧抵抗素子141および142の抵抗
値を求めると約100KΩおよび14KΩが得られる。
【0059】上述したように、MOSトランジスタのオ
ン抵抗の最大値をそれぞれpチャネル型MOSトランジ
スタが52Ω、nチャネル型MOSトランジスタが26
Ωと仮定すると、入出力バッファの貫通電流は、一つの
入出力バッファあたり約60mAとなる。その影響によ
る接地電位の上昇は約60mVである。
ン抵抗の最大値をそれぞれpチャネル型MOSトランジ
スタが52Ω、nチャネル型MOSトランジスタが26
Ωと仮定すると、入出力バッファの貫通電流は、一つの
入出力バッファあたり約60mAとなる。その影響によ
る接地電位の上昇は約60mVである。
【0060】よって、第1の差動比較回路部15の基準
電圧値は3.8Vで第2の差動比較回路部16の基準電
圧値は0.6Vの範囲で中間電位を設定する。
電圧値は3.8Vで第2の差動比較回路部16の基準電
圧値は0.6Vの範囲で中間電位を設定する。
【0061】図1〜7に併せて動作説明用タイミングチ
ャートを示した図8および図9を参照すると、図8では
図1のA点のLSIテスタ入出力モード信号をLSI側
からみて入力モード(I)、出力モードを(O)で示
し、図1のB点における入出力端子11の信号、図1の
C点における内部回路からの入出力切替信号、図1のD
点における中間電位検出部信号、図1のE点における中
間電位検出部の出力補正信号、図1のF点における制御
部の出力信号をそれぞれ示してある。
ャートを示した図8および図9を参照すると、図8では
図1のA点のLSIテスタ入出力モード信号をLSI側
からみて入力モード(I)、出力モードを(O)で示
し、図1のB点における入出力端子11の信号、図1の
C点における内部回路からの入出力切替信号、図1のD
点における中間電位検出部信号、図1のE点における中
間電位検出部の出力補正信号、図1のF点における制御
部の出力信号をそれぞれ示してある。
【0062】LSIテスタ入出力モードが入出力バッフ
ァ5の入力モード(I)から出力モード(O)に変化し
たとき、内部回路8からの入出力切替信号Fが内部遅延
のためハイレベルになるのが遅れているから、出力バッ
ファ10は信号出力が遮断されたままであり、入出力共
用端子11はフローティング状態(Float)となっ
ている。
ァ5の入力モード(I)から出力モード(O)に変化し
たとき、内部回路8からの入出力切替信号Fが内部遅延
のためハイレベルになるのが遅れているから、出力バッ
ファ10は信号出力が遮断されたままであり、入出力共
用端子11はフローティング状態(Float)となっ
ている。
【0063】遅れ時間を経過すると入出力切替信号Fが
ハイレベルに変化するからB点における入出力共用端子
11の信号は直に内部回路2のハイレベル出力を入出力
共用端子11へ出力する。このとき差動比較回路部15
の出力は中間レベルを検出してロウレベルを出力し、差
動比較回路部16の出力は中間レベルを検出してハイレ
ベルを出力するので、D点のEX−NOR19の排他的
論理和信号はロウレベルを出力し、この信号と遅延回路
22で所定の時間遅延された信号のOR20の論理和に
より遅延された期間だけE点の信号はロウレベルとな
る。しかし、C点の入出力切替信号はまだロウレベルで
あるから制御部3のフリップフロップ31はE点のロウ
レベルを受け付けず、制御部3の出力信号線12はロウ
レベルのままである(F点の電位)。
ハイレベルに変化するからB点における入出力共用端子
11の信号は直に内部回路2のハイレベル出力を入出力
共用端子11へ出力する。このとき差動比較回路部15
の出力は中間レベルを検出してロウレベルを出力し、差
動比較回路部16の出力は中間レベルを検出してハイレ
ベルを出力するので、D点のEX−NOR19の排他的
論理和信号はロウレベルを出力し、この信号と遅延回路
22で所定の時間遅延された信号のOR20の論理和に
より遅延された期間だけE点の信号はロウレベルとな
る。しかし、C点の入出力切替信号はまだロウレベルで
あるから制御部3のフリップフロップ31はE点のロウ
レベルを受け付けず、制御部3の出力信号線12はロウ
レベルのままである(F点の電位)。
【0064】フローティング時間を経過後C点の入出力
切替信号がハイレベルになると、出力バッファ10は出
力モードになりハイレベルを出力し、このハイレベルに
応答して、差動比較回路部15の出力はハイレベルを検
出してハイレベルを出力し、差動比較回路部16もハイ
レベルを出力するので、D点のEX−NOR19の排他
的論理和信号はハイレベルを出力し、このハイレベル信
号と遅延回路22で所定の時間遅延された信号の御OR
20の論理和によりE点の信号はロウレベルからハイレ
ベルへ変化する。
切替信号がハイレベルになると、出力バッファ10は出
力モードになりハイレベルを出力し、このハイレベルに
応答して、差動比較回路部15の出力はハイレベルを検
出してハイレベルを出力し、差動比較回路部16もハイ
レベルを出力するので、D点のEX−NOR19の排他
的論理和信号はハイレベルを出力し、このハイレベル信
号と遅延回路22で所定の時間遅延された信号の御OR
20の論理和によりE点の信号はロウレベルからハイレ
ベルへ変化する。
【0065】このハイレベルにより制御部3のフリップ
フロップ31はリセットが解除され、C点の入出力切替
信号もハイレベルであるから制御部3の出力信号線12
はハイレベルを出力し、出力バッファ10は出力モード
になってハイレベルを入出力共用端子11へ出力する。
フロップ31はリセットが解除され、C点の入出力切替
信号もハイレベルであるから制御部3の出力信号線12
はハイレベルを出力し、出力バッファ10は出力モード
になってハイレベルを入出力共用端子11へ出力する。
【0066】タイミングt2になりLSIは出力モード
のままでLSIからはロウレベルの信号が入出力共用端
子11に供給されるが、その駆動能力はLSIテスタの
駆動能力よりもはかに小さいので、出力信号はある程度
ゆるやかにロウレベルへ遷移する。この遷移期間は中間
レベルとなるから、差動比較回路部15の出力は再び中
間レベルを検出してロウレベルを出力し、差動比較回路
部16の出力は中間レベルを検出してハイレベルを出力
するので、D点のEX−NOR19の排他的論理和信号
はロウレベルパルス信号を出力する。しかし、この中間
レベルでロウレベルとなるパルス信号の期間が遅延回路
22の遅延時間より短い期間であればその論理和出力
(OR20)にはこのパルス信号は現われず正常な出力
信号であるハイレベルを持続することになる。
のままでLSIからはロウレベルの信号が入出力共用端
子11に供給されるが、その駆動能力はLSIテスタの
駆動能力よりもはかに小さいので、出力信号はある程度
ゆるやかにロウレベルへ遷移する。この遷移期間は中間
レベルとなるから、差動比較回路部15の出力は再び中
間レベルを検出してロウレベルを出力し、差動比較回路
部16の出力は中間レベルを検出してハイレベルを出力
するので、D点のEX−NOR19の排他的論理和信号
はロウレベルパルス信号を出力する。しかし、この中間
レベルでロウレベルとなるパルス信号の期間が遅延回路
22の遅延時間より短い期間であればその論理和出力
(OR20)にはこのパルス信号は現われず正常な出力
信号であるハイレベルを持続することになる。
【0067】タイミングt3になりLSIは入力モード
に変化しLSIテスタ6からはハイレベルの信号が入出
力共用端子11に供給されるが、出力バッファ10の制
御端子に入力されている入出力切替信号線12の信号は
まだ内部回路2内での遅れによりロウレベルを出力して
いるからLSIテスタ6からのハイレベルとバスファイ
トが起り中間レベルとなる期間が発生する。
に変化しLSIテスタ6からはハイレベルの信号が入出
力共用端子11に供給されるが、出力バッファ10の制
御端子に入力されている入出力切替信号線12の信号は
まだ内部回路2内での遅れによりロウレベルを出力して
いるからLSIテスタ6からのハイレベルとバスファイ
トが起り中間レベルとなる期間が発生する。
【0068】この中間レベルを差動比較回路部15が検
出してロウレベルを出力し、差動比較回路部16の出力
は中間レベルをハイレベルとして出力するので、D点の
EX−NOR19の排他的論理和信号はロウレベルを出
力し、この信号と遅延回路22で所定の時間遅延された
信号のOR20の論理和により遅延された期間だけE点
の信号はロウレベルとなる。
出してロウレベルを出力し、差動比較回路部16の出力
は中間レベルをハイレベルとして出力するので、D点の
EX−NOR19の排他的論理和信号はロウレベルを出
力し、この信号と遅延回路22で所定の時間遅延された
信号のOR20の論理和により遅延された期間だけE点
の信号はロウレベルとなる。
【0069】C点の入出力切替信号はまだハイレベルで
あるから制御部3のフリップフロップ31はE点のロウ
レベルを受け付けてセットされてロウレベルを出力す
る。このロウレベルに応答してAND34の出力は反転
してロウレベルを制御部3の出力として出力バッフ10
をフローティング状態にする。したがって入出力共用端
子11のレベルはLSIテスタ6から供給されたハイレ
ベルになる。
あるから制御部3のフリップフロップ31はE点のロウ
レベルを受け付けてセットされてロウレベルを出力す
る。このロウレベルに応答してAND34の出力は反転
してロウレベルを制御部3の出力として出力バッフ10
をフローティング状態にする。したがって入出力共用端
子11のレベルはLSIテスタ6から供給されたハイレ
ベルになる。
【0070】タイミングt4になりLSIは入力モード
のままでLSIテスタ6からは今度はロウレベルの信号
が入出力共用端子11に供給される。その駆動能力はL
SIの出力バッファの駆動能力よりもはかに大きいの
で、入力信号はかなり急峻にロウレベルへ遷移する。こ
の遷移期間でも僅かな期間は中間レベルとなるから、差
動比較回路部15の出力は再び中間レベルを検出してロ
ウレベルを出力し、差動比較回路部16の出力は中間レ
ベルを検出してハイレベルを出力するので、D点のEX
−NOR19の排他的論理和信号はロウレベルのパルス
信号を出力する。しかし、この中間レベルでロウレベル
となるパルス信号の期間が遅延回路22の遅延時間より
短い期間であるからそのOR20の論理和出力にはパル
ス信号が現われず正常な出力信号であるハイレベルを持
続することになる。したがって、制御部3の出力信号線
12はロウレベルのままであり、入力バッファ9は正常
なロウレベル信号をLSIテスタから入力することが出
来る。
のままでLSIテスタ6からは今度はロウレベルの信号
が入出力共用端子11に供給される。その駆動能力はL
SIの出力バッファの駆動能力よりもはかに大きいの
で、入力信号はかなり急峻にロウレベルへ遷移する。こ
の遷移期間でも僅かな期間は中間レベルとなるから、差
動比較回路部15の出力は再び中間レベルを検出してロ
ウレベルを出力し、差動比較回路部16の出力は中間レ
ベルを検出してハイレベルを出力するので、D点のEX
−NOR19の排他的論理和信号はロウレベルのパルス
信号を出力する。しかし、この中間レベルでロウレベル
となるパルス信号の期間が遅延回路22の遅延時間より
短い期間であるからそのOR20の論理和出力にはパル
ス信号が現われず正常な出力信号であるハイレベルを持
続することになる。したがって、制御部3の出力信号線
12はロウレベルのままであり、入力バッファ9は正常
なロウレベル信号をLSIテスタから入力することが出
来る。
【0071】次に、図8においては、図1のA点におけ
るLSIの入出力モードが出力モードから入力モードに
切り替わった場合のLSIテスタ6から信号が供給され
る入出力共用端子11の信号と、図1のF点における入
出力切替信号と、図1のB点における入出力端子のイン
ピーダンス状態と、図1のB点における入出力端子の電
圧と、図1の入力バッファ9の貫通電流波形と、入力バ
ッファ9の接地電位の電圧変化とのそれぞれの状態遷移
を示す。
るLSIの入出力モードが出力モードから入力モードに
切り替わった場合のLSIテスタ6から信号が供給され
る入出力共用端子11の信号と、図1のF点における入
出力切替信号と、図1のB点における入出力端子のイン
ピーダンス状態と、図1のB点における入出力端子の電
圧と、図1の入力バッファ9の貫通電流波形と、入力バ
ッファ9の接地電位の電圧変化とのそれぞれの状態遷移
を示す。
【0072】この図8の入出力切替信号点(F点)にお
ける信号が、本発明における点線(従来の波形)から実
線(本発明の波形)のように切り替わり速度が早くなっ
た場合に、入出力共用端子11の(B点)におけるイン
ピーダンス時間、入力バッファ9の貫通電流時間、入力
バッファ9の接地電位のノイズ時間もそれぞれ従来より
も短時間となる。
ける信号が、本発明における点線(従来の波形)から実
線(本発明の波形)のように切り替わり速度が早くなっ
た場合に、入出力共用端子11の(B点)におけるイン
ピーダンス時間、入力バッファ9の貫通電流時間、入力
バッファ9の接地電位のノイズ時間もそれぞれ従来より
も短時間となる。
【0073】以上の動作をまとめると、入出力共用端子
11が入出力バッファ5の出力値とLSIテスタ6の入
力値とによって、バスファイトが発生した場合は中間電
位状態となって中間電位検出部4に入力されて、中間電
位の範囲内にあるから、第1の差動比較回路部15はロ
ウレベルを出力し、第2の差動比較回路部16はハイレ
ベルを出力し、EX−NOR回路19はロウレベルを出
力する。遅延回路22自体の遅延値よりも時間の短い、
中間電位検出信号であればOR20の出力値としてロウ
レベルは出力しない状態となる。よって、入出力バッフ
ァ5の出力値とLSIテスタ6の入力値のバスファイト
以外の中間電位出力値であればOR20の出力値にロウ
レベルは出力しない。
11が入出力バッファ5の出力値とLSIテスタ6の入
力値とによって、バスファイトが発生した場合は中間電
位状態となって中間電位検出部4に入力されて、中間電
位の範囲内にあるから、第1の差動比較回路部15はロ
ウレベルを出力し、第2の差動比較回路部16はハイレ
ベルを出力し、EX−NOR回路19はロウレベルを出
力する。遅延回路22自体の遅延値よりも時間の短い、
中間電位検出信号であればOR20の出力値としてロウ
レベルは出力しない状態となる。よって、入出力バッフ
ァ5の出力値とLSIテスタ6の入力値のバスファイト
以外の中間電位出力値であればOR20の出力値にロウ
レベルは出力しない。
【0074】中間電位出力回路4の出力信号ロウレベル
は、制御部3のNAND242に入力され出力値はハイ
レベルでNAND241に入力する。NAND242の
一方の入力は内部回路2を介した入出力端子8からの信
号で内部回路自体の遅延時間の間ハイレベルを出力して
いる。NAND241の出力はロウレベルとなり、テス
ト端子7は外部端子から直接入力によりLSI測定時は
ロウレベルに固定されるから、OR25の出力値はロウ
レベルとなる。AND26の入力にはLSI内部回路2
の出力値ハイレベルが入力されているが、OR25の出
力がロウレベルであるからAND26の出力はロウレベ
ルとなり、入出力切替信号線12に出力される。
は、制御部3のNAND242に入力され出力値はハイ
レベルでNAND241に入力する。NAND242の
一方の入力は内部回路2を介した入出力端子8からの信
号で内部回路自体の遅延時間の間ハイレベルを出力して
いる。NAND241の出力はロウレベルとなり、テス
ト端子7は外部端子から直接入力によりLSI測定時は
ロウレベルに固定されるから、OR25の出力値はロウ
レベルとなる。AND26の入力にはLSI内部回路2
の出力値ハイレベルが入力されているが、OR25の出
力がロウレベルであるからAND26の出力はロウレベ
ルとなり、入出力切替信号線12に出力される。
【0075】入出力バッファ5が出力モードから入力モ
ードへ切り替わる時の中間電位を、中間電位検出部4で
検出することで内部回路2を介して入力される入出力切
替端子8からの信号よりも高速に入出力バッファ5の入
出力切替信号線12に入力出来るようにした。
ードへ切り替わる時の中間電位を、中間電位検出部4で
検出することで内部回路2を介して入力される入出力切
替端子8からの信号よりも高速に入出力バッファ5の入
出力切替信号線12に入力出来るようにした。
【0076】入出力バッファ5の入出力端子11が入出
力確定状態であれば、中間電位検出部4のEX−NOR
19はハイレベルを出力し制御部3には、中間電位検出
部4からのハイレベルが入力され、制御部3の出力値は
入出力切替端子8からの信号が入出力切替信号線12に
出力されることになる。
力確定状態であれば、中間電位検出部4のEX−NOR
19はハイレベルを出力し制御部3には、中間電位検出
部4からのハイレベルが入力され、制御部3の出力値は
入出力切替端子8からの信号が入出力切替信号線12に
出力されることになる。
【0077】入出力切替端子8からの信号が、中間電位
検出部4からの信号より入出力切替信号線12に到達す
る時間が早かった場合では、入出力切替端子8からの信
号が入力される。結果的に、いち早く入出力切替信号線
12に到達した信号が入力モード切替信号として出力バ
ッファ10へ入力される。
検出部4からの信号より入出力切替信号線12に到達す
る時間が早かった場合では、入出力切替端子8からの信
号が入力される。結果的に、いち早く入出力切替信号線
12に到達した信号が入力モード切替信号として出力バ
ッファ10へ入力される。
【0078】上述した実施の形態によれば、その製造上
の入出力特性をを示した図9を参照すると、横軸に入力
電圧5Vを、縦軸に出力電圧5Vをそれぞれ示しサンプ
ルA、B、Cの特性曲線をみると、例えば出力電圧2V
ではそれぞれの間の特性バラツキ幅は50mV以内に収
まっていることが分る。
の入出力特性をを示した図9を参照すると、横軸に入力
電圧5Vを、縦軸に出力電圧5Vをそれぞれ示しサンプ
ルA、B、Cの特性曲線をみると、例えば出力電圧2V
ではそれぞれの間の特性バラツキ幅は50mV以内に収
まっていることが分る。
【0079】
【発明の効果】上述した本発明の半導体集積回路は、少
なくとも1つのテスト端子と外部から供給される入出力
切替信号に応答して入出力バッファを入力モードまたは
出力モードに切り替える入出力切替端子とをもち、テス
ト端子にテスト信号が入力されたときに、入出力共用端
子の電位を検出する中間電位検出手段と、この中間電位
検出手段の出力信号を受け入出力バッファに入出力切替
信号を出力する入出力切替制御手段とを備えるので、第
1の効果として、入出力線上の中間電位状態による入出
力バッファ1個当たり約60mAの貫通電流が流れる時
間を短縮し、かつ、入出力バッファ1個当たり約60m
Vの接地電位の上昇時間も短縮出来、LSI測定時のノ
イズによって測定不能となるテストトラブルがなくな
る。
なくとも1つのテスト端子と外部から供給される入出力
切替信号に応答して入出力バッファを入力モードまたは
出力モードに切り替える入出力切替端子とをもち、テス
ト端子にテスト信号が入力されたときに、入出力共用端
子の電位を検出する中間電位検出手段と、この中間電位
検出手段の出力信号を受け入出力バッファに入出力切替
信号を出力する入出力切替制御手段とを備えるので、第
1の効果として、入出力線上の中間電位状態による入出
力バッファ1個当たり約60mAの貫通電流が流れる時
間を短縮し、かつ、入出力バッファ1個当たり約60m
Vの接地電位の上昇時間も短縮出来、LSI測定時のノ
イズによって測定不能となるテストトラブルがなくな
る。
【0080】その理由は、入出力バッファの入出力切替
線にバスファイトによって発生した中間電位検出信号を
内部回路から出力される信号よりも高速に入力すること
が出来ようにしたからである。
線にバスファイトによって発生した中間電位検出信号を
内部回路から出力される信号よりも高速に入力すること
が出来ようにしたからである。
【0081】第2の効果は、インバータやバッファでは
約しきい値が1.0V以上の電圧が必要であるが、15
0mV以上の電圧で精度の高い検出が出来るようにな
り、バスファイトを回避するための回路規模も小さくな
った。
約しきい値が1.0V以上の電圧が必要であるが、15
0mV以上の電圧で精度の高い検出が出来るようにな
り、バスファイトを回避するための回路規模も小さくな
った。
【0082】その理由は、中間電位検出部に差動アンプ
を用い、基準電圧として抵抗分割比による電圧値を用い
たので、しきい値電圧レベルを抵抗比の製造バラツキの
数パーセント以内に抑えることが出来るようになったか
らである。
を用い、基準電圧として抵抗分割比による電圧値を用い
たので、しきい値電圧レベルを抵抗比の製造バラツキの
数パーセント以内に抑えることが出来るようになったか
らである。
【図1】本発明の半導体集積回路の一実施の形態を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図2】図1における中間電位検出部の回路図である。
【図3】図2における差動比較部および基準電圧発生部
の回路図である。
の回路図である。
【図4】図2における基準電圧発生部の変形例の回路図
である。
である。
【図5】図2における基準電圧発生部の他の変形例の回
路図である。
路図である。
【図6】図2における制御部の回路図である。
【図7】基準電圧設定のための負荷直線を示す図であ
る。
る。
【図8】本発明の動作説明用のタイミングチャートであ
る。
る。
【図9】本発明の動作説明用の他のタイミングチャート
である。
である。
【図10】本発明の半導体集積回路の製造工程における
バラツキを示す特性図である。
バラツキを示す特性図である。
【図11】従来の半導体集積回路の一例を示すブロック
図である。
図である。
【図12】従来の半導体集積回路の動作説明用のタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図13】従来の半導体集積回路のさらに他の例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図14】従来の半導体集積回路の他の例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図15】従来の半導体集積回路の入出力バッファの製
造工程におけるバラツキを示す特性図である。
造工程におけるバラツキを示す特性図である。
1 半導体集積回路(LSI) 2 内部回路 3 制御部 4 中間電位検出部 5 入出力バッファ 6 LSIテスタ 7 テスト端子 8 入出力切替端子 9,30,31,44 入力バッファ 10,27,28,43 出力バッファ 11 入出力共用端子 12 入出力切替信号線 13 第1の基準電圧発生部 14 第2の基準電圧発生部 15 第1の差動比較回路部 16 第2の差動比較回路部 17 第1の差動比較部 18 第2の差動比較部 19 EX−NOR(排他的論理和) 20,25 OR(論理和) 21 遅延回路 22 遅延素子 23,46,48,49,52 インバータ 26 AND 29 フローティング検出回路 32,36,38 一致回路 35,37 ディレーライン 33,34,39,40 ゲート 41,42 抵抗素子 45 比較器 47,241,242 NAND 50,51 NOR 53 入出力端子 131,132,141,142 抵抗素子 133,143,151,154,155,161,1
62,164,166pチャネル型MOSトランジスタ 134,143,144,152,155,153,1
56,163,165,167 nチャネル型MOS
トランジスタ
62,164,166pチャネル型MOSトランジスタ 134,143,144,152,155,153,1
56,163,165,167 nチャネル型MOS
トランジスタ
Claims (9)
- 【請求項1】 入力端子と、出力端子と、入出力共用端
子およびこの共用端子に接続され入力モードまたは出力
モードに切替制御される入出力バッファとを備える半導
体集積回路において、少なくとも1つのテスト端子と外
部から供給される入出力切替信号に応答して前記入出力
バッファを前記入力モードまたは前記出力モードに切り
替える入出力切替端子とをもち、前記テスト端子にテス
ト信号が入力されたときに、前記入出力共用端子の電位
を検出する中間電位検出手段と、この中間電位検出手段
の出力信号を受け前記入出力バッファに前記入出力切替
信号を出力する入出力切替制御手段とを備えることを特
徴とする半導体集積回路。 - 【請求項2】 前記中間電位検出手段が、第1の基準電
圧発生手段とその基準電圧を一方の入力とし、他方の入
力が前記入出力共用端子に接続された第1の差動比較手
段と、第2の基準電圧発生手段とその基準電圧を一方の
入力とし、他方の入力が前記入出力共用端子に接続され
た第2の差動比較手段と、前記第1の差動比較手段の出
力信号と前記第2の差動比較手段の出力信号との排他的
論理和により中間電位検出信号を生成する中間電位生成
手段とからなる請求項1記載の半導体集積回路。 - 【請求項3】 前記中間電位生成手段は、前記第1およ
び前記第2の差動比較手段の出力信号をそれぞれ入力す
る排他的論理和回路と、この排他的論理和回路の出力信
号を所定の時間だけ遅延させる遅延回路と、この遅延回
路の遅延出力信号と前記排他的論理和回路の出力信号と
の論理をとる論理和回路とを備えて構成され、前記論理
和回路の出力信号を前記中間電位検出信号とする請求項
2記載の半導体集積回路。 - 【請求項4】 前記中間電位生成手段は、前記入出力共
用端子の電位が論理レベルのハイレベルからロウレベル
へ遷移するときに、この遷移期間の中間電位が、前記第
1および前記第2の差動比較手段と前記排他的論理和回
路とによりパルス信号として検出されても、このパルス
信号のパルス幅が前記遅延回路の遅延時間よりも狭けれ
ば前記中間電位検出信号として生成されず前記中間電位
検出信号が前の出力状態を維持する請求項3記載の半導
体集積回路。 - 【請求項5】 前記中間電位生成手段は、前記パルス信
号のパルス幅が前記遅延回路の遅延時間よりも広ければ
前記中間電位検出信号として生成され、この中間電位検
出信号により前記入出力切替端子から供給される信号よ
りも早いタイミングで前記入出力バッファを前記入力モ
ードに切り替える請求項4記載の半導体集積回路。 - 【請求項6】 前記第1の基準電圧発生手段は、一端が
電源電位に接続された第1のインピーダンス素子と一端
が接地電位に接続された第2のインピーダンス素子とが
互いに直列接続されこの直列接続点の電位を前記中間電
位よりも高く設定し、前記第2の基準電圧発生手段は、
一端が電源電位に接続された第3のインピーダンス素子
と一端が接地電位に接続された第4のインピーダンス素
子とが互いに直列接続されこの直列接続点の電位を前記
中間電位よりも低く設定してなる請求項2記載の半導体
集積回路。 - 【請求項7】 前記第1、前記第2、前記第3および前
記第4のインピーダンス素子がそれぞれ抵抗素子であり
その抵抗値は前記第1のインピーダンス素子より前記第
2のインピーダンス素子の方が大きく設定され、かつ前
記第3および前記第4のインピーダンス素子もそれぞれ
抵抗素子でありその抵抗値は前記第4のインピーダンス
素子より前記第3のインピーダンス素子が大きく設定さ
れた請求項6記載の半導体集積回路。 - 【請求項8】 前記第1のインピーダンス素子が第1の
pチャネル型MOSトランジスタであり、前記第2のイ
ンピーダンス素子が第1の抵抗素子であり、前記第3の
インピーダンス素子が第2の抵抗素子であり第4のイン
ピーダンス素子が第1のnチャネル型MOSトランジス
タであって、前記第1のpチャネル型MOSトランジス
タのオン抵抗値は前記第1の抵抗素子の抵抗値よりも小
さく、前記第2の抵抗素子の抵抗値は前記第1のnチャ
ネル型MOSトランジスタのオン抵抗値よりも大きく設
定する請求項6記載の半導体集積回路。 - 【請求項9】 前記第1のインピーダンス素子および電
源電位間に第2のpチャネル型MOSトランジスタが直
列接続で挿入され、前記第2のインピーダンス素子およ
び接地電位間に第2のnチャネル型MOSトランジスタ
が直列接続で挿入され、前記第3のインピーダンス素子
および電源電位間に第3のpチャネル型MOSトランジ
スタが直列接続で挿入され、前記第4のインピーダンス
素子および接地電位間に第3のnチャネル型MOSトラ
ンジスタが直列接続で挿入され、前記第2および前記第
3のpチャネル型MOSトランジスタのゲート電極には
前記テスト信号が、前記第2および前記第3のnチャネ
ル型MOSトランジスタのゲート電極には前記テスト信
号の反転信号がそれぞれ入力される請求項8記載の半導
体集積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8105212A JP2826504B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 半導体集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8105212A JP2826504B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 半導体集積回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09294061A true JPH09294061A (ja) | 1997-11-11 |
| JP2826504B2 JP2826504B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=14401369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8105212A Expired - Lifetime JP2826504B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 半導体集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2826504B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010134677A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Renesas Electronics Corp | マイクロコンピュータ及び組み込みソフトウェア開発システム |
| JP2015023728A (ja) * | 2013-07-22 | 2015-02-02 | 株式会社デンソー | 電子装置 |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP8105212A patent/JP2826504B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010134677A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Renesas Electronics Corp | マイクロコンピュータ及び組み込みソフトウェア開発システム |
| JP2015023728A (ja) * | 2013-07-22 | 2015-02-02 | 株式会社デンソー | 電子装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2826504B2 (ja) | 1998-11-18 |
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