JPH10322178A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JPH10322178A
JPH10322178A JP9141097A JP14109797A JPH10322178A JP H10322178 A JPH10322178 A JP H10322178A JP 9141097 A JP9141097 A JP 9141097A JP 14109797 A JP14109797 A JP 14109797A JP H10322178 A JPH10322178 A JP H10322178A
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Tadashi Kiyuna
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Hitachi Information and Telecommunication Engineering Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 その最小遅延時間及びレイアウト所要面積が
小さく、設計及び遅延時間管理が容易で、かつ試験診断
性に優れた可変遅延回路を実現して、可変遅延回路を含
むASIC等の高速化を図り、その試験診断精度を高め
る。 【解決手段】 ASIC等に搭載される可変遅延回路
を、例えば、対応する遅延制御信号c0がロウレベルと
されるとき入力端子iを介して入力される実質的な入力
信号iを選択的に出力端子xに伝達するナンドゲートN
A1と、このとき入力端子jを介して入力される実質的
な入力信号jを選択的に出力端子yに伝達するナンドゲ
ートNA2と、対応する遅延制御信号c0が択一的にハ
イレベルとされるとき実質的な入力信号iを選択的に出
力端子yに伝達するナンドゲートNA3とをそれぞれ含
み、出力端子xと入力端子iならびに出力端子yと入力
端子jがそれぞれ順次直列結合される複数の単位遅延回
路D0等をもとに構成する。
An ASIC including a variable delay circuit which realizes a variable delay circuit which has a small minimum delay time and a small layout required area, is easy in design and delay time management, and is excellent in test and diagnostic performance. , Etc., to increase the test diagnosis accuracy. A variable delay circuit mounted on an ASIC or the like is provided, for example, by selectively outputting a substantial input signal i input via an input terminal i when a corresponding delay control signal c0 is at a low level. NAND gate N transmitting to x
A1, a NAND gate NA2 for selectively transmitting a substantial input signal j input via the input terminal j to the output terminal y, and a corresponding delay control signal c0 are alternatively set to a high level. A plurality of unit delays each including a NAND gate NA3 for selectively transmitting a substantial input signal i to an output terminal y, wherein the output terminal x and the input terminal i and the output terminal y and the input terminal j are respectively sequentially coupled in series. It is configured based on the circuit D0 and the like.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は半導体装置に関
し、例えば、可変遅延回路を含むASIC(特定用途向
け集積回路)ならびにその可変遅延回路の遅延特性の改
善及び診断処理の効率化に利用して特に有効な技術に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) including a variable delay circuit, which is used for improving the delay characteristics of the variable delay circuit and increasing the efficiency of diagnostic processing. It is about effective technology.

【0002】[0002]

【従来の技術】Pチャンネル及びNチャンネルMOSF
ET(金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ。この
明細書では、MOSFETをして絶縁ゲート型電界効果
トランジスタの総称とする)が組み合わされてなるCM
OS(相補型MOS)回路を基本素子とし、可変遅延回
路を含むASICがある。可変遅延回路は、所定の内部
制御信号の立ち上がり又は立ち下がりタイミングあるい
はパルス幅等の設定・調整に供され、その遅延特性は、
ASICひいてはこれを含むデジタルシステムのサイク
ルタイムやタイミング仕様に比較的大きな影響を与え
る。
2. Description of the Related Art P-channel and N-channel MOSFs
CM formed by combining ET (metal oxide semiconductor type field effect transistor; in this specification, a MOSFET is a general term for an insulated gate type field effect transistor)
There is an ASIC including an OS (complementary MOS) circuit as a basic element and including a variable delay circuit. The variable delay circuit is provided for setting / adjustment of a rising or falling timing or a pulse width of a predetermined internal control signal, and a delay characteristic thereof is as follows.
This has a relatively large influence on the cycle time and timing specifications of the ASIC and thus the digital system including it.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のASIC等にお
いて、可変遅延回路は、例えば図5,図7あるいは図8
のような回路構成とされ、それぞれ固有の問題点を抱え
る。すなわち、図5の可変遅延回路では、それぞれ2
個,4個あるいは6個のインバータV3〜V4,V5〜
V8あるいはV9〜VEが直列結合されてなる3組の遅
延回路が並列形態に設けられ、その出力信号つまり内部
信号Sa,SbあるいはScを遅延制御信号c1〜c3
に従って択一的に伝達するためのトランスファゲートG
1〜G3が設けられる。ASICの前段回路から入力さ
れる入力信号Siは、図6に示されるように、バッファ
B1の遅延時間tb1と、2個のインバータV3及びV
4の遅延時間2to(ここで、toは、インバータV3
〜VEの1個あたりの遅延時間を表す。以下同様)の和
つまりtb1+2toだけ遅延されて内部信号Saとな
る。また、バッファB1と4個のインバータV5〜V8
の遅延時間tb1+4toだけ遅延されて内部信号Sb
となり、バッファB1と6個のインバータV9〜VEの
遅延時間tb1+6toだけ遅延されて内部信号Scと
なる。
In a conventional ASIC or the like, a variable delay circuit is, for example, shown in FIG. 5, FIG. 7 or FIG.
And each has its own problems. That is, in the variable delay circuit of FIG.
, Four or six inverters V3 to V4, V5 to V5
V8 or V9 to VE are connected in series, and three sets of delay circuits are provided in parallel, and output signals thereof, that is, internal signals Sa, Sb or Sc are converted to delay control signals c1 to c3.
Transfer gate G for selectively transmitting according to
1 to G3 are provided. As shown in FIG. 6, the input signal Si input from the preceding stage circuit of the ASIC includes the delay time tb1 of the buffer B1 and the two inverters V3 and V3.
4 delay time 2to (where to is the inverter V3
Represents the delay time per VE. The same applies hereinafter), that is, the signal is delayed by tb1 + 2to to become the internal signal Sa. Also, a buffer B1 and four inverters V5 to V8
Is delayed by the delay time tb1 + 4 to
And the internal signal Sc is delayed by the delay time tb1 + 6to of the buffer B1 and the six inverters V9 to VE.

【0004】内部信号Sa〜Scは、例えば遅延制御信
号c2が択一的にハイレベルとされることで、対応する
内部信号SbのみがトランスファゲートG2を介してバ
ッファB2に伝達され、これらのトランスファゲート及
びバッファの遅延時間tb2だけ遅延されて、可変遅延
回路の出力信号Soとなる。
For example, when the delay control signal c2 is alternatively set to a high level, only the corresponding internal signal Sb is transmitted to the buffer B2 via the transfer gate G2. The output signal So of the variable delay circuit is delayed by the gate and buffer delay time tb2.

【0005】つまり、図5の方法では、所望する遅延時
間の選択肢数に応じて遅延回路を並列接続し、その出力
信号つまり内部信号Sa〜Sc等をトランスファゲート
G1〜G3等により択一的に選択して所望の遅延時間を
得る訳であるが、ASICの高性能化が進み遅延時間の
選択肢数が増えるに従って、ファンアウト数の多い入力
側のバッファB1やその出力端子が論理結合されるトラ
ンスファゲートG1〜G3等の出力負荷容量が増大し、
最小遅延時間が大きくなる。また、そのインバータ段数
の異なる複数の遅延回路の配置位置やその分岐点及び論
理結合点の相対位置が分散し、配線容量が異なること
で、各遅延回路の遅延時間管理が難しくなり、設計した
通りの遅延特性を得ることが困難となる。
In other words, in the method of FIG. 5, delay circuits are connected in parallel in accordance with the number of options of a desired delay time, and output signals, that is, internal signals Sa to Sc and the like are alternatively selected by transfer gates G1 to G3. The desired delay time is obtained by selection. However, as the performance of the ASIC increases and the number of delay time options increases, the transfer of the input side buffer B1 having a large number of fan-outs and its output terminal is logically coupled. The output load capacity of the gates G1 to G3 increases,
The minimum delay time increases. In addition, the arrangement positions of the plurality of delay circuits having different numbers of inverter stages and the relative positions of the branch points and the logical connection points are dispersed, and the wiring capacitances are different, so that it becomes difficult to manage the delay time of each delay circuit. It is difficult to obtain the delay characteristic of

【0006】一方、図7の可変遅延回路では、直列結合
される例えば4個のインバータVF〜VIの出力端子と
回路の接地電位との間に、可変キャパシタC1〜C4が
それぞれ設けられ、これらの可変キャパシタのそれぞれ
は、同図下方の可変キャパシタC1に代表されるよう
に、下部電極が共通結合された3個のキャパシタCa〜
Ccを含む。これらのキャパシタの上部電極は、対応す
る遅延制御信号c1〜c3のハイレベルを受けて選択的
にオン状態となるスイッチQ1〜Q3を介して共通結合
される。言うまでもなく、インバータVF〜VIの遅延
時間は、対応する可変キャパシタC1〜C4の容量値が
大きくなるに従って大きくなる。
On the other hand, in the variable delay circuit shown in FIG. 7, variable capacitors C1 to C4 are provided between output terminals of, for example, four inverters VF to VI connected in series and the ground potential of the circuit. Each of the variable capacitors includes three capacitors Ca to Ca whose lower electrodes are commonly coupled, as represented by the variable capacitor C1 at the bottom of FIG.
Cc. The upper electrodes of these capacitors are commonly coupled via switches Q1 to Q3 which are selectively turned on in response to the high level of the corresponding delay control signals c1 to c3. Needless to say, the delay times of the inverters VF to VI increase as the capacitance values of the corresponding variable capacitors C1 to C4 increase.

【0007】これらのことから、図7の方法では、所望
する遅延時間の選択肢数が増えるに従って可変キャパシ
タC1〜C4の所要素子数が増え、そのレイアウト所要
面積が増大するとともに、信号が固定的に通過すべきイ
ンバータの段数が多いため、可変遅延回路の最小遅延時
間が大きくなる。また、ASICの試験・診断処理を考
慮した場合、従来の試験方法では可変キャパシタC1〜
C4部の断線を検出することができず、ASICの試験
診断精度が低下する。
For these reasons, in the method of FIG. 7, the required number of elements of the variable capacitors C1 to C4 increases as the number of options of the desired delay time increases, and the required area of the layout increases, and the signal is fixed. Since the number of inverter stages to be passed is large, the minimum delay time of the variable delay circuit increases. Also, in consideration of the ASIC test / diagnosis processing, the conventional test method uses the variable capacitors C1 to C1.
The disconnection of the portion C4 cannot be detected, and the test diagnostic accuracy of the ASIC decreases.

【0008】次に、図8の場合、可変遅延回路は、直列
結合される4個のインバータVJ〜VMを備え、これら
のインバータのそれぞれは、その電源電圧側に設けられ
るPチャンネル型の電流制御MOSFETP1〜P4
と、その接地電位側に設けられるNチャンネル型の電流
制御MOSFETN1〜N4を含む。このうち、MOS
FETP1〜P4のゲートには、ASICの図示されな
い制御回路から所定の電流制御信号icpが共通に供給
され、MOSFETN1〜N4のゲートには、電流制御
信号icnが共通に供給される。これにより、電流制御
信号icp及びicnの電位に応じてインバータVJ〜
VMの動作電流が制御され、これらのインバータからな
る遅延回路の遅延時間が制御される。
Next, in the case of FIG. 8, the variable delay circuit includes four inverters VJ to VM connected in series, each of which is a P-channel type current control provided on its power supply voltage side. MOSFETs P1 to P4
And N-channel type current control MOSFETs N1 to N4 provided on the ground potential side. Of these, MOS
A predetermined current control signal icp is commonly supplied to the gates of the FETs P1 to P4 from a control circuit (not shown) of the ASIC, and the current control signal icn is commonly supplied to the gates of the MOSFETs N1 to N4. Thereby, the inverters VJ to VJ are controlled according to the potentials of the current control signals icp and icn.
The operating current of the VM is controlled, and the delay time of the delay circuit including these inverters is controlled.

【0009】ところが、この方法では、電流制御MOS
FETP1〜P4ならびにN1〜N4のゲートに供給さ
れる電流制御信号icp及びicnがいわゆるアナログ
量であるため、マクロセル等には応用できるものの、A
SICの設計者が既存の標準ゲートを組み合わせて構成
する訳にいかず、ASICの設計工数が増大する。ま
た、インバータVJ〜VMの電源経路に電流制御MOS
FETP1〜P4ならびにN1〜N4が追加されること
で、各インバータの言わば電源インピーダンスが大きく
なり、可変遅延回路としての最小遅延時間が大きくな
る。
However, in this method, the current control MOS
Since the current control signals icp and icn supplied to the gates of the FETs P1 to P4 and N1 to N4 are so-called analog quantities, they can be applied to macro cells and the like.
The SIC designer cannot combine existing standard gates to configure the ASIC, and the design man-hour of the ASIC increases. Further, a current control MOS is provided in the power supply path of the inverters VJ to VM.
By adding the FETs P1 to P4 and N1 to N4, the so-called power supply impedance of each inverter increases, and the minimum delay time as a variable delay circuit increases.

【0010】この発明の目的は、その最小遅延時間及び
レイアウト所要面積が小さく、その設計及び遅延時間の
管理が容易であり、かつ試験診断性に優れた可変遅延回
路を提供することにある。この発明の他の目的は、可変
遅延回路を含むASIC等の高速化を図り、その試験診
断精度を高めることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a variable delay circuit which has a small minimum delay time and a small required layout area, is easy to design and manage the delay time, and is excellent in test diagnostics. It is another object of the present invention to increase the speed of an ASIC or the like including a variable delay circuit and improve the test and diagnosis accuracy.

【0011】この発明の前記ならびにその他の目的と新
規な特徴は、この明細書の記述及び添付図面から明らか
になるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次
の通りである。すなわち、ASIC等に搭載される可変
遅延回路を、対応する遅延制御信号が例えばロウレベル
とされるとき第1の入力端子を介して入力される第1の
入力信号を第1の出力端子に伝達する第1の論理ゲート
と、このとき第2の入力端子を介して入力される実質的
な第2の入力信号を第2の出力端子に伝達する第2の論
理ゲートと、対応する遅延制御信号が例えば択一的にハ
イレベルとされるとき実質的な第1の入力信号を第2の
出力端子に伝達する第3の論理ゲートとをそれぞれ含
み、第1の出力端子及び第1の入力端子ならびに第2の
出力端子及び第2の入力端子がそれぞれ順次直列結合さ
れる複数の単位遅延回路と、所定ビットの遅延量制御信
号をデコードして対応する上記遅延制御信号を例えば択
一的にハイレベルとする遅延制御回路とをもとに構成す
る。
The following is a brief description of an outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application. That is, a variable delay circuit mounted on an ASIC or the like transmits a first input signal input via a first input terminal to a first output terminal when a corresponding delay control signal is set to a low level, for example. A first logic gate, a second logic gate for transmitting a substantial second input signal input via the second input terminal to a second output terminal, and a corresponding delay control signal. And a third logic gate for transmitting a substantial first input signal to the second output terminal when the signal is alternatively set to a high level, and the first output terminal and the first input terminal; A plurality of unit delay circuits in which a second output terminal and a second input terminal are respectively sequentially coupled in series; and a delay amount control signal of a predetermined bit is decoded and the corresponding delay control signal is selectively set to a high level, for example. And delay control times The door to configure to the original.

【0013】上記した手段によれば、同一パターンとさ
れる任意数の単位遅延回路を積み上げるだけで、往復信
号経路がほぼ同じ可変遅延回路を構成することができ
る。これにより、その最小遅延時間が先頭に設けられた
単位遅延回路の1個又は2個の論理ゲートの遅延時間に
対応して小さく、レイアウト所要面積が小さく、設計及
び遅延時間の管理が容易で、かつ試験診断性に優れた可
変遅延回路を実現することができる。この結果、可変遅
延回路を含むASIC等のタイミング設計を容易にして
その高速化を図り、その試験診断精度を高めることがで
きる。
According to the above-described means, a variable delay circuit having substantially the same reciprocating signal path can be constituted only by stacking an arbitrary number of unit delay circuits having the same pattern. Thereby, the minimum delay time is small corresponding to the delay time of one or two logic gates of the unit delay circuit provided at the top, the layout required area is small, and the design and the management of the delay time are easy. In addition, it is possible to realize a variable delay circuit excellent in test diagnostics. As a result, the timing design of an ASIC or the like including a variable delay circuit can be facilitated, the speed thereof can be increased, and the test diagnosis accuracy can be increased.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図1には、この発明が適用された
可変遅延回路の一実施例のブロック図が示されている。
また、図2には、図1の可変遅延回路を構成する単位遅
延回路D0の第1の実施例の回路図が示され、図3に
は、図1の可変遅延回路の一実施例の遅延特性図が示さ
れている。これらの図をもとに、この実施例の可変遅延
回路の構成及び動作ならびにその特徴について説明す
る。なお、この実施例の可変遅延回路は、特に制限され
ないが、ASICに搭載され、所定の内部制御信号の立
ち上がり又は立ち下がりタイミングあるいはパルス幅等
の設定・調整に供される。図1の各ブロックを構成する
回路素子は、公知のCMOS集積回路の製造技術によ
り、単結晶シリコンのような1個の半導体基板上に形成
される。また、以下の回路図において、そのチャンネル
(バックゲート)部に矢印が付されるMOSFETはP
チャンネル型であって、矢印の付されないNチャンネル
MOSFETと区別して示される。さらに、以下の記述
では、図2の単位遅延回路D0に関する説明をもって、
単位遅延回路D0〜Dnの具体的構成等を説明する。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a variable delay circuit to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a circuit diagram of the first embodiment of the unit delay circuit D0 constituting the variable delay circuit of FIG. 1, and FIG. 3 is a circuit diagram of the delay circuit of one embodiment of the variable delay circuit of FIG. A characteristic diagram is shown. The configuration and operation of the variable delay circuit of this embodiment and the features thereof will be described with reference to these drawings. Although not particularly limited, the variable delay circuit of this embodiment is mounted on an ASIC, and is used for setting / adjusting a rising or falling timing or a pulse width of a predetermined internal control signal. The circuit elements constituting each block in FIG. 1 are formed on one semiconductor substrate such as single crystal silicon by a known CMOS integrated circuit manufacturing technique. In the following circuit diagrams, MOSFETs with an arrow at the channel (back gate) portion are P
It is of a channel type and is distinguished from an N-channel MOSFET without an arrow. Further, in the following description, with reference to the unit delay circuit D0 in FIG.
The specific configuration of the unit delay circuits D0 to Dn will be described.

【0015】図1において、この実施例の可変遅延回路
は、n+1個の単位遅延回路D0〜Dnを含み、これら
の単位遅延回路のそれぞれは、二つの入力端子i(第1
の入力端子)及びj(第2の入力端子)と、二つの出力
端子x(第1の出力端子)及びy(第2の出力端子)
と、一つの遅延制御端子cとを備える。第1段の単位遅
延回路D0の入力端子iには、ASICの図示されない
前段回路から所定の内部制御信号つまり入力信号Siが
供給され、その出力端子xは、次段の単位遅延回路D1
の入力端子iに結合される。また、その入力端子jは、
次段の単位遅延回路D1の出力端子yに結合され、その
出力端子yにおける出力信号は、可変遅延回路の出力信
号SoとしてASICの後段回路に供給される。
In FIG. 1, the variable delay circuit of this embodiment includes n + 1 unit delay circuits D0 to Dn, each of which has two input terminals i (first
Input terminals) and j (second input terminal) and two output terminals x (first output terminal) and y (second output terminal)
And one delay control terminal c. A predetermined internal control signal, that is, an input signal Si is supplied to an input terminal i of the first-stage unit delay circuit D0 from a previous-stage circuit (not shown) of the ASIC, and an output terminal x thereof is connected to the next-stage unit delay circuit D1.
To the input terminal i. The input terminal j is
The output signal at the output terminal y is coupled to the output terminal y of the unit delay circuit D1 at the next stage, and is supplied to the subsequent circuit of the ASIC as the output signal So of the variable delay circuit.

【0016】第2段の単位遅延回路D1の出力端子x
は、第3段の単位遅延回路D2の入力端子iに結合さ
れ、その入力端子jは、第3段の単位遅延回路D2の出
力端子yに結合される。以下、各単位遅延回路は、その
出力端子xが次段の単位遅延回路の入力端子iに結合さ
れ、その出力端子yが前段の単位遅延回路の入力端子j
に結合される形で順次直列結合される。なお、最終段の
単位遅延回路Dnの出力端子xは、その入力端子jに結
合される。また、単位遅延回路D0〜Dnの遅延制御端
子cには、遅延制御回路DCTLから対応する遅延制御
信号c0〜cnがそれぞれ供給され、遅延制御回路DC
TLには、ASICの図示されない制御回路からm+1
ビットの遅延量制御信号dc0〜dcmが供給される。
The output terminal x of the second-stage unit delay circuit D1
Is coupled to the input terminal i of the third-stage unit delay circuit D2, and its input terminal j is coupled to the output terminal y of the third-stage unit delay circuit D2. Hereinafter, each unit delay circuit has its output terminal x coupled to the input terminal i of the next unit delay circuit, and its output terminal y connected to the input terminal j of the preceding unit delay circuit.
Are sequentially connected in series. The output terminal x of the last-stage unit delay circuit Dn is coupled to its input terminal j. The delay control terminals c of the unit delay circuits D0 to Dn are supplied with corresponding delay control signals c0 to cn from the delay control circuit DCTL, respectively.
TL includes m + 1 from a control circuit (not shown) of the ASIC.
Bit delay amount control signals dc0 to dcm are supplied.

【0017】遅延制御回路DCTLは、遅延量制御信号
dc0〜dcmをデコードして、遅延制御信号c0〜c
nの対応するビットを択一的にハイレベルとする。これ
により、遅延制御信号c0〜cnは、通常すべてロウレ
ベル(第1の論理レベル)とされ、遅延量制御信号dc
0〜dcmが対応する組み合わせとされるとき選択的に
かつ択一的にハイレベル(第2の論理レベル)とされ
る。
The delay control circuit DCTL decodes the delay amount control signals dc0 to dcm and outputs the delay control signals c0 to ccm.
The bit corresponding to n is alternatively set to the high level. As a result, the delay control signals c0 to cn are normally all at the low level (first logic level), and the delay amount control signals dc
When 0 to dcm are the corresponding combinations, they are selectively and alternatively set to the high level (second logic level).

【0018】ここで、単位遅延回路D0〜Dnのそれぞ
れは、図2の単位遅延回路D0に代表されるように、第
1の論理ゲートつまりナンド(NAND)ゲートNA1
(第1のナンドゲート)と、第2の論理ゲートつまりナ
ンドゲートNA2(第2のナンドゲート)と、第3の論
理ゲートつまりナンドゲートNA3(第3のナンドゲー
ト)とを含む。このうち、ナンドゲートNA1の一方の
入力端子には、入力端子iを介して入力信号i(第1の
入力信号)つまり例えばSiが供給される。また、その
他方の入力端子には、遅延制御回路DCTLから遅延制
御端子cを介して遅延制御信号cつまり例えばc0が供
給され、その出力信号は、出力端子xを経て単位遅延回
路D0の出力信号x(第1の出力信号)となる。なお、
ナンドゲートNA1〜NA3は、同一の遅延時間tdを
有すべく設計される。
Here, each of the unit delay circuits D0 to Dn has a first logic gate, that is, a NAND (NAND) gate NA1 as represented by the unit delay circuit D0 in FIG.
(A first NAND gate), a second logic gate, that is, a NAND gate NA2 (a second NAND gate), and a third logic gate, that is, a NAND gate NA3 (a third NAND gate). The input signal i (first input signal), that is, for example, Si is supplied to one input terminal of the NAND gate NA1 through the input terminal i. The other input terminal is supplied with a delay control signal c, that is, for example, c0 from the delay control circuit DCTL via the delay control terminal c, and outputs an output signal of the unit delay circuit D0 via the output terminal x. x (first output signal). In addition,
The NAND gates NA1 to NA3 are designed to have the same delay time td.

【0019】次に、ナンドゲートNA2の一方の入力端
子には、入力端子jを介して入力信号j(第2の入力信
号)つまり例えば第2段の単位遅延回路D1の出力信号
yが供給される。また、その他方の入力端子には、ナン
ドゲートNA3の出力信号が供給され、その出力信号
は、出力端子yを経て出力信号y(第2の出力信号)つ
まり例えば可変遅延回路の出力信号Soとなる。なお、
後述の説明から明らかなように、ナンドゲートNA3の
出力信号は、実質的な入力信号iの反転信号に対応し、
入力信号jは、ナンドゲートNA1による実質的な入力
信号iの反転信号に対応する。したがって、ナンドゲー
トNA2は、実質的にはいわゆる負論理のオア(OR)
ゲートとして機能するものとなる。
Next, an input signal j (a second input signal), that is, an output signal y of, for example, a second-stage unit delay circuit D1 is supplied to one input terminal of the NAND gate NA2 via an input terminal j. . An output signal of the NAND gate NA3 is supplied to the other input terminal, and the output signal becomes an output signal y (second output signal) via the output terminal y, for example, an output signal So of a variable delay circuit. . In addition,
As will be apparent from the following description, the output signal of the NAND gate NA3 substantially corresponds to an inverted signal of the input signal i,
The input signal j corresponds to a substantially inverted signal of the input signal i by the NAND gate NA1. Therefore, the NAND gate NA2 is substantially a so-called negative logic OR (OR).
It will function as a gate.

【0020】ナンドゲートNA3の一方の入力端子に
は、入力端子iを介して入力信号iつまり例えばSiが
供給される。また、その他方の入力端子には、対応する
遅延制御信号cつまり例えばc0のインバータV1によ
る反転信号が供給され、その出力信号は、ナンドゲート
NA2の他方の入力端子に供給される。
An input signal i, for example, Si is supplied to one input terminal of the NAND gate NA3 via the input terminal i. The other input terminal is supplied with a corresponding delay control signal c, that is, an inverted signal of, for example, c0 by the inverter V1, and the output signal is supplied to the other input terminal of the NAND gate NA2.

【0021】対応する遅延制御信号cつまり例えばc0
がロウレベルとされるとき、単位遅延回路D0では、ナ
ンドゲートNA1及びNA2が伝達状態とされ、ナンド
ゲートNA3は非伝達状態とされる。このため、入力信
号iつまり例えばSiは、ナンドゲートNA1によりそ
の遅延時間tdだけ遅延・反転されて出力端子xに伝達
される。また、入力信号jつまり第2段の単位遅延回路
D1の出力信号yは、ナンドゲートNA2によりその遅
延時間tdだけ遅延・反転されて出力端子yに伝達さ
れ、出力信号yつまり可変遅延回路の出力信号Soとな
る。
The corresponding delay control signal c, for example, c0
Is at a low level, in the unit delay circuit D0, the NAND gates NA1 and NA2 are in the transmission state, and the NAND gate NA3 is in the non-transmission state. Therefore, the input signal i, for example, Si is delayed and inverted by the delay time td by the NAND gate NA1 and transmitted to the output terminal x. Further, the input signal j, that is, the output signal y of the second-stage unit delay circuit D1 is delayed and inverted by the delay time td by the NAND gate NA2 and transmitted to the output terminal y, and the output signal y, that is, the output signal of the variable delay circuit is output. So.

【0022】一方、対応する遅延制御信号cつまり例え
ばc0が択一的にハイレベルとされると、単位遅延回路
D0では、ナンドゲートNA1及びNA2が非伝達状態
とされ、代わってナンドゲートNA3が伝達状態とされ
る。このため、入力信号iつまり例えばSiは、ナンド
ゲートNA3によりその遅延時間tdだけ遅延・反転さ
れてナンドゲートNA2の他方の入力端子に伝達された
後、さらにその遅延時間tdだけ遅延・反転されて出力
端子yに伝達される。
On the other hand, when the corresponding delay control signal c, that is, for example, c0 is alternatively set to a high level, in the unit delay circuit D0, the NAND gates NA1 and NA2 are set to the non-transmission state, and the NAND gate NA3 is set to the transmission state instead. It is said. Therefore, the input signal i, for example, Si is delayed / inverted by the NAND gate NA3 for the delay time td and transmitted to the other input terminal of the NAND gate NA2, and further delayed / inverted by the delay time td and outputted to the output terminal. transmitted to y.

【0023】このように、可変遅延回路の先頭つまり第
1段の単位遅延回路D0の入力端子iに入力された入力
信号Siは、直列結合される単位遅延回路D0〜Dnの
出力端子xから入力端子iを介して順次正順で遅延・伝
達される。そして、遅延制御信号c0〜cnの対応する
ビットが択一的にハイレベルとされる単位遅延回路で折
り返された後、今度は単位遅延回路D0〜Dnの出力端
子yから入力端子jを介して順次逆順で遅延・伝達さ
れ、最後は第1段の単位遅延回路D0の出力端子yから
可変遅延回路の出力信号Soとなって出力される。ま
た、各単位遅延回路では、折り返し時を含めて伝達すべ
き信号の反転がそれぞれ2回ずつ行われるため、常に入
力信号Siと同じ論理レベルでの信号授受が行われる。
As described above, the input signal Si input to the head of the variable delay circuit, that is, the input terminal i of the first-stage unit delay circuit D0 is input from the output terminals x of the series-coupled unit delay circuits D0 to Dn. The signals are sequentially delayed and transmitted through the terminal i in the normal order. Then, after the corresponding bits of the delay control signals c0 to cn are turned back by the unit delay circuit which is alternatively set to the high level, the output terminals y of the unit delay circuits D0 to Dn are connected via the input terminal j. The signals are sequentially delayed and transmitted in reverse order, and finally output from the output terminal y of the first-stage unit delay circuit D0 as the output signal So of the variable delay circuit. In addition, in each unit delay circuit, the signal to be transmitted including the time of folding is inverted twice each, so that signal transmission and reception are always performed at the same logic level as the input signal Si.

【0024】したがって、入力信号Si及び出力信号S
o間の位相差つまり可変遅延回路全体としての遅延時間
Tdは、折り返しが行われる単位遅延回路の段数をkと
し、各単位遅延回路のナンドゲートNA1〜NA3の遅
延時間をtdとするとき、 Td=k×td+k×td =2×k×td となり、単位遅延回路D0〜Dnの単位遅延時間δを、 δ=2×td とするとき、 Td=k×δ となる。
Therefore, the input signal Si and the output signal S
The phase difference between o, that is, the delay time Td of the variable delay circuit as a whole is represented by the following equation, where k is the number of stages of the unit delay circuit to be folded, and td is the delay time of the NAND gates NA1 to NA3 of each unit delay circuit. k × td + k × td = 2 × k × td, and when the unit delay time δ of the unit delay circuits D0 to Dn is δ = 2 × td, Td = k × δ.

【0025】以上の結果、可変遅延回路の遅延特性は、
図3に示されるように、その最小遅延時間つまり遅延量
制御信号dc0〜dcmによる遅延制御量がゼロの場合
の遅延時間Tdをδとし、遅延制御量の単位変化量Δに
対する遅延時間の単位変化量をδとするステップ状の直
線となり、その最大遅延時間Tdmaxは、 Tdmax=(n+1)×δ となる。
As a result, the delay characteristic of the variable delay circuit is
As shown in FIG. 3, the minimum delay time, that is, the delay time Td when the delay control amount by the delay amount control signals dc0 to dcm is zero is δ, and the unit change of the delay time with respect to the unit change amount Δ of the delay control amount It becomes a step-shaped straight line with the amount δ, and the maximum delay time Tdmax is Tdmax = (n + 1) × δ.

【0026】この実施例において、可変遅延回路を構成
する単位遅延回路D0〜Dnは、すべて同一の回路構成
とされ、それぞれが信号伝達経路の往路及び復路を同一
期間だけ分担して構成する。また、これらの単位遅延回
路は、そのレイアウトパターンを共通化し、かつ標準化
しておくことにより、その任意数を積み上げ、任意の最
大遅延時間Tdmaxを有する可変遅延回路を容易に実
現することができる。このとき、可変遅延回路としての
最小遅延時間は、上記のように、単位遅延回路D0〜D
nの単位遅延時間δつまり例えば100ないし数百ps
(ピコ秒)程度に小さくすることができ、遅延量制御信
号の単位制御量Δに対する遅延時間の単位変化量も、こ
の単位遅延時間δとすることができる。さらに、いかに
多数の単位遅延回路を積み上げて可変遅延回路を構成す
る場合でも、遅延量制御信号dc0〜dcmの指定によ
り任意の単位遅延回路を択一的に指定して折り返し試験
を行うことができ、その正常性を確認することもでき
る。
In this embodiment, the unit delay circuits D0 to Dn constituting the variable delay circuit are all of the same circuit configuration, each of which shares the outward and return paths of the signal transmission path for the same period. In addition, by sharing and standardizing the layout pattern of these unit delay circuits, an arbitrary number of them can be stacked and a variable delay circuit having an arbitrary maximum delay time Tdmax can be easily realized. At this time, the minimum delay time as the variable delay circuit is, as described above, the unit delay circuits D0 to D
n unit delay time δ, for example, 100 to several hundred ps
(Picoseconds), and the unit change amount of the delay time with respect to the unit control amount Δ of the delay amount control signal can also be the unit delay time δ. Further, even when a variable delay circuit is configured by stacking a large number of unit delay circuits, a loopback test can be performed by designating an arbitrary unit delay circuit by designating the delay amount control signals dc0 to dcm. , Its normality can also be confirmed.

【0027】この結果、その最小遅延時間が先頭に設け
られた単位遅延回路の1個又は2個の論理ゲートの遅延
時間に対応して小さく、レイアウト所要面積が小さく、
設計及び遅延時間の管理が容易で、かつ試験診断性に優
れた可変遅延回路を実現することができ、これによって
遅延回路を含むASICのタイミング設計を容易にして
その高速化を図り、その試験診断精度を高めることがで
きる。
As a result, the minimum delay time is small corresponding to the delay time of one or two logic gates of the unit delay circuit provided at the top, and the layout required area is small.
It is possible to realize a variable delay circuit that is easy to design and manage delay time and has excellent test diagnosis performance, thereby facilitating the timing design of an ASIC including a delay circuit, speeding up the test, and improving the test diagnosis. Accuracy can be increased.

【0028】図4には、図1の可変遅延回路を構成する
単位遅延回路D0の第2の実施例の回路図が示されてい
る。なお、この実施例は、前記図2の実施例を基本的に
踏襲するものであるため、これと異なる部分についての
み説明を追加する。
FIG. 4 is a circuit diagram of a second embodiment of the unit delay circuit D0 constituting the variable delay circuit of FIG. Since this embodiment basically follows the embodiment of FIG. 2, the description will be added only to the portions different from this.

【0029】図4において、この実施例の単位遅延回路
D0は、3個のクロックドインバータCV1(第1の論
理ゲート),CV2(第2の論理ゲート)ならびにCV
3(第3の論理ゲート)を含む。このうち、クロックド
インバータCV1の入力端子は、単位遅延回路D0の入
力端子i(第1の入力端子)に結合され、その出力端子
は出力端子x(第1の出力端子)に結合される。また、
クロックドインバータCV2の入力端子は、単位遅延回
路D0の入力端子j(第2の入力端子)に結合され、そ
の出力端子は出力端子y(第2の出力端子)に結合され
る。クロックドインバータCV3の入力端子は入力端子
iに結合され、その出力端子は出力端子yに結合され
る。クロックドインバータCV1及びCV2の反転制御
端子には、遅延制御信号cつまり例えばc0が供給さ
れ、クロックドインバータCV3の反転制御端子には、
そのインバータV2による反転信号が供給される。
In FIG. 4, the unit delay circuit D0 of this embodiment includes three clocked inverters CV1 (first logic gate), CV2 (second logic gate) and CV2.
3 (third logic gate). The input terminal of the clocked inverter CV1 is coupled to the input terminal i (first input terminal) of the unit delay circuit D0, and the output terminal is coupled to the output terminal x (first output terminal). Also,
The input terminal of clocked inverter CV2 is coupled to input terminal j (second input terminal) of unit delay circuit D0, and its output terminal is coupled to output terminal y (second output terminal). The input terminal of clocked inverter CV3 is coupled to input terminal i, and its output terminal is coupled to output terminal y. The inversion control terminals of the clocked inverters CV1 and CV2 are supplied with the delay control signal c, that is, for example, c0.
An inverted signal from the inverter V2 is supplied.

【0030】これにより、クロックドインバータCV1
は、対応する遅延制御信号cつまり例えばc0がロウレ
ベル(第1の論理レベル)とされることで選択的に伝達
状態となり、入力端子iにおける入力信号i(第1の入
力信号)つまり例えばSiを出力信号x(第1の出力信
号)として出力端子xに伝達する。同様に、クロックド
インバータCV2は、対応する遅延制御信号cつまり例
えばc0がロウレベルとされることで選択的に伝達状態
となり、入力端子jにおける入力信号j(第2の入力信
号)つまり例えば第2段の単位遅延回路D1の出力信号
yを、出力信号y(第2の出力信号)として出力端子y
に伝達する。
Thus, the clocked inverter CV1
Is set to the transmission state by setting the corresponding delay control signal c, that is, for example, c0 to a low level (first logical level), and the input signal i (first input signal) at the input terminal i, that is, for example, Si The signal is transmitted to the output terminal x as an output signal x (first output signal). Similarly, the clocked inverter CV2 is selectively brought into the transmission state by setting the corresponding delay control signal c, that is, for example, c0 to a low level, and the input signal j (second input signal) at the input terminal j, that is, for example, the second The output signal y of the stage unit delay circuit D1 is used as an output signal y (second output signal) at the output terminal y.
To communicate.

【0031】一方、クロックドインバータCV3は、対
応する遅延制御信号cつまり例えばc0がハイレベル
(第2の論理レベル)とされることによって選択的に伝
達状態となり、入力端子iおける入力信号iつまり例え
ばSiを、出力信号yとしてそのまま出力端子yに折り
返して伝達する。
On the other hand, the clocked inverter CV3 is selectively brought into a transmission state by setting the corresponding delay control signal c, that is, for example, c0 to a high level (second logic level), and the input signal i at the input terminal i, that is, For example, Si is returned to the output terminal y as it is as the output signal y and transmitted.

【0032】以上の結果、この実施例の場合も、前記図
2の実施例と同様な作用効果を得ることができ、これに
よって遅延回路を含むASIC等のさらなる高速化を図
り、その試験診断精度を高めることができる。なお、こ
の実施例の場合、遅延・伝達される信号は、折り返し時
にその論理レベルが反転されたままとなるため、第1段
の単位遅延回路D0の出力信号yつまり出力信号Soを
インバータ等によりもう1回反転させる必要がある。し
たがって、単位遅延回路D0を含む可変遅延回路の最小
遅延時間Tdminは、このインバータの遅延時間をt
doとし、クロックドインバータCV1〜CV3の遅延
時間をtdとするとき、 Tdmin=td+tdo となり、その遅延量制御信号の単位制御量Δに対する可
変遅延回路の遅延時間の単位遅延量Tdδは、 Tdδ=2×td となる。これらの最小遅延時間及び単位遅延量は、前記
図2の単位遅延回路D0を用いる場合に比較して約二分
の一程度に小さなものとなる。
As a result, in this embodiment, the same operation and effect as in the embodiment shown in FIG. 2 can be obtained, whereby the speed of an ASIC or the like including a delay circuit can be further increased, and the test and diagnosis accuracy can be improved. Can be increased. In the case of this embodiment, since the logic level of the delayed / transmitted signal remains inverted at the time of folding, the output signal y of the first-stage unit delay circuit D0, that is, the output signal So is converted by an inverter or the like. I need to flip it again. Therefore, the minimum delay time Tdmin of the variable delay circuit including the unit delay circuit D0 is equal to the delay time of the inverter t.
When the delay time of the clocked inverters CV1 to CV3 is td, Tdmin = td + tdo, and the unit delay amount Tdδ of the delay time of the variable delay circuit with respect to the unit control amount Δ of the delay amount control signal is Tdδ = 2. × td. The minimum delay time and the unit delay amount are reduced to about one half as compared with the case where the unit delay circuit D0 of FIG. 2 is used.

【0033】なお、この実施例の単位遅延回路では、ク
ロックドインバータCV1が非伝達状態とされるときそ
の出力端子xがハイインピーダンス状態となり、後段の
単位遅延回路のクロックドインバータCV1及びCV2
に貫通電流が流れるおそれがある。これに対処するた
め、各単位遅延回路には、その入力端子iがフローティ
ング状態となるのを防止するための図示されない手段が
設けられる。
In the unit delay circuit of this embodiment, when the clocked inverter CV1 is in a non-transmitting state, its output terminal x is in a high impedance state, and the clocked inverters CV1 and CV2 of the subsequent unit delay circuit are provided.
May flow through current. To cope with this, each unit delay circuit is provided with a means (not shown) for preventing the input terminal i from being in a floating state.

【0034】以上の実施例から得られる作用効果は、下
記の通りである。すなわち、 (1)ASIC等に搭載される可変遅延回路を、対応す
る遅延制御信号が例えばロウレベルとされるとき第1の
入力端子を介して入力される実質的な第1の入力信号を
第1の出力端子に伝達する第1の論理ゲートと、このと
き第2の入力端子を介して入力される実質的な第2の入
力信号を第2の出力端子に伝達する第2の論理ゲート
と、対応する遅延制御信号が例えば択一的にハイレベル
とされるとき実質的な第1の入力信号を第2の出力端子
に伝達する第3の論理ゲートとをそれぞれ含み、第1の
出力端子及び第1の入力端子ならびに第2の出力端子及
び第2の入力端子がそれぞれ順次直列結合される複数の
単位遅延回路と、所定ビットの遅延量制御信号をデコー
ドして対応する上記遅延制御信号を例えば択一的にハイ
レベルとする遅延制御回路とをもとに構成することで、
同一パターンとされる任意数の単位遅延回路を積み上
げ、往復信号経路がほぼ同じ可変遅延回路を容易に構成
することができるという効果が得られる。
The operation and effect obtained from the above embodiment are as follows. (1) A variable delay circuit mounted on an ASIC or the like is connected to a first input terminal through a first input terminal when a corresponding delay control signal is set to a low level, for example. A first logic gate for transmitting to a second output terminal of the first logic gate, and a second logic gate for transmitting a substantial second input signal inputted through the second input terminal to a second output terminal at this time. And a third logic gate for transmitting a substantially first input signal to a second output terminal when the corresponding delay control signal is, for example, alternatively set to a high level. A plurality of unit delay circuits in which the first input terminal, the second output terminal, and the second input terminal are sequentially coupled in series, respectively, and a delay amount control signal of a predetermined bit is decoded and the corresponding delay control signal is converted into, for example, Alternatively high level By configuring the delay control circuit based on
By stacking an arbitrary number of unit delay circuits having the same pattern, it is possible to easily form a variable delay circuit having substantially the same reciprocating signal path.

【0035】(2)上記(1)項により、その最小遅延
時間が先頭に設けられる単位遅延回路の1個又は2個の
論理ゲートの遅延時間に対応して小さく、レイアウト所
要面積が小さく、設計及び遅延時間の管理が容易で、か
つ試験診断性に優れた可変遅延回路を実現することがで
きるという効果が得られる。 (3)上記(1)項及び(2)項により、可変遅延回路
を含むASIC等の高速化を図り、その試験診断精度を
高めることができるという効果が得られる。
(2) According to the above item (1), the minimum delay time is small corresponding to the delay time of one or two logic gates of the unit delay circuit provided at the top, the layout required area is small, and In addition, it is possible to obtain a variable delay circuit that can easily manage the delay time and can realize a test diagnostic performance. (3) According to the above items (1) and (2), the speed of an ASIC or the like including a variable delay circuit can be increased, and the effect of improving the test diagnosis accuracy can be obtained.

【0036】(4)上記(1)項〜(3)項において、
第1ないし第3の論理ゲートをクロックドインバータに
より構成することで、可変遅延回路の最小遅延時間及び
単位遅延量をさらに小さくして、可変遅延回路を含むA
SIC等のさらなる高速化及び高性能化を図ることがで
きるという効果が得られる。
(4) In the above items (1) to (3),
By configuring the first to third logic gates with clocked inverters, the minimum delay time and the unit delay amount of the variable delay circuit can be further reduced, and A including the variable delay circuit
The effect is obtained that the speed and performance of SIC and the like can be further improved.

【0037】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、この発明は、上記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例え
ば、図1において、遅延制御信号c0等は、例えば1個
おきあるいは所定数個おきに単位遅延回路D0〜Dnに
入力することができる。この場合、遅延制御信号が入力
されない単位遅延回路では、その遅延制御端子cをロウ
レベルに固定する必要がある。遅延制御信号c0〜cn
の論理レベルは、単位遅延回路D0〜Dnの各論理ゲー
トの伝達条件を入れ換えることにより、反転させること
ができる。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment, the invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say, there is. For example, in FIG. 1, the delay control signal c0 and the like can be input to the unit delay circuits D0 to Dn, for example, every other signal or every predetermined number. In this case, in the unit delay circuit to which the delay control signal is not input, it is necessary to fix the delay control terminal c to a low level. Delay control signals c0 to cn
Can be inverted by exchanging the transmission condition of each logic gate of the unit delay circuits D0 to Dn.

【0038】図2及び図4において、単位遅延回路D0
〜Dnは、例えばノア(NOR)ゲートを組み合わせる
ことにより構成できるし、例えばトランスファゲートと
インバータを組み合わせることによっても構成できる。
また、図4の実施例において第1段の単位遅延回路D0
の出力端子y側に設けられるとした論理反転用のインバ
ータは、例えばクロックドインバータCV3の出力端子
と単位遅延回路の出力端子yとの間に設けてもよい。図
3において、可変遅延回路の具体的遅延特性はほんの一
例であって、本発明の主旨に制約を与えない。
2 and 4, the unit delay circuit D0
To Dn can be configured by combining, for example, a NOR gate, or can be configured by, for example, combining a transfer gate and an inverter.
Further, in the embodiment of FIG. 4, the first-stage unit delay circuit D0
May be provided, for example, between the output terminal of the clocked inverter CV3 and the output terminal y of the unit delay circuit. In FIG. 3, the specific delay characteristics of the variable delay circuit are just examples, and do not limit the gist of the present invention.

【0039】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野であるAS
ICならびにその可変遅延回路に適用した場合について
説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、
同様な可変遅延回路を含む各種のメモリ集積回路や各種
の論理集積回路装置又はマイクロコンピュータ等にも適
用できる。この発明は、少なくとも可変遅延回路を含む
半導体装置ならびにこのような半導体装置を含む装置又
はシステムに広く適用できる。
In the above description, the invention made mainly by the present inventor is referred to as the application field AS
The case where the present invention is applied to an IC and its variable delay circuit has been described. However, the present invention is not limited to this.
The present invention can be applied to various memory integrated circuits including various variable delay circuits, various logic integrated circuit devices, microcomputers, and the like. The present invention can be widely applied to a semiconductor device including at least a variable delay circuit and a device or a system including such a semiconductor device.

【0040】[0040]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、ASIC等に搭載される可
変遅延回路を、対応する遅延制御信号が例えばロウレベ
ルとされるとき第1の入力端子を介して入力される実質
的な第1の入力信号を第1の出力端子に伝達する第1の
論理ゲートと、このとき第2の入力端子を介して入力さ
れる実質的な第2の入力信号を第2の出力端子に伝達す
る第2の論理ゲートと、対応する遅延制御信号が例えば
択一的にハイレベルとされるとき実質的な第1の入力信
号を第2の出力端子に伝達する第3の論理ゲートとをそ
れぞれ含み、第1の出力端子及び第1の入力端子ならび
に第2の出力端子及び第2の入力端子がそれぞれ順次直
列結合される複数の単位遅延回路と、所定ビットの遅延
量制御信号をデコードして対応する上記遅延制御信号を
例えば択一的にハイレベルとする遅延制御回路とをもと
に構成することで、同一パターンとされる任意数の単位
遅延回路を積み上げ、往復信号経路がほぼ同じ可変遅延
回路を容易に構成することができる。これにより、その
最小遅延時間が先頭に設けられた単位遅延回路の1個又
は2個の論理ゲートの遅延時間に対応して小さく、その
レイアウト所要面積が小さく、設計及び遅延時間の管理
が容易で、かつ試験診断性に優れた可変遅延回路を容易
に実現することができる。この結果、可変遅延回路を含
むASIC等のタイミング設計を容易にしてその高速化
を図り、その試験診断精度を高めることができる。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, a variable delay circuit mounted on an ASIC or the like is connected to a first output terminal via a first input terminal when a corresponding delay control signal is set to a low level, for example. A first logic gate for transmitting a substantially second input signal, which is then input via a second input terminal, to a second output terminal, and a corresponding delay. A third logic gate for transmitting a substantially first input signal to a second output terminal when the control signal is alternatively set to a high level, for example, and the first output terminal and the first logic gate. A plurality of unit delay circuits in which an input terminal, a second output terminal, and a second input terminal are sequentially connected in series, respectively, and a delay amount control signal of a predetermined bit is decoded and the corresponding delay control signal is selected, for example, as an alternative. To a high level And a control circuit that constitutes the basis stacked to any number of unit delay circuit that is the same pattern can be reciprocally signal path is easily configured substantially the same variable delay circuit. Thereby, the minimum delay time is small corresponding to the delay time of one or two logic gates of the unit delay circuit provided at the top, the layout required area is small, and the design and the management of the delay time are easy. In addition, a variable delay circuit excellent in test diagnostics can be easily realized. As a result, the timing design of an ASIC or the like including a variable delay circuit can be facilitated, the speed thereof can be increased, and the test diagnosis accuracy can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明が適用された可変遅延回路の一実施例
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a variable delay circuit to which the present invention is applied.

【図2】図1の可変遅延回路に含まれる単位遅延回路の
第1の実施例を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a first embodiment of a unit delay circuit included in the variable delay circuit of FIG.

【図3】図1の可変遅延回路の一実施例を示す遅延特性
図である。
FIG. 3 is a delay characteristic diagram showing one embodiment of the variable delay circuit of FIG. 1;

【図4】図1の可変遅延回路に含まれる単位遅延回路の
第2の実施例を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of the unit delay circuit included in the variable delay circuit of FIG. 1;

【図5】従来の可変遅延回路の一例を示す回路図であ
る。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a conventional variable delay circuit.

【図6】図5の可変遅延回路の一例を示す信号波形図で
ある。
FIG. 6 is a signal waveform diagram illustrating an example of the variable delay circuit of FIG. 5;

【図7】従来の可変遅延回路の他の一例を示す回路図で
ある。
FIG. 7 is a circuit diagram showing another example of the conventional variable delay circuit.

【図8】従来の可変遅延回路のさらに他の一例を示す回
路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing still another example of the conventional variable delay circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Si……入力信号、So……出力信号、D0〜Dn……
単位遅延回路、i,j……入力端子、x,y……出力端
子、c……遅延制御端子、c0〜cn……遅延制御信
号、DCTL……遅延制御回路、dc0〜dcm……遅
延量制御信号。Δ……単位遅延制御量、δ……単位遅延
量。tb1〜tb2……バッファ遅延時間、to……単
位遅延時間。icp,icn……電流制御信号。NA1
〜NA3……ナンド(NAND)ゲート、V1〜VM…
…インバータ、B1〜B4……バッファ、G1〜G3…
…トランスファゲート、C1〜C4,Ca〜Cc……キ
ャパシタ、Q1〜Q3……スイッチMOSFET、CV
1〜CV3……クロックドインバータ、P1〜P8……
PチャンネルMOSFET、N1〜N8……Nチャンネ
ルMOSFET。
Si: input signal, So: output signal, D0 to Dn
Unit delay circuit, i, j ... input terminal, x, y ... output terminal, c ... delay control terminal, c0 to cn ... delay control signal, DCTL ... delay control circuit, dc0 to dcm ... delay amount Control signal. Δ: unit delay control amount, δ: unit delay amount tb1 to tb2: buffer delay time, to: unit delay time. icp, icn... current control signals. NA1
~ NA3 ... NAND gate, V1 ~ VM ...
... Inverters, B1-B4 ... Buffers, G1-G3 ...
... Transfer gate, C1-C4, Ca-Cc ... Capacitor, Q1-Q3 ... Switch MOSFET, CV
1 to CV3 clocked inverters, P1 to P8
P-channel MOSFETs, N1 to N8... N-channel MOSFETs.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の入力信号が入力される第1の入力
端子と、第2の入力信号が入力される第2の入力端子
と、第1の出力信号が出力される第1の出力端子と、第
2の出力信号が出力される第2の出力端子と、遅延制御
信号が入力される遅延制御端子と、対応する上記遅延制
御信号が第1の論理レベルとされるとき実質的な上記第
1の入力信号を上記第1の出力信号として選択的に上記
第1の出力端子に伝達する第1の論理ゲートと、対応す
る上記遅延制御信号が第1の論理レベルとされるとき実
質的な上記第2の入力信号を上記第2の出力信号として
選択的に上記第2の出力端子に伝達する第2の論理ゲー
トと、対応する上記遅延制御信号が第2の論理レベルと
されるとき実質的な上記第1の入力信号を上記第2の出
力信号として選択的に上記第2の出力端子に伝達する第
3の論理ゲートとをそれぞれ含む複数の単位遅延回路の
上記第1の出力端子及び第1の入力端子ならびに上記第
2の出力端子及び第2の入力端子がそれぞれ順次直列結
合されてなる可変遅延回路を具備することを特徴とする
半導体装置。
1. A first input terminal to which a first input signal is input, a second input terminal to which a second input signal is input, and a first output to which a first output signal is output. A second output terminal from which a second output signal is output, a delay control terminal to which a delay control signal is input, and substantially when the corresponding delay control signal is at a first logic level. A first logic gate for selectively transmitting the first input signal as the first output signal to the first output terminal, substantially when the corresponding delay control signal is at a first logic level A second logic gate for selectively transmitting the typical second input signal as the second output signal to the second output terminal, and the corresponding delay control signal at a second logic level. When the substantial first input signal is selectively used as the second output signal The first output terminal and the first input terminal, and the second output terminal and the second input terminal of the plurality of unit delay circuits each including a third logic gate transmitting to the second output terminal; A semiconductor device comprising a variable delay circuit sequentially connected in series.
【請求項2】 請求項1において、 上記第1の論理ゲートは、その一方の入力端子が上記第
1の入力端子に結合され、その他方の入力端子に対応す
る上記遅延制御信号を受け、かつその出力端子が上記第
1の出力端子に結合される第1のナンドゲートからなる
ものであり、 上記第2の論理ゲートは、その一方の入力端子が上記第
2の入力端子に結合され、その出力端子が上記第2の出
力端子に結合される第2のナンドゲートからなるもので
あり、 上記第3の論理ゲートは、その一方の入力端子が上記第
1の入力端子に結合され、その他方の入力端子に対応す
る上記遅延制御信号の反転信号を受け、かつその出力端
子が上記第2のナンドゲートの他方の入力端子に結合さ
れる第3のナンドゲートからなるものであることを特徴
とする半導体装置。
2. The first logic gate according to claim 1, wherein one input terminal of the first logic gate is coupled to the first input terminal, and the first logic gate receives the delay control signal corresponding to the other input terminal; An output terminal comprising a first NAND gate coupled to the first output terminal; the second logic gate having one input terminal coupled to the second input terminal; A second NAND gate having a terminal coupled to the second output terminal, wherein the third logic gate has one input terminal coupled to the first input terminal and the other input gate coupled to the other input terminal. A semiconductor device receiving an inverted signal of the delay control signal corresponding to the terminal, and having an output terminal formed of a third NAND gate coupled to the other input terminal of the second NAND gate. .
【請求項3】 請求項1において、 上記第1の論理ゲートは、その入力端子が上記第1の入
力端子に結合され、その出力端子が上記第1の出力端子
に結合され、かつ対応する上記遅延制御信号が第1の論
理レベルとされるとき選択的に伝達状態とされる第1の
クロックドインバータからなるものであり、 上記第2の論理ゲートは、その入力端子が上記第2の入
力端子に結合され、その出力端子が上記第2の出力端子
に結合され、かつ対応する上記遅延制御信号が第1の論
理レベルとされるとき選択的に伝達状態とされる第2の
クロックドインバータからなるものであり、 上記第3の論理ゲートは、その入力端子が上記第1の入
力端子に結合され、その出力端子が上記第2の出力端子
に結合され、かつ対応する上記遅延制御信号が第2の論
理レベルとされるとき選択的に伝達状態とされる第3の
クロックドインバータからなるものであることを特徴と
する半導体装置。
3. The first logic gate of claim 1, wherein an input terminal of the first logic gate is coupled to the first input terminal, an output terminal of the first logic gate is coupled to the first output terminal, and A first clocked inverter selectively transmitted when the delay control signal is set to a first logic level, wherein the second logic gate has an input terminal connected to the second input. A second clocked inverter coupled to the terminal, the output terminal of which is coupled to the second output terminal, and selectively activated when the corresponding delay control signal is at a first logic level. Wherein the third logic gate has an input terminal coupled to the first input terminal, an output terminal coupled to the second output terminal, and a corresponding delay control signal. Second logical level A semiconductor device comprising a third clocked inverter which is selectively set to a transmission state when set to a bell.
【請求項4】 請求項1,請求項2又は請求項3におい
て、 上記可変遅延回路は、所定の遅延量制御信号をデコード
して対応する上記遅延制御信号を選択的に有効レベルと
する遅延制御回路を含むものであって、 上記半導体装置は、CMOS論理回路を基本素子とする
ASICであることを特徴とする半導体装置。
4. The delay control according to claim 1, wherein the variable delay circuit decodes a predetermined delay amount control signal and selectively sets the corresponding delay control signal to an effective level. A semiconductor device including a circuit, wherein the semiconductor device is an ASIC having a CMOS logic circuit as a basic element.
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