JP2004064247A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit Download PDF

Info

Publication number
JP2004064247A
JP2004064247A JP2002217356A JP2002217356A JP2004064247A JP 2004064247 A JP2004064247 A JP 2004064247A JP 2002217356 A JP2002217356 A JP 2002217356A JP 2002217356 A JP2002217356 A JP 2002217356A JP 2004064247 A JP2004064247 A JP 2004064247A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
input unit
output
processing unit
supplied
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.)
Pending
Application number
JP2002217356A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Daisaku Sudo
須藤 大策
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2002217356A priority Critical patent/JP2004064247A/en
Publication of JP2004064247A publication Critical patent/JP2004064247A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce power consumption by suppressing transition of data while suppressing increase of the chip area due to addition of a circuit. <P>SOLUTION: Input section 110 of a second logic circuit 140 is constituted of an inverter while separating the power supply thereof from a processing section 120 and connected with an output fixing signal s150 being generated from an output fixing signal generating means 150. When the outputs s111o-s116o at the input section 110 is fixed to logic "0", the output fixing signal s150 is set at logic "0" . Power consumption can be reduced by providing a means for fixing the data input while suppressing increase in the chip area due to addition of a circuit by dropping the output forcibly to logic "0" utilizing a pMOS in the inverter thereby suppressing transition of a nonoperating circuit. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用していない論理回路に入力されるデータを固定し、論理回路内部の回路の動作を少なくすることで低消費電力化を図る半導体集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、携帯端末が多く世にでるようになり、携帯端末に搭載される半導体集積回路の低消費電力化が強く要望されている。消費電力を試算する式として次の式が一般的に知られている。
【0003】
(消費電力)=(遷移確率)×(周波数)×(負荷容量)×(電圧の2乗)
半導体集積回路の消費電力を抑制するために、上記の式における遷移確率を低減させる手法として、使用していない論理回路に入力されるデータを固定し、論理回路内部の回路の動作を少なくする回路構成とする手法がある。
【0004】
以下、図13を用いて従来の低消費電力化を図った半導体集積回路について説明する。
図13は従来の低消費電力化を図った半導体集積回路の構成図である。
【0005】
図13において、従来の低消費電力化を図った半導体集積回路は、第1の論理回路1300の出力を入力データを固定する入力部1310を介して処理部1320に入力する構成となっている。入力データを固定する入力部1310はAND回路1311,1312,1313,1314,1315,1316で構成されており、これらのAND回路の一方の入力には、AND回路の出力を固定させるための出力固定信号s1350が接続されている。
【0006】
この構成において、処理部1320をあらかじめ使用しないことがわかっている場合、出力固定信号s1350を論理”0”とすることによって、すべてのAND回路の出力を論理”0”に固定する。このことにより、第2の論理回路1340内部の回路が変化することを防ぎ、低消費電力化を図ることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図13の構成では、第2の論理回路のデータ入力数だけAND回路が必要になり、半導体集積回路のチップ面積が増大すると言う問題点があった。また、追加したAND回路そのものが電力を消費するため、全体で消費電力を測定したときに、結果的に消費電力が増大すると言う問題点もあった。
【0008】
本発明の半導体集積回路はかかる点に鑑みてなされたものであり、回路の追加によるチップ面積の増大を抑制しながら、データ入力を固定する手段を設けてデータの遷移を抑えることにより低消費電力化を図ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1記載の半導体集積回路は、動作状況に応じて回路動作が停止することのある処理部と、前記処理部に入力される信号線の前記処理部の直前に挿入される入力部と、前記入力部の電源に供給する電圧を選択して供給する出力固定信号生成手段とを有し、前記出力固定信号生成手段からグラウンド電圧を供給することにより、前記入力部の出力値をlow固定することを特徴とする。
【0010】
請求項2記載の半導体集積回路は、動作状況に応じて回路動作が停止することのある処理部と、前記処理部に入力される信号線の前記処理部の直前に挿入される入力部と、前記入力部のグラウンドに供給する電圧を選択して供給する出力固定信号生成手段とを有し、前記出力固定信号生成手段から電源電圧を供給することにより、前記入力部の出力値をhigh固定することを特徴とする。
【0011】
請求項3記載の半導体集積回路は、請求項1記載の半導体集積回路において、前記入力部を構成する回路を電源配線の近傍に配置し、前記電源配線から前記回路への電源供給配線長を最短にすることにより、IRドロップの影響を抑制することを特徴とする。
【0012】
請求項4記載の半導体集積回路は、請求項2記載の半導体集積回路において、前記入力部を構成する回路をグラウンド配線の近傍に配置し、前記グラウンド配線から前記回路へのグラウンド配線長を最短にすることにより、IRドロップの影響を抑制することを特徴とする。
【0013】
請求項5記載の半導体集積回路は、請求項1または請求項3記載の半導体集積回路において、前記入力部のnウェル領域を処理部のnウェル領域から分離し、前記分離した入力部のnウェル領域と前記入力部の電源を接続することにより、トランジスタのドレイン側の電荷の引き抜きを行うことを特徴とする。
【0014】
請求項6記載の半導体集積回路は、請求項2または請求項4記載の半導体集積回路において、前記入力部のpウェル領域を処理部のpウェル領域から分離し、前記分離した入力部のpウェル領域と前記入力部のグラウンドを接続することにより、トランジスタのドレイン側の電荷の引き抜きを行うことを特徴とする。
【0015】
請求項7記載の半導体集積回路は、動作状況に応じて回路動作が停止することのある処理部と、前記処理部に入力される信号線の前記処理部の直前に挿入される入力部と、前記入力部の電源およびグラウンドに供給する電圧をそれぞれ選択して供給する出力固定信号生成手段とを有し、前記入力部のpMOSトランジスタのnウェル領域を前記処理部のnウェル領域から分離し、前記pMOSトランジスタのnウェル領域に前記出力固定信号生成手段から供給される電圧を前記pMOSトランジスタのソースに供給し、前記入力部のnMOSトランジスタのpウェル領域に前記出力固定信号生成手段から供給されるもう1つの電圧を前記nMOSトランジスタのソースに供給し、前記出力固定信号生成手段から前記入力部のpMOSトランジスタのソースにグラウンド電圧を供給することにより前記入力部の出力値をlow固定、もしくは前記出力固定信号生成手段から前記入力部のnMOSトランジスタのソースに電源電圧を供給することにより前記入力部の出力値をhigh固定することを特徴とする。
【0016】
請求項8記載の半導体集積回路は、動作状況に応じて回路動作が停止することのある処理部と、前記処理部に入力される信号線の前記処理部の直前に挿入される入力部と、前記入力部の電源およびグラウンドに供給する電圧をそれぞれ選択して供給する出力固定信号生成手段とを有し、前記入力部のnMOSトランジスタのpウェル領域を前記処理部のpウェル領域から分離し、前記nMOSトランジスタのpウェル領域に前記出力固定信号生成手段から供給される電圧を前記nMOSトランジスタのソースに供給し、前記入力部のpMOSトランジスタのnウェル領域に前記出力固定信号生成手段から供給されるもう1つの電圧を前記pMOSトランジスタのソースに供給し、前記出力固定信号生成手段から前記入力部のpMOSトランジスタのソースにグラウンド電圧を供給することにより前記入力部の出力値をlow固定し、もしくは前記出力固定信号生成手段から前記入力部のnMOSトランジスタのソースに電源電圧を供給することにより前記入力部の出力値をhigh固定することを特徴とする。
【0017】
請求項9記載の半導体集積回路は、請求項7または請求項8記載の半導体集積回路において、前記入力部に入力する信号値を分別して入力数の最も多い信号値を選定する多数決手段を有し、前記多数決手段の結果に基づいて前記出力固定信号生成手段から出力する電源およびグラウンドの電圧を制御することにより、回路動作が停止する際の前記入力部の入力信号値を考慮して前記入力部の出力固定値を制御することを特徴とする。
【0018】
以上の構成により、回路の追加によるチップ面積の増大を抑制しながら、データ入力を固定する手段を設けてデータの遷移を抑えることにより低消費電力化を図ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の半導体集積回路の実施の形態について説明する。
(実施の形態1)
以下、図1,図2,図3,図4,図5を用いて本発明の実施の形態1における半導体集積回路について説明する。
【0020】
図1は本発明の低消費電力化を図った半導体集積回路の構成図である。図2は本発明の実施の形態1における”0”固定インバータの構成図,図3は本発明の実施の形態1における”0”固定インバータのレイアウト図,図4は本発明の実施の形態1における”1”固定インバータの構成図,図5は本発明の実施の形態1における”1”固定インバータのレイアウト図である。
【0021】
図1に示すように、第2の論理回路140にインバータで構成された入力部110を追加する。もしくは、第2の論理回路140の入力にインバータを使用しているなら、その回路を入力部とする。第2の論理回路140で入力部110以外の回路を処理部120と呼ぶ。
【0022】
それぞれのインバータの出力s111o,s112o,s113o,s114o,s115o,s116oを出力固定信号s150で論理”0”に固定する場合、各インバータを図2の構成とする。
【0023】
図2において、各インバータは、電源を処理部120の電源と分離し、分離した電源に出力固定信号s220を接続する。インバータの出力を論理”0”に固定したい場合には、出力固定信号s220を論理”0”とすることでインバータの電源供給を止める。出力信号s111oからs116oのうち論理”1”であったものは、pMOS260を介して論理”0”に固定される。第2の論理回路140が数サイクルにわたり動作しないのであれば、処理部120の内部が動作しないので低消費電力化がはかれる。また、出力固定信号s220を論理”1”とするだけで通常動作に移行できるため、通常動作に移行するまでにかかる時間も少なくてすむ。
【0024】
ただし、分離した電源が長配線となるとIRドロップが発生し、電源の供給が十分でなくなり、通常動作に移行するまでの時間が延びてしまう。
この問題を防ぐためのレイアウト構成を図3に示す。
【0025】
図3に示すように、処理部120と分離した電源320の両側にインバータ330,340,350,360,370,380を配置する構成をとることで、分離した電源320を短い配線にすることができ、IRドロップの影響を受けにくくすることができる。なお、出力固定信号生成手段301は簡単にインバータで実現できる。
【0026】
インバータ111から116の出力s111oからs116oまでを出力固定信号s150で論理”1”に固定する場合、インバータ111から116は図4の構成とする。
【0027】
図4において、各インバータは、グラウンドを処理部と分離し、分離したグラウンドに出力固定信号s420を接続する。各インバータの出力を論理”1”に固定したい場合には、出力固定信号s420を論理”1”とすることで各インバータに強制的に電源供給を行う。出力信号s111oからs116oのうち論理”0”であったものは、nMOS470を介して論理”1”に固定される。この場合も第2の論理回路140が数サイクルにわたり動作しないのであれば、処理部の内部が動作しないので低消費電力化がはかれる。
【0028】
また、レイアウトについても図5のように、分離したグラウンド525の両側にインバータ530、540、550、560、570、580を配置する構成をとることで、分離したグラウンド525を短い配線にすることができ、IRドロップの影響を受けにくくすることができる。
【0029】
以上の構成により、回路の追加によるチップ面積の増大を抑制しながら、データ入力を固定する手段を設けてデータの遷移を抑えることにより低消費電力化を図ることができる。
【0030】
図1の構成で、処理部120に入力される信号s111oからs116oが、論理”0”か論理”1”のどちらかに偏ることがあらかじめわかっている場合、偏りがある論理に固定するように、図2の構成か図4の構成を選択することもできる。この場合、論理を固定する入力の数が確率的に減るため、処理部の内部状態が動くことを低減でき、より低消費電力化が行える。
(実施の形態2)
以下、図6,図7,図8,図9を用いて本発明の実施の形態2における半導体集積回路について説明する。
【0031】
図6(a)は本発明の実施の形態2における”0”固定インバータの構成図,(b)は本発明の実施の形態2における”0”固定インバータの構造断面図,図7は本発明の実施の形態2における”0”固定インバータのレイアウト図であり、図8(a)は本発明の実施の形態2における”1”固定インバータの構成図,(b)は本発明の実施の形態2における”1”固定インバータの構造断面図,図9は本発明の実施の形態2における”1”固定インバータのレイアウト図である。
【0032】
実施の形態1では、例えば、入力部の出力を論理”0”に固定する場合、pMOSを利用して出力電位を下げているため、トランジスタのしきい値分だけ電位が残ってしまう。電源電圧が低い場合、しきい値分の電位により中間電位となるため、次段の論理で貫通電流が発生してしまうという問題が発生する。論理”1”に固定する場合も、しきい値分だけ下がった電位にしかあがらないため、同様の問題が発生する。また、トランジスタが2段以上直列な回路の場合、残る電位は(直列段数×しきい値電圧)となるため、トランジスタの直列段数が多くなると適用できない。
【0033】
この点を改良したのが、図6の構成である。
図6は論理を”0”に固定する場合で、図2との相違点はノードn600である。つまり、pMOS630の基板であるnWELL670も出力固定信号s620に接続する。このとき、入力部のnWELL670は処理部のnWELLとは分離しておく。論理”0”に固定する場合、pMOS630でも出力660に蓄えられた電荷を抜き出すが、分離されたnWELL670と出力の間のPN接合によっても電荷が抜き出される(図中の矢印)。出力の電位がしきい値まで下がった場合は、nWELL670と出力の間のPN接合のみで電荷を引き抜く。この効果により、トランジスタのしきい値分だけ電位が残ることがないため、電源電圧が低い回路においても適用できる。
【0034】
また、レイアウトは図7のようになり、図3のレイアウトに対してnWELL710を分離し、分離したnWELL710とのコンタクト790を分離した電源に追加するだけでよい。
【0035】
論理を”1”に固定する場合も同様に、図8、図9のように、nMOS840の基板である分離されたpWELL870も出力固定信号s820に接続し、この分離されたpWELL870を処理部のnWELLと分離する。
【0036】
レイアウトに関しても、図9のように、図5のレイアウトに対して、pWELL915を分離し、分離したpWELL915とのコンタクト990を分離したグラウンドに追加するだけでよい。
【0037】
以上の構成により、回路の追加によるチップ面積の増大を抑制しながら、データ入力を固定する手段を設けてデータの遷移を抑えることにより低消費電力化を図ることができる。
【0038】
また、しきい値分の電位に影響されなくなるため、インバータ以外の回路にも適用することができる。つまり、第2の論理回路の入力を受ける最初の論理を入力部とみなし、同様の効果を得ることができ、出力固定信号生成手段のみの追加だけで実現できるため、より、面積の増加を抑えることができる。
(実施の形態3)
以下、図10,図11,図12を用いて本発明の実施の形態3における半導体集積回路について説明する。
【0039】
図10(a)は本発明の実施の形態3におけるインバータの構成図,(b)は本発明の実施の形態3における制御信号生成手段の真理値表を表す図であり、図11は本発明の実施の形態3におけるインバータの構造断面図,図12は本発明の実施の形態3における低消費電力化を図った半導体集積回路の構成図である。
【0040】
実施の形態1、実施の形態2とも、入力部の出力をどちらか片方の論理にしか固定することができなかったが、ここでは任意の論理にでも入力部の出力を固定できる構成をのべる。
【0041】
図10において、インバータ1070の電源として制御信号生成手段1020で生成された制御信号s1050を入力し、グラウンドとして制御信号生成手段1020で生成された制御信号s1060を入力する構成となっている。
【0042】
図10の構成とすることで、”0”、”1”のどちらの論理でも、入力部の出力を固定することができる。ただし、入力部の出力を固定するかしないかという出力固定制御信号s1010に加えて、論理を固定する場合”0”、”1”のどちらに固定するかという選択信号s1000と、この2つの信号から制御信号を生成する、制御信号生成手段1020が必要になる。
【0043】
また、WELLを分離する場合、トリプルWELL構成とする必要がある。
図11にp基板の場合の構成例を示す。
選択信号s1100の値により図中の矢印の方向にWELLを介して出力1171を固定するパスができる。n基板の場合も図11の構成に対して属性を反転させることにより実現できる。
【0044】
図10(b)において、出力固定信号が”0”ならば、出力の固定を行わないため、分離した電源には”1”を、分離したグラウンドには”0”を与える。出力固定制御信号が”1”の場合、選択信号が”0”なら分離した電源に”0”を、選択信号が”1”なら分離したグラウンドに”1”を与えて入力部の出力の論理を固定する。
【0045】
以上の構成により、回路の追加によるチップ面積の増大を抑制しながら、データ入力を固定する手段を設けてデータの遷移を抑えることにより低消費電力化を図ることができる。
【0046】
さらに、入力部の各入力で論理”0”と”1”のどちらが多いのかをみて、選択信号を適切に選ぶことにより、入力部の出力を固定するとき遷移する出力の数を最小にし消費電力を減らすことができる。
【0047】
図12において、1251から1256までのインバータは図10のインバータ1070と同じ構成とする。全ての入力1201から1206を多数決手段1230に入力し、どちらの論理が多いのかを判断する。その結果を選択信号s1240として与えることで、出力1211から1216の論理固定時の遷移を最小にする。このことにより、データの遷移が少なくなるので、充放電にかかる電流が流れず、さらなる低消費電力化が行える。
【0048】
【発明の効果】
論理回路の入力信号が、電源またはグラウンドを”0”または”1”に選択的に固定できるインバータを介して入力される構成にして、論理回路が動作しない時には、論理回路の入力信号値を固定することにより、回路の追加によるチップ面積の増大を抑制しながら、データ入力を固定する手段を設けてデータの遷移を抑えることにより低消費電力化を図ることができる。
【0049】
実施の形態2では、電源またはグラウンドに出力固定信号を入力したトランジスタのWELLを分離し、このWELLにも出力固定信号を入力することにより、インバータの出力側から電荷を引き抜き、パストランジスタのしきい値電圧による貫通電流が抑制できると共に、回路の追加によるチップ面積の増大を抑制しながら、データ入力を固定する手段を設けてデータの遷移を抑えることにより低消費電力化を図ることができる。
【0050】
実施の形態3では、多数決手段を設けて入力される信号値を確認して、出力固定信号生成手段によって固定する値を決定することにより、回路の追加によるチップ面積の増大を抑制しながら、より低消費電力化を図ることができる。
【0051】
以上の説明では入力部を構成する回路としてインバータを用いたが、入力部を構成する回路はその他の論理回路を用いても実現できる。
また、入力部に入力する信号が第1の論理回路から出力される場合について説明したが、半導体集積回路外部から入力される信号が直接入力する場合でも、同様の構成で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の低消費電力化を図った半導体集積回路の構成図
【図2】本発明の実施の形態1における”0”固定インバータの構成図
【図3】本発明の実施の形態1における”0”固定インバータのレイアウト図
【図4】本発明の実施の形態1における”1”固定インバータの構成図
【図5】本発明の実施の形態1における”1”固定インバータのレイアウト図
【図6】(a)本発明の実施の形態2における”0”固定インバータの構成図
(b)本発明の実施の形態2における”0”固定インバータの構造断面図
【図7】本発明の実施の形態2における”0”固定インバータのレイアウト図
【図8】(a)本発明の実施の形態2における”1”固定インバータの構成図
(b)本発明の実施の形態2における”1”固定インバータの構造断面図
【図9】本発明の実施の形態2における”1”固定インバータのレイアウト図
【図10】(a)本発明の実施の形態3におけるインバータの構成図
(b)本発明の実施の形態3における制御信号生成手段の真理値表を表す図
【図11】本発明の実施の形態3におけるインバータの構造断面図
【図12】本発明の実施の形態3における低消費電力化を図った半導体集積回路の構成図
【図13】従来の低消費電力化を図った半導体集積回路の構成図
【符号の説明】
110  入力部
111  入力部のインバータ
112  入力部のインバータ
113  入力部のインバータ
114  入力部のインバータ
115  入力部のインバータ
116  入力部のインバータ
120  処理部
140  第2の論理回路
s111o  入力部の出力
s112o  入力部の出力
s113o  入力部の出力
s114o  入力部の出力
s115o  入力部の出力
s116o  入力部の出力
s150  出力固定信号
260  pMOS
s220  出力固定信号
301  出力固定信号生成手段
320  分離した電源
330  入力部のインバータ
340  入力部のインバータ
350  入力部のインバータ
360  入力部のインバータ
370  入力部のインバータ
380  入力部のインバータ
s420  出力固定信号
470  nMOS
525  分離したグラウンド
530  入力部のインバータ
540  入力部のインバータ
550  入力部のインバータ
560  入力部のインバータ
570  入力部のインバータ
580  入力部のインバータ
s620  出力固定信号
630  pMOS
640  nMOS
660  出力
670  nWELL
n600  ノード
710  nWELL
790  分離したnWELLとのコンタクト
s820  出力固定信号
840  nMOS
870  分離されたpWELL
915  分離したpWELL
990  処理部と分離したpWELLとのコンタクト
s1000  選択信号
s1010  出力固定制御信号
1020  制御信号生成手段
1050  制御信号
1060  制御信号
1070  インバータ回路
s1100  選択信号
1171  出力
1201  入力
1202  入力
1203  入力
1204  入力
1205  入力
1206  入力
1211  出力
1212  出力
1213  出力
1214  出力
1215  出力
1216  出力
1230  多数決手段
s1240  選択信号
1251  インバータ
1252  インバータ
1253  インバータ
1254  インバータ
1255  インバータ
1256  インバータ
1300  第1の論理回路
1310  入力部
1311  AND回路
1312  AND回路
1313  AND回路
1314  AND回路
1315  AND回路
1316  AND回路
1320  処理部
1340  第2の論理回路
s1350  出力固定信号
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit which fixes data input to an unused logic circuit and reduces power consumption by reducing the operation of a circuit inside the logic circuit.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, a large number of portable terminals have come to the world, and there is a strong demand for lowering the power consumption of a semiconductor integrated circuit mounted on the portable terminal. The following equation is generally known as an equation for calculating the power consumption.
[0003]
(Power consumption) = (transition probability) × (frequency) × (load capacity) × (square of voltage)
As a technique for reducing the transition probability in the above equation in order to suppress the power consumption of the semiconductor integrated circuit, a circuit that fixes data input to an unused logic circuit and reduces the operation of the circuit inside the logic circuit There is a technique for configuring.
[0004]
Hereinafter, a conventional semiconductor integrated circuit with low power consumption will be described with reference to FIG.
FIG. 13 is a configuration diagram of a conventional semiconductor integrated circuit with low power consumption.
[0005]
In FIG. 13, a conventional semiconductor integrated circuit with low power consumption has a configuration in which an output of a first logic circuit 1300 is input to a processing unit 1320 via an input unit 1310 for fixing input data. An input unit 1310 for fixing input data is composed of AND circuits 1311, 1312, 1313, 1314, 1315, and 1316. One of the inputs of these AND circuits is an output fixing for fixing the output of the AND circuit. The signal s1350 is connected.
[0006]
In this configuration, if it is known that the processing unit 1320 is not used in advance, the output fixing signal s1350 is set to logic "0", thereby fixing the outputs of all the AND circuits to logic "0". Thus, a change in the circuit inside the second logic circuit 1340 can be prevented, and low power consumption can be achieved.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the configuration of FIG. 13 has a problem that the number of AND circuits required is equal to the number of data inputs of the second logic circuit, and the chip area of the semiconductor integrated circuit is increased. Further, since the added AND circuit itself consumes power, there is also a problem that when the power consumption is measured as a whole, the power consumption increases as a result.
[0008]
The semiconductor integrated circuit of the present invention has been made in view of the above points, and has a low power consumption by providing a means for fixing data input and suppressing data transition while suppressing an increase in chip area due to addition of a circuit. The purpose is to achieve the conversion.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor integrated circuit having a processing unit whose circuit operation may be stopped depending on an operation state, and an input inserted immediately before the processing unit on a signal line input to the processing unit. Unit, and an output fixed signal generating means for selecting and supplying a voltage to be supplied to a power supply of the input unit, and supplying a ground voltage from the output fixed signal generating means, thereby changing an output value of the input unit. It is characterized by being fixed to low.
[0010]
The semiconductor integrated circuit according to claim 2, wherein a processing unit whose circuit operation may be stopped according to an operation state, an input unit inserted immediately before the processing unit of a signal line input to the processing unit, Output fixed signal generating means for selecting and supplying a voltage to be supplied to the ground of the input section, and supplying a power supply voltage from the output fixed signal generating means to fix the output value of the input section to high. It is characterized by the following.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the semiconductor integrated circuit according to the first aspect, a circuit forming the input unit is disposed near a power supply wiring, and a power supply wiring length from the power supply wiring to the circuit is minimized. , The effect of the IR drop is suppressed.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the semiconductor integrated circuit according to the second aspect, a circuit constituting the input unit is arranged near a ground line, and a ground line length from the ground line to the circuit is minimized. By doing so, the effect of the IR drop is suppressed.
[0013]
6. The semiconductor integrated circuit according to claim 5, wherein the n-well region of the input unit is separated from the n-well region of the processing unit, and the n-well region of the input unit is separated. By connecting a region to a power supply of the input portion, charge on the drain side of the transistor is extracted.
[0014]
7. The semiconductor integrated circuit according to claim 2, wherein the p-well region of the input unit is separated from the p-well region of the processing unit, and the p-well of the input unit is separated. By connecting a region to the ground of the input portion, charge on the drain side of the transistor is extracted.
[0015]
The semiconductor integrated circuit according to claim 7, wherein a processing unit whose circuit operation may be stopped according to an operation state, an input unit inserted immediately before the processing unit on a signal line input to the processing unit, Output fixed signal generation means for selecting and supplying a voltage to be supplied to a power supply and a ground of the input unit, and separating an n-well region of a pMOS transistor of the input unit from an n-well region of the processing unit; A voltage supplied from the output fixed signal generating means to the n-well region of the pMOS transistor is supplied to the source of the pMOS transistor, and supplied from the output fixed signal generating means to the p-well region of the nMOS transistor in the input section. Another voltage is supplied to the source of the nMOS transistor, and the output fixed signal generating means outputs the pMOS transistor of the input section. The output value of the input section is fixed to low by supplying a ground voltage to the source of the input section, or the power supply voltage is supplied to the source of the nMOS transistor of the input section from the output fixed signal generating means. The value is fixed at high.
[0016]
9. The semiconductor integrated circuit according to claim 8, wherein a processing unit whose circuit operation may be stopped according to an operation state, an input unit inserted immediately before the processing unit on a signal line input to the processing unit, Output fixed signal generating means for selecting and supplying a voltage to be supplied to a power supply and a ground of the input unit, respectively, separating a p-well region of the nMOS transistor of the input unit from a p-well region of the processing unit, A voltage supplied from the output fixed signal generating means to a p-well region of the nMOS transistor is supplied to a source of the nMOS transistor, and supplied from the output fixed signal generating means to an n-well region of the pMOS transistor in the input section. Another voltage is supplied to the source of the pMOS transistor, and the pMOS transistor of the input section is supplied from the output fixed signal generating means. The output value of the input section is fixed at low by supplying a ground voltage to the source of the input section, or the power supply voltage is supplied to the source of the nMOS transistor of the input section from the output fixed signal generating means. The output value is fixed at high.
[0017]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the semiconductor integrated circuit according to the seventh or the eighth aspect, further comprising a majority decision means for separating a signal value input to the input section and selecting a signal value having the largest number of inputs. Controlling the voltage of the power supply and the ground output from the output fixed signal generation means based on the result of the majority decision means, thereby taking into account the input signal value of the input part when the circuit operation is stopped, Characterized in that the fixed output value is controlled.
[0018]
With the above configuration, it is possible to reduce power consumption by suppressing data transition by providing a means for fixing data input while suppressing an increase in chip area due to the addition of a circuit.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the semiconductor integrated circuit of the present invention will be described.
(Embodiment 1)
Hereinafter, the semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, 4, and 5.
[0020]
FIG. 1 is a configuration diagram of a semiconductor integrated circuit which achieves low power consumption according to the present invention. 2 is a configuration diagram of a “0” fixed inverter according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a layout diagram of the “0” fixed inverter according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a first embodiment of the present invention. And FIG. 5 is a layout diagram of the "1" fixed inverter according to the first embodiment of the present invention.
[0021]
As shown in FIG. 1, an input unit 110 including an inverter is added to the second logic circuit 140. Alternatively, if an inverter is used as an input of the second logic circuit 140, the circuit is used as an input unit. Circuits other than the input unit 110 in the second logic circuit 140 are referred to as a processing unit 120.
[0022]
When the outputs s111o, s112o, s113o, s114o, s115o, and s116o of the respective inverters are fixed to the logic “0” by the output fixing signal s150, each inverter has the configuration shown in FIG.
[0023]
In FIG. 2, each inverter separates the power supply from the power supply of the processing unit 120, and connects the output fixed signal s220 to the separated power supply. If it is desired to fix the output of the inverter to logic "0", the power supply to the inverter is stopped by setting the output fixing signal s220 to logic "0". Of the output signals s111o to s116o, the one having the logic "1" is fixed to the logic "0" through the pMOS 260. If the second logic circuit 140 does not operate for several cycles, the inside of the processing unit 120 does not operate, so that low power consumption is achieved. Further, since the operation can be shifted to the normal operation only by setting the output fixed signal s220 to the logic “1”, the time required for shifting to the normal operation can be reduced.
[0024]
However, if the separated power supply becomes a long wiring, an IR drop occurs, the power supply becomes insufficient, and the time required to shift to the normal operation increases.
FIG. 3 shows a layout configuration for preventing this problem.
[0025]
As shown in FIG. 3, the inverters 330, 340, 350, 360, 370, and 380 are arranged on both sides of the power supply 320 separated from the processing unit 120, so that the separated power supply 320 can be shortened. It is possible to reduce the influence of the IR drop. Note that the output fixed signal generating means 301 can be easily realized by an inverter.
[0026]
When the outputs s111o to s116o of the inverters 111 to 116 are fixed to the logic "1" by the output fixing signal s150, the inverters 111 to 116 have the configuration shown in FIG.
[0027]
In FIG. 4, each inverter separates the ground from the processing unit, and connects the output fixed signal s420 to the separated ground. When it is desired to fix the output of each inverter to logic "1", the power is forcibly supplied to each inverter by setting the output fixing signal s420 to logic "1". Of the output signals s111o to s116o, the one having the logic "0" is fixed to the logic "1" via the nMOS 470. Also in this case, if the second logic circuit 140 does not operate for several cycles, the inside of the processing unit does not operate, so that low power consumption is achieved.
[0028]
Also, as shown in FIG. 5, the layout in which the inverters 530, 540, 550, 560, 570, and 580 are arranged on both sides of the separated ground 525 can shorten the separated ground 525. It is possible to reduce the influence of the IR drop.
[0029]
With the above configuration, it is possible to reduce power consumption by suppressing data transition by providing a means for fixing data input while suppressing an increase in chip area due to the addition of a circuit.
[0030]
In the configuration of FIG. 1, if it is known in advance that the signals s111o to s116o input to the processing unit 120 are biased to either the logic “0” or the logic “1”, the logic is fixed to the biased logic. , The configuration shown in FIG. 2 or the configuration shown in FIG. In this case, since the number of inputs for fixing the logic is stochastically reduced, it is possible to reduce the movement of the internal state of the processing unit, and to further reduce the power consumption.
(Embodiment 2)
Hereinafter, a semiconductor integrated circuit according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6, 7, 8, and 9.
[0031]
FIG. 6A is a configuration diagram of a “0” fixed inverter according to the second embodiment of the present invention, FIG. 6B is a structural sectional view of the “0” fixed inverter according to the second embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 8A is a layout diagram of a “0” fixed inverter according to the second embodiment, FIG. 8A is a configuration diagram of a “1” fixed inverter according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8B is an embodiment of the present invention; 2 is a cross-sectional view of the structure of the “1” fixed inverter, and FIG. 9 is a layout diagram of the “1” fixed inverter according to the second embodiment of the present invention.
[0032]
In the first embodiment, for example, when the output of the input unit is fixed to logic “0”, the output potential is lowered by using the pMOS, so that the potential remains as much as the threshold value of the transistor. When the power supply voltage is low, the potential corresponding to the threshold value becomes an intermediate potential, so that a problem that a through current is generated in the logic of the next stage occurs. Even when the logic is fixed to "1", the same problem occurs because the potential is reduced only by the threshold value. In the case where a transistor is a circuit in which two or more transistors are connected in series, the remaining potential is (the number of serial transistors × the threshold voltage), and thus cannot be applied when the number of serial transistors is increased.
[0033]
The configuration in FIG. 6 improves this point.
FIG. 6 shows a case where the logic is fixed to “0”. The difference from FIG. 2 is a node n600. That is, the nWELL 670 that is the substrate of the pMOS 630 is also connected to the output fixed signal s620. At this time, nWELL 670 of the input unit is separated from nWELL of the processing unit. When the logic is fixed to "0", the charge stored in the output 660 is also extracted from the pMOS 630, but the charge is also extracted by the PN junction between the separated nWELL 670 and the output (arrow in the figure). When the potential of the output drops to the threshold value, the charge is extracted only at the PN junction between the nWELL 670 and the output. With this effect, the potential does not remain for the threshold value of the transistor; therefore, the present invention can be applied to a circuit with a low power supply voltage.
[0034]
Further, the layout is as shown in FIG. 7, and it is only necessary to separate the nWELL 710 from the layout of FIG. 3 and add the contact 790 to the separated nWELL 710 to the separated power supply.
[0035]
Similarly, when the logic is fixed to "1", as shown in FIGS. 8 and 9, the separated pWELL 870 that is the substrate of the nMOS 840 is also connected to the output fixing signal s820, and the separated pWELL 870 is connected to the nWELL of the processing unit. And separate.
[0036]
Regarding the layout, as shown in FIG. 9, it is only necessary to separate pWELL 915 from the layout of FIG. 5 and add a contact 990 with the separated pWELL 915 to the separated ground.
[0037]
With the above configuration, it is possible to reduce power consumption by suppressing data transition by providing a means for fixing data input while suppressing an increase in chip area due to the addition of a circuit.
[0038]
In addition, since it is not affected by the potential corresponding to the threshold value, the present invention can be applied to circuits other than the inverter. In other words, the first logic receiving the input of the second logic circuit is regarded as the input portion, and the same effect can be obtained, and it can be realized only by adding only the output fixed signal generating means, so that the increase in the area is further suppressed. be able to.
(Embodiment 3)
Hereinafter, a semiconductor integrated circuit according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10, 11, and 12. FIG.
[0039]
FIG. 10A is a configuration diagram of an inverter according to the third embodiment of the present invention, FIG. 10B is a diagram illustrating a truth table of a control signal generation unit according to the third embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 12 is a structural cross-sectional view of an inverter according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 12 is a configuration diagram of a semiconductor integrated circuit for reducing power consumption according to Embodiment 3 of the present invention.
[0040]
In both the first and second embodiments, the output of the input unit can be fixed to only one of the logics. However, here, a configuration in which the output of the input unit can be fixed to any logic will be described.
[0041]
In FIG. 10, a control signal s1050 generated by the control signal generation means 1020 is input as a power supply of the inverter 1070, and a control signal s1060 generated by the control signal generation means 1020 is input as ground.
[0042]
With the configuration of FIG. 10, the output of the input unit can be fixed with any of the logics “0” and “1”. However, in addition to the output fixing control signal s1010 indicating whether or not the output of the input section is to be fixed, a selection signal s1000 indicating whether to fix the logic to “0” or “1”, and these two signals , A control signal generating means 1020 for generating a control signal is required.
[0043]
When WELLs are separated, a triple WELL configuration is required.
FIG. 11 shows a configuration example in the case of a p substrate.
Depending on the value of the selection signal s1100, a path for fixing the output 1171 via WELL is formed in the direction of the arrow in the figure. In the case of an n-substrate, it can be realized by inverting the attribute of the configuration of FIG.
[0044]
In FIG. 10B, if the output fixing signal is "0", the output is not fixed, so "1" is given to the separated power supply and "0" is given to the separated ground. When the output fixing control signal is “1”, if the selection signal is “0”, “0” is given to the separated power supply, and if the selection signal is “1”, “1” is given to the separated ground, and the logic of the output of the input section is given. Is fixed.
[0045]
With the above configuration, it is possible to reduce power consumption by suppressing data transition by providing a means for fixing data input while suppressing an increase in chip area due to the addition of a circuit.
[0046]
Further, by selecting which of the logic "0" or "1" is more at each input of the input section, and appropriately selecting the selection signal, the number of transitions when the output of the input section is fixed is minimized to reduce the power consumption. Can be reduced.
[0047]
12, the inverters 1251 to 1256 have the same configuration as the inverter 1070 in FIG. All inputs 1201 to 1206 are input to majority decision means 1230, and it is determined which logic is more. By giving the result as the selection signal s1240, the transition of the outputs 1211 to 1216 when the logic is fixed is minimized. As a result, the number of data transitions is reduced, so that current for charging / discharging does not flow, and power consumption can be further reduced.
[0048]
【The invention's effect】
When the input signal of the logic circuit is input via an inverter that can selectively fix the power supply or the ground to “0” or “1”, and when the logic circuit does not operate, the input signal value of the logic circuit is fixed. By doing so, it is possible to reduce power consumption by suppressing data transition by providing a means for fixing data input while suppressing an increase in chip area due to the addition of a circuit.
[0049]
In the second embodiment, the WELL of the transistor to which the output fixing signal is input to the power supply or the ground is separated, and the input of the output fixing signal is also input to this WELL to extract the electric charge from the output side of the inverter and to set the threshold of the pass transistor. Power consumption can be reduced by providing a means for fixing data input and suppressing data transition while suppressing a through current due to a value voltage and suppressing an increase in chip area due to the addition of a circuit.
[0050]
In the third embodiment, a majority decision unit is provided to check an input signal value, and a value to be fixed is determined by an output fixed signal generation unit, thereby suppressing an increase in chip area due to addition of a circuit. Low power consumption can be achieved.
[0051]
In the above description, an inverter is used as a circuit constituting the input unit. However, the circuit constituting the input unit can be realized by using other logic circuits.
Although the case where the signal input to the input unit is output from the first logic circuit has been described, the same configuration can be used even when a signal input from outside the semiconductor integrated circuit is directly input.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a semiconductor integrated circuit that achieves low power consumption according to the present invention; FIG. 2 is a configuration diagram of a “0” fixed inverter according to the first embodiment of the present invention; FIG. FIG. 4 is a layout diagram of a “1” fixed inverter according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a layout diagram of a “1” fixed inverter according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6A is a configuration diagram of a “0” fixed inverter according to a second embodiment of the present invention; FIG. 6B is a structural cross-sectional view of a “0” fixed inverter according to a second embodiment of the present invention; Layout diagram of “0” fixed inverter according to the second embodiment. FIG. 8 (a) Configuration diagram of “1” fixed inverter according to the second embodiment of the present invention (b) “1” according to the second embodiment of the present invention Structure of fixed inverter FIG. 9 is a layout diagram of a “1” fixed inverter according to a second embodiment of the present invention. FIG. 10 (a) is a configuration diagram of an inverter according to a third embodiment of the present invention. FIG. 11 is a diagram showing a truth table of a control signal generating unit. FIG. 11 is a sectional view of the structure of an inverter according to a third embodiment of the present invention. FIG. 12 is a semiconductor integrated circuit with low power consumption according to a third embodiment of the present invention. FIG. 13 is a configuration diagram of a conventional semiconductor integrated circuit with low power consumption.
110 input section 111 input section inverter 112 input section inverter 113 input section inverter 114 input section inverter 115 input section inverter 116 input section inverter 120 processing section 140 second logic circuit s111o input section output s112o input section Output s113o input section output s114o input section output s115o input section output s116o input section output s150 output fixed signal 260 pMOS
s220 Fixed output signal 301 Fixed output signal generating means 320 Separated power supply 330 Inverter 340 at input section Inverter 350 at input section 360 Inverter 370 at input section Inverter 380 at input section 380 Inverter at input section s420 Output fixed signal 470 nMOS
525 Separate ground 530 Input inverter 540 Input inverter 550 Input inverter 560 Input inverter 570 Input inverter 580 Input inverter s620 Output fixed signal 630 pMOS
640 nMOS
660 output 670 nWELL
n600 node 710 nWELL
790 Contact with separated nWELL s820 Output fixed signal 840 nMOS
870 pWELL isolated
915 Isolated pWELL
990 Contact between the processing unit and the separated pWELL s1000 Selection signal s1010 Fixed output control signal 1020 Control signal generation means 1050 Control signal 1060 Control signal 1070 Inverter circuit s1100 Selection signal 1171 Output 1201 Input 1202 Input 1203 Input 1204 Input 1205 Input 1206 Input 1211 Output 1212 output 1213 output 1214 output 1215 output 1216 output 1230 majority decision means s1240 selection signal 1251 inverter 1252 inverter 1253 inverter 1254 inverter 1255 inverter 1256 inverter 1300 first logic circuit 1310 input section 1311 AND circuit 1312 AND circuit 1313 AND circuit 1314 AND circuit 1315 AND circuit 131 AND circuit 1320 processor 1340 second logic circuit s1350 output fixing signal

Claims (9)

動作状況に応じて回路動作が停止することのある処理部と、前記処理部に入力される信号線の前記処理部の直前に挿入される入力部と、
前記入力部の電源に供給する電圧を選択して供給する出力固定信号生成手段とを有し、前記出力固定信号生成手段からグラウンド電圧を供給することにより、前記入力部の出力値をlow固定することを特徴とする半導体集積回路。
A processing unit whose circuit operation may be stopped according to an operation situation, and an input unit inserted immediately before the processing unit of a signal line input to the processing unit,
Output fixed signal generating means for selecting and supplying a voltage to be supplied to the power supply of the input unit, and supplying a ground voltage from the output fixed signal generating means to fix the output value of the input unit to low. A semiconductor integrated circuit characterized by the above-mentioned.
動作状況に応じて回路動作が停止することのある処理部と、
前記処理部に入力される信号線の前記処理部の直前に挿入される入力部と、
前記入力部のグラウンドに供給する電圧を選択して供給する出力固定信号生成手段と
を有し、前記出力固定信号生成手段から電源電圧を供給することにより、前記入力部の出力値をhigh固定することを特徴とする半導体集積回路。
A processing unit whose circuit operation may be stopped depending on the operation status;
An input unit inserted immediately before the processing unit of a signal line input to the processing unit;
Output fixed signal generating means for selecting and supplying a voltage to be supplied to the ground of the input section, and supplying a power supply voltage from the output fixed signal generating means to fix the output value of the input section to high. A semiconductor integrated circuit characterized by the above-mentioned.
前記入力部を構成する回路を電源配線の近傍に配置し、前記電源配線から前記回路への電源供給配線長を最短にすることにより、IRドロップの影響を抑制することを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路。2. The effect of IR drop is suppressed by arranging a circuit constituting the input unit near a power supply wiring and minimizing a power supply wiring length from the power supply wiring to the circuit. A semiconductor integrated circuit as described in the above. 前記入力部を構成する回路をグラウンド配線の近傍に配置し、前記グラウンド配線から前記回路へのグラウンド配線長を最短にすることにより、IRドロップの影響を抑制することを特徴とする請求項2記載の半導体集積回路。3. The effect of IR drop is suppressed by arranging a circuit constituting the input unit near a ground line and minimizing a ground line length from the ground line to the circuit. Semiconductor integrated circuit. 前記入力部のnウェル領域を処理部のnウェル領域から分離し、前記分離した入力部のnウェル領域と前記入力部の電源を接続することにより、トランジスタのドレイン側の電荷の引き抜きを行うことを特徴とする請求項1または請求項3記載の半導体集積回路。Separating the n-well region of the input unit from the n-well region of the processing unit, and connecting the power supply of the input unit to the separated n-well region of the input unit, thereby extracting charges on the drain side of the transistor. The semiconductor integrated circuit according to claim 1 or 3, wherein: 前記入力部のpウェル領域を処理部のpウェル領域から分離し、前記分離した入力部のpウェル領域と前記入力部のグラウンドを接続することにより、トランジスタのドレイン側の電荷の引き抜きを行うことを特徴とする請求項2または請求項4記載の半導体集積回路。Separating the p-well region of the input unit from the p-well region of the processing unit and connecting the p-well region of the separated input unit to the ground of the input unit, thereby extracting charges on the drain side of the transistor; The semiconductor integrated circuit according to claim 2 or 4, wherein: 動作状況に応じて回路動作が停止することのある処理部と、
前記処理部に入力される信号線の前記処理部の直前に挿入される入力部と、
前記入力部の電源およびグラウンドに供給する電圧をそれぞれ選択して供給する出力固定信号生成手段と
を有し、前記入力部のpMOSトランジスタのnウェル領域を前記処理部のnウェル領域から分離し、前記pMOSトランジスタのnウェル領域に前記出力固定信号生成手段から供給される電圧を前記pMOSトランジスタのソースに供給し、前記入力部のnMOSトランジスタのpウェル領域に前記出力固定信号生成手段から供給されるもう1つの電圧を前記nMOSトランジスタのソースに供給し、前記出力固定信号生成手段から前記入力部のpMOSトランジスタのソースにグラウンド電圧を供給することにより前記入力部の出力値をlow固定、もしくは前記出力固定信号生成手段から前記入力部のnMOSトランジスタのソースに電源電圧を供給することにより前記入力部の出力値をhigh固定することを特徴とする半導体集積回路。
A processing unit whose circuit operation may be stopped depending on the operation status;
An input unit inserted immediately before the processing unit of a signal line input to the processing unit;
Output fixed signal generation means for selecting and supplying a voltage to be supplied to a power supply and a ground of the input unit, and separating an n-well region of a pMOS transistor of the input unit from an n-well region of the processing unit; A voltage supplied from the output fixed signal generating means to the n-well region of the pMOS transistor is supplied to the source of the pMOS transistor, and supplied from the output fixed signal generating means to the p-well region of the nMOS transistor in the input section. Another voltage is supplied to the source of the nMOS transistor, and a ground voltage is supplied from the output fixed signal generating means to the source of the pMOS transistor of the input section, thereby fixing the output value of the input section to low, or From the fixed signal generating means, the source of the nMOS transistor The semiconductor integrated circuit characterized by high fixing the output value of the input unit by supplying a power supply voltage to.
動作状況に応じて回路動作が停止することのある処理部と、
前記処理部に入力される信号線の前記処理部の直前に挿入される入力部と、
前記入力部の電源およびグラウンドに供給する電圧をそれぞれ選択して供給する出力固定信号生成手段と
を有し、前記入力部のnMOSトランジスタのpウェル領域を前記処理部のpウェル領域から分離し、前記nMOSトランジスタのpウェル領域に前記出力固定信号生成手段から供給される電圧を前記nMOSトランジスタのソースに供給し、前記入力部のpMOSトランジスタのnウェル領域に前記出力固定信号生成手段から供給されるもう1つの電圧を前記pMOSトランジスタのソースに供給し、前記出力固定信号生成手段から前記入力部のpMOSトランジスタのソースにグラウンド電圧を供給することにより前記入力部の出力値をlow固定し、もしくは前記出力固定信号生成手段から前記入力部のnMOSトランジスタのソースに電源電圧を供給することにより前記入力部の出力値をhigh固定することを特徴とする半導体集積回路。
A processing unit whose circuit operation may be stopped depending on the operation status;
An input unit inserted immediately before the processing unit of a signal line input to the processing unit;
Output fixed signal generating means for selecting and supplying a voltage to be supplied to a power supply and a ground of the input unit, respectively, separating a p-well region of the nMOS transistor of the input unit from a p-well region of the processing unit, A voltage supplied from the output fixed signal generating means to a p-well region of the nMOS transistor is supplied to a source of the nMOS transistor, and supplied from the output fixed signal generating means to an n-well region of the pMOS transistor in the input section. Another voltage is supplied to the source of the pMOS transistor, and a ground voltage is supplied from the output fixing signal generating means to the source of the pMOS transistor of the input unit, thereby fixing the output value of the input unit to low, or From the output fixed signal generating means, the source of the nMOS transistor in the input section is The semiconductor integrated circuit characterized by high fixing the output value of the input unit by supplying a power supply voltage to the scan.
前記入力部に入力する信号値を分別して入力数の最も多い信号値を選定する多数決手段
を有し、前記多数決手段の結果に基づいて前記出力固定信号生成手段から出力する電源およびグラウンドの電圧を制御することにより、回路動作が停止する際の前記入力部の入力信号値を考慮して前記入力部の出力固定値を制御することを特徴とする請求項7または請求項8記載の半導体集積回路。
A majority decision means for selecting a signal value having the largest number of inputs by classifying a signal value input to the input unit, and a power supply and a ground voltage output from the output fixed signal generation means based on a result of the majority decision means. 9. The semiconductor integrated circuit according to claim 7, wherein by controlling, a fixed output value of the input unit is controlled in consideration of an input signal value of the input unit when the circuit operation is stopped. .
JP2002217356A 2002-07-26 2002-07-26 Semiconductor integrated circuit Pending JP2004064247A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002217356A JP2004064247A (en) 2002-07-26 2002-07-26 Semiconductor integrated circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002217356A JP2004064247A (en) 2002-07-26 2002-07-26 Semiconductor integrated circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004064247A true JP2004064247A (en) 2004-02-26

Family

ID=31938812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002217356A Pending JP2004064247A (en) 2002-07-26 2002-07-26 Semiconductor integrated circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004064247A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8762911B1 (en) 2013-05-07 2014-06-24 International Business Machines Corporation Layout and design system for increasing electric current in CMOS inverters

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8762911B1 (en) 2013-05-07 2014-06-24 International Business Machines Corporation Layout and design system for increasing electric current in CMOS inverters

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7514766B2 (en) Semiconductor device
US7336100B2 (en) Single supply level converter
US7498833B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JP2004022877A (en) Standard cell for multiple power sources, standard cell library for automatic arrangement and wiring, power supply wiring method, and semiconductor integrated device
JP2009010802A (en) Semiconductor device
US7466187B2 (en) Booster circuit
JP5142686B2 (en) Semiconductor integrated circuit
US20120256234A1 (en) Semiconductor integrated circuit device
US7131074B2 (en) Nested voltage island architecture
US7629831B1 (en) Booster circuit with capacitor protection circuitry
EP1083598A1 (en) Method of disposing lsi
EP0452919B1 (en) Bi-MOS semiconductor integrated circuit
JP2004064247A (en) Semiconductor integrated circuit
KR100857826B1 (en) Power network circuit adopting zigzag power gating and semiconductor device including the same
JP2000029665A (en) Semiconductor integrated circuit
JP2009021650A (en) Master-slave type flip-flop circuit
US8829970B2 (en) Standard cell circuit, semiconductor integrated circuit, and semiconductor integrated circuit device
US6741100B2 (en) Semiconductor integrated circuit capable of high-speed circuit operation
JP2006019647A (en) Semiconductor integrated circuit
KR101740284B1 (en) ADCL(Adiabatic Dynamic CMOS Logic) inverter with enhanced current driving capability
JP3805662B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JP2000208708A (en) Semiconductor device
JP2002110798A (en) Semiconductor device and method for layout thereof
JP2021163846A (en) Semiconductor device
JPH098638A (en) Cmos input/output buffer circuit