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JP3080062B2 - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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Publication number
JP3080062B2
JP3080062B2 JP10093245A JP9324598A JP3080062B2 JP 3080062 B2 JP3080062 B2 JP 3080062B2 JP 10093245 A JP10093245 A JP 10093245A JP 9324598 A JP9324598 A JP 9324598A JP 3080062 B2 JP3080062 B2 JP 3080062B2
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Japan
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low
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宏明 岩城
浩一 熊谷
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NEC Corp
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NEC Corp
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Publication date
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Priority to DE69924173T priority patent/DE69924173T2/de
Priority to EP99106755A priority patent/EP0949629B1/en
Priority to US09/286,029 priority patent/US6208170B1/en
Priority to KR1019990011845A priority patent/KR100292595B1/ko
Priority to CN99105413A priority patent/CN1235423A/zh
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路に
関し、特に、グローバル電源線、グローバル接地線、及
び、ローカル電源線またはローカル接地線のいづれか一
方から成る3本の電源構成を有する低消費電力半導体集
積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路では、携帯情報端末機器
等の発達に伴って、バッテリ駆動による長時間使用の要
求が高まっている。そのため、携帯端末機器等に搭載さ
れる半導体集積回路では、一般的な高速化や低電圧化の
要請と共に、その消費電力を削減する要請が特に高い。
トランジスタを低電圧で作動させてもその動作速度が低
下しないようにするためには、トランジスタを低しきい
値で作動させることが好ましい。しかし、低しきい値電
圧で作動するCMOSトランジスタでは、貫通電流とも
呼ばれるリーク電流が、高しきい値で作動するCMOS
トランジスタに比して大きいので、消費電力削減の妨げ
になる。
【0003】特開平6-29834号公報には、上記要請に応
えるため、低消費電力で作動する半導体集積回路が提案
されている。図7を参照して提案された半導体集積回路
について説明する。本集積回路は、低しきい値を有する
トランジスタから成る論理回路(組合せ回路)301、
302と、低しきい値及び高しきい値を有するトランジ
スタから成る情報保持回路(順序回路)303とから構
成されている。これらの回路へは、グローバル電源線V
CC、ローカル電源線QVCC、グローバル接地線VS
S、及び、ローカル接地線QVSSの4本から電源が供
給される。グローバル電源線VCCとローカル電源線Q
VCCとの間、及び、グローバル接地線VSSとローカ
ル接地線QVSSとの間には、夫々、電源スイッチトラ
ンジスタ304、305が配設されている。低しきい値
論理回路301、302には、ローカル電源線QVCC
及びローカル接地線QVSSから電位が供給されてお
り、情報保持回路303には、グローバル電源線VCC
及びグローバル接地線VSSから電位が供給されてい
る。
【0004】図8は、図7に示した低しきい値論理回路
301及び情報保持回路303の具体的な回路例を示
す。低しきい値論理回路301は、説明の便宜上、同回
路ブロック内の出力段付近のみを示しており、この出力
段は、低しきい値のPMOSトランジスタ312及び低
しきい値のNMOSトランジスタ313で構成されるイ
ンバータゲートである。出力段インバータゲート、及
び、これを駆動するインバータゲート311を含む低し
きい値論理回路301は、全体がローカル電源線QVC
Cとローカル接地線QVSSとに接続される。
【0005】情報保持回路303としては、ラッチ回路
を例示している。ラッチ回路は、低しきい値のインバー
タゲート317、高しきい値のインバータゲート316
及び318、低しきい値のトランスファゲート314及
び315、並びに、高しきい値のPMOSトランジスタ
319及びNMOSトランジスタ320で形成される。
高しきい値インバータゲート316及び318は、グロ
ーバル電源線VCC及びグローバル接地線VSSに直接
に接続される。低しきい値インバータゲート317は、
高しきい値PMOSトランジスタ319を介してグロー
バル電源線VCCに、高しきい値NMOSトランジスタ
320を介してグローバル接地線VSSに夫々接続され
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記半導体集積回路で
は、スリープモード時におけるグローバル電源線VCC
からグローバル接地線VSSへの低しきい値論理回路の
リークパス中に、オフ状態の高しきい値電源スイッチト
ランジスタ304、305があるため、リーク電流が抑
制されている。ここで使用される電源スイッチ304、
305は、回路内部に配置するローカル電源線QVCC
及びローカル接地線QVSSに夫々電位供給と同時に作
動のための電流供給を行うので、トランジスタサイズを
大きく設定しなければならない。そのため、この半導体
集積回路は、回路面積が比較的に大きくなるといった問
題がある。
【0007】従って、本発明の目的は、特開平6-29834
号公報で提案された低消費電力の半導体集積回路と同等
の消費電力で作動しながらも、小面積でこれを実現でき
る半導体集積回路を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の半導体集積回路は、第1のグローバル電源
線、該第1のグローバル電源線と電源スイッチトランジ
スタを介して接続されたローカル電源線、及び、第2の
グローバル電源線を備えた電源回路と、前記ローカル電
源線と前記第2のグローバル電源線との間に接続された
低しきい値論理回路と、前記第1のグローバル電源線と
第2のグローバル電源線との間に接続され前記低しきい
値論理回路の出力段から信号が入力される情報保持回路
とを備え、前記情報保持回路が前記出力段からの信号を
入力する低しきい値信号入力部及び該低しきい値信号入
力部の信号をラッチする高しきい値ラッチ部とを備える
半導体集積回路であって、前記低しきい値論理回路の出
力段と前記第2のグローバル電源線との間、並びに、前
記低しきい値信号入力部と前記第1のグローバル電源線
及び第2のグローバル電源線との間には夫々モードスイ
ッチトランジスタが配設されることを特徴とする。
【0009】本発明の半導体集積回路によると、3本の
電源線で従来の4本の電源線と同等の高速作動で且つ低
消費電力が可能になる。
【0010】本発明の半導体集積回路は、待機モードと
動作モードとの間で切換え可能とすることが好ましく、
この待機モードでは、電源スイッチトランジスタ及びモ
ードスイッチトランジスタをオフにすることが好まし
い。この構成により、待機モードにおいて特に低消費電
力が実現できる。
【0011】前記情報保持回路は、前記動作モードにお
いて前記低しきい値ト信号入力部が前記信号を通過させ
るデータスルー状態になり、前記待機モードにおいて前
記低しきい値信号入力部が前記信号を遮断するデータラ
ッチモードであることが好ましい。
【0012】前記高しきい値信号ラッチ部の信号パス中
には低しきい値トランスファゲートを配設することが好
ましい。トランスファーゲートは、一般に、電源線との
間に電流パスを持たないので、低しきい値を採用して
も、貫通電流が増大することがない。
【0013】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の実施形態
例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。なお、添付
図面では、理解を容易にするため、同様な構成要素には
同様な参照符号を付して示した。図1は、本発明の一実
施形態例の半導体集積回路を示すブロック図で、本集積
回路の電源は、グローバル電源線VCC、ローカル電源
線QVCC、及び、グローバル接地線VSSのの3電源
線構成を有している。グローバル電源線VCCとローカ
ル電源線QVCCとの間には、高しきい値の電源スイッ
チトランジスタ104が配設され、このトランジスタ1
04のオン/オフにより、半導体集積回路の動作モード
(アクティブモード)と待機モード(スリープモード)
との間の切換えが可能である。
【0014】低しきい値論理回路101、102は、全
て低しきい値のトランジスタで構成されており、これに
よって信号伝達の高速化を図っている。本実施形態例の
半導体集積回路では、低しきい値論理回路は、電源構成
が異なる2種類の論理回路を含んでいる。第1の種類
は、低しきい値論理回路102であり、ローカル電源線
QVCCとグローバル接地線VSSとの間に直接に接続
される。第2の種類は、低しきい値論理回路101であ
り、ローカル電源線QVCCとグローバル接地線VSS
との間に接続されており、グローバル接地線VSSに直
接に接続される回路部分と、高しきい値電源スイッチト
ランジスタ105を介して接続される回路部分とを含
む。
【0015】情報保持回路103は、低しきい値及び高
しきい値の2種類のトランジスタで構成され、グローバ
ル電源線VCCとグローバル接地線VSSとから直接に
電位が供給されている。情報保持回路の構成は、特開平
6-29834号公報に記載されている回路とほぼ同じ構成で
ある。
【0016】上記構成により、特開平6-29834号公報に
記載されている、グローバル電源線/接地線、ローカル
電源線/接地線の4本の電源構成で実現される回路と同
等の機能が3本の電源線で実現できる。なお、本実施形
態例では、上記4本の電源構成から、ローカル電源線を
除いた構成を示したが、ローカル電源線またはローカル
接地線のいずれを削減しても同様の機能が得られる。こ
こで、本実施形態例では、高しきい値電源スイッチトラ
ンジスタ105は、特開平6-29834号公報に記載されて
いる高しきい値電源スイッチトランジスタのゲート幅
(W)よりも小さなゲート幅で構成可能である。従っ
て、特開平6-29834号公報に記載されている半導体集積
回路よりも、回路面積を小さく構成できる。
【0017】図1の半導体集積回路では、低しきい値論
理回路101、102は、ファンクションブロックや機
能マクロ等を含む組合せ回路であり、情報保持回路10
3は、ラッチ回路やフリップフロップ(以下、F/Fと
記述する。)等を含む順序回路である。グローバル電源
線VCCとローカル電源線QVCCとの間に配設された
電源スイッチトランジスタ104は、高しきい値のトラ
ンジスタであり、SLP信号(モード切換信号)により
制御され、動作モードと待機モードとの間でモード切換
えが行われる。
【0018】図2は、低しきい値論理回路101と情報
保持回路103の具体例を示している。なお、同図に
は、低しきい値論理回路101の内部は、説明に必要な
出力段の近傍のみ示した。低しきい値論理回路101の
出力段は、低しきい値のPMOSトランジスタ112及
び低しきい値のNMOSトランジスタ113で構成され
るCMOSインバータゲートである。PMOSトランジ
スタ112のソース側はローカル電源線QVCCに接続
され、NMOSトランジスタ113のソース側は、高し
きい値のNMOSトランジスタ105を介して、グロー
バル接地線VSSに接続される。出力段を駆動するイン
バータゲート111を含む他の回路部分は、ローカル電
源線QVCCとグローバル接地線VSSとにそれぞれ直
接に接続される。NMOSトランジスタ105は、モー
ド変換信号SLPBによって制御される。低しきい値回
路101の各トランジスタを低しきい値のトランジスタ
で構成したので、信号伝達の高速化が可能である。
【0019】情報保持回路103は、ラッチ回路を例示
している。ラッチ回路103は、入力信号を受けてこれ
を通過させる低しきい値のトランスファーゲート114
と、トランスファーゲート114の出力ノードBに接続
された低しきい値のインバータゲート117及び高しき
い値のインバータゲート116と、これらインバータゲ
ート117、116の出力ノードCを低しきい値のトラ
ンスファゲート115を経由して、インバータゲート1
17、116の入力ノードBにフィードバックする高し
きい値のインバータゲート118と、低しきい値のイン
バータゲート117をグローバル電源線VCC及びグロ
ーバル接地線VSSに夫々接続する高しきい値のPMO
Sトランジスタ119及びNMOSトランジスタ120
とで構成される。双方のトランジスタゲート114、1
15は、例えば、並列接続された一対のPMOSトラン
ジスタ及びNMOSトランジスタで構成される。トラン
スファゲート114、115は、相補信号を構成するク
ロック信号CLK/CLKBで制御される。PMOSト
ランジスタ119及びNMOSトランジスタ120は、
相補信号を構成するモード変換信号SLP/SLPBで
夫々制御される。
【0020】本実施形態例の半導体集積回路は、各電源
スイッチトランジスタがモード変換信号SLP/SLP
Bによって制御され、高しきい値PMOSトランジスタ
104、119と高しきい値NMOSトランジスタ10
5、120とがそれぞれオンの時に動作モード(アクテ
ィブモード)となり、オフの時に待機モード(スリープ
モード)となる。ラッチ回路103は、クロック信号C
LK/CLKBによりその動作が制御され、トランスフ
ァゲート114がオンで115がオフの時にデータスル
ー状態に、また、トランスファーゲート114がオフで
115がオンの時にデータラッチ状態となる。
【0021】図3は、本実施形態例の半導体集積回路の
信号のタイミングチャートで、クロック信号CLK/C
LKB、モード切換え信号SLP/SLPB、低しきい
値論理回路101の出力段の入力ノードA、ラッチ回路
103の入力ノードB及び出力ノードCの各信号が示さ
れている。期間Taがアクティブモード、期間Tsがス
リープモードとして示されている。回路動作期間を更に
T1〜T6に分けて動作の説明を行う。
【0022】期間T1は、SLPが"Lo"(SLPB
が"Hi")であるため、アクティブモードである。また
期間T1は、CLKが"Lo"(CLKBが"Hi")であ
るため、ラッチ回路103がデータスルーの状態であ
る。従って、ノードAに入力される"Lo"のデータが、
低しきい値PMOSトランジスタ112及びNMOSト
ランジスタ113で構成されるインバータゲートと、低
しきい値トランスファゲート114とを経由してノード
Bに"Hi"のデータとして伝達され、さらに、低しきい
値インバータゲート117を経由してノードCに"Lo"
のデータとして出力される。このようにノードAからノ
ードCまでのパスは、低しきい値のトランジスタで構成
されているため、入力信号は高速に伝搬される。
【0023】期間T2は、期間T1と同様にSLPが"
Lo"(SLPBが"Hi")であるため、アクティブモ
ードである。ここでは、CLKが"Hi"(CLKBが"
Lo")に変化し、トランスファゲート114がオフ、
トランスファゲート115がオンすることで、ラッチ回
路103はデータラッチ状態となる。これによって、ノ
ードAに入力されていた"Lo"のデータが、インバータ
ゲート116、117、118で構成されるラッチ部の
ノードB及びノードCにそれぞれ"Hi"及び"Lo"のデ
ータとして保持される。
【0024】期間T3は、SLPが"Hi"(SLPB
が"Lo")に変わるため、スリープモードとなる。この
変化により、電源スイッチトランジスタ104はオフと
なり、ローカル電源線QVCCが電気的にフローティン
グ状態となる。この結果、ローカル電源線QVCCから
電位供給を受けていたインバータゲート111の出力ノ
ードAは電源から切り離されて、その電位が不定とな
る。また、電源スイッチトランジスタ119、120も
オフとなり、低しきい値のトランジスタで構成されるイ
ンバータゲート117には、グローバル電源線VCCと
グローバル接地線VSSから電位が供給されなくなり、
これらは動作しなくなる。この時、ノードBとノードC
のデータは、高しきい値トランジスタで構成されるイン
バータゲート116、118によって保持される。
【0025】期間T4では、期間T3の状態が維持され
る。この期間中は、ラッチ部を構成するインバータゲー
ト116及び118が、グローバル電源線VCCとグロ
ーバル接地線VSSとから電源供給を受けているため、
ノードB及びノードCにそれぞれ"Hi"及び"Lo"のデ
ータを保持し続ける。このとき、Highレベルとなっ
ているノードBからグローバル接地線VSSへ抜ける低
しきい値トランジスタ113のリークパス中には、SL
PBの“Lo"によりオフ状態となっている高しきい値
電源スイッチトランジスタ105があるので、リーク電
流は無視できるほど小さくできる。また、ノードB及び
ノードCに上記とは逆のデータが保持されている場合に
は、HighレベルのノードCからグローバル接地線V
SSへ抜ける低しきい値インバータ117のリークパス
中には、SLPBの“Lo"によってオフしている高し
きい値電源スイッチトランジスタ120があるので、リ
ーク電流が小さくできる。
【0026】期間T5は、SLPが"Lo"(SLPB
が"Hi")に変化し、論理回路の各ノードの電位が安定
し、クロック信号CLKが入力可能となるまでの期間で
ある。SLP/SLPBの信号変化により、電源スイッ
チトランジスタ104がオンとなり、ローカル電源線Q
VCCの電位は、グローバル電源線VCCと等電位にな
り、ノードAの電位が"Hi"の入力データとして安定す
る。
【0027】期間T6では、期間T5の回路動作を受け
てCLKが"Lo"(CLKBが"Hi")に変わるため、
ラッチ回路103が再びデータスルー状態になる。これ
によって、ノードAに入力される"Hi"のデータが、低
しきい値PMOSトランジスタ112及びNMOSトラ
ンジスタ113で構成されるインバータゲートと、低し
きい値トランスファゲート114とを経由して、ノード
Bに"Lo"のデータとして伝達され、さらに低しきい値
インバータゲート117を介してノードCに"Hi"のデ
ータとして出力される。
【0028】図4は本発明の第2の実施形態例の半導体
集積回路を示す。本実施形態例は、電源供給線が、グロ
ーバル電源線VCC、グローバル接地線VSS、及び、
ローカル接地線QVSSである点において、先の実施形
態例と異なる。グローバル接地線VSSとローカル接地
線QVSSとの間には、高しきい値の電源用スイッチト
ランジスタ205が設けられ、SLPB信号によりモー
ドの切換えが行われる。
【0029】低しきい値論理回路101、102は、先
の実施形態例と同様に、全て低しきい値のトランジスタ
で構成されている。低しきい値論理回路は、電源構成が
相互に異なる2種類の論理回路から成る。第1の種類の
低しきい値論理回路102は、グローバル電源線VCC
とローカル接地線QVSSとから電源が供給され、第2
の種類の低しきい値論理回路101は、グローバル電源
線VCC及びローカル接地線QVSSから直接に電位が
供給されるほか、グローバル電源線VCCからは、高し
きい値電源スイッチトランジスタ204を介して電位が
供給される。
【0030】情報保持回路103は、第1の実施形態例
と同様に、低しきい値と高しきい値の2種類のトランジ
スタで構成されている。電源構成も先の実施形態例と同
様である。
【0031】図5は、低しきい値論理回路101及び情
報保持回路103の具体例を示し、低しきい値論理回路
101は、出力段の近傍のみを示している。この出力段
は、低しきい値のPMOSトランジスタ112及び低し
きい値のNMOSトランジスタ113で構成されるイン
バータゲートである。PMOSトランジスタ112のソ
ース側は、高しきい値のPMOSトランジスタ204を
介してグローバル電源線VCCに接続され、NMOSト
ランジスタ11のソース側はローカル接地線QVSSに
直接に接続される。出力段を駆動するインバータゲート
111を含む他の回路部分は、グローバル電源線VCC
及びローカル接地線QVSSにそれぞれ接続される。情
報保持回路103は、図2のラッチ回路と同じ構成のラ
ッチ回路を有している。
【0032】本実施形態例の半導体集積回路は、先の実
施形態例と同様に、相補信号を成すSLP/SLPBに
よって制御され、高しきい値PMOSトランジスタ20
4、119と高しきい値NMOSトランジスタ205、
120とがオンの時にアクティブモードとなり、オフの
時にスリープモードとなる。また、相補クロック信号C
LK/CLKBは、第1の実施形態例と同様に、ラッチ
回路103をデータスルー状態/データラッチ状態とす
る制御を行う。本実施形態例の半導体集積回路の電源
は、上記のように、グローバル電源線/接地線、ローカ
ル接地線の3本の電源線で構成される。
【0033】図6は、本実施形態例の信号タイミングチ
ャートで、相補クロック信号CLK/CLKB、相補モ
ード切換え信号SLP/SLPB、図5の低しきい値論
理回路101の出力段インバータゲートの入力ノード
A、ラッチ回路103の入力ノードBと出力ノードCの
タイミングチャートを示している。クロック信号CLK
/CLKB、モード切換え信号SLP/SLPBは、第
1の実施形態例と同様な波形である。期間Taがアクテ
ィブモード、期間Tsがスリープモードであり、以下で
は、回路動作期間をT1〜T6に分けて動作説明を行
う。
【0034】期間T1は、SLPが"Lo"(SLPB
が"Hi")であり、アクティブモードである。また期間
T1は、CLKが"Lo"(CLKBが"Hi")であり、
ラッチ回路103がデータスルーの状態である。この期
間では、ノードAに入力される"Hi"のデータが、低し
きい値PMOSトランジスタ112及びNMOSトラン
ジスタ113で構成されるインバータゲートと低しきい
値トランスファゲート114を介してノードBに"Lo"
のデータとして伝達され、さらに、低しきい値インバー
タゲート117を介してノードCに"Hi"のデータとし
て出力される。このように、データは、低しきい値のト
ランジスタやゲートから成る信号パスを通過するので、
高速に伝達される。
【0035】期間T2は、期間T1と同様にSLPが"
Lo"(SLPBが"Hi")であり、アクティブモード
である。この期間では、CLKが"Hi"(CLKBが"
Lo")に変化したことで、ラッチ回路103がデータ
ラッチ状態となる。これによって、ノードAに入力され
る"Hi"のデータが、インバータゲート116、11
7、118で構成されるラッチ部のノードB及びノード
Cにそれぞれ"Lo"及び"Hi"のデータとして保持され
る。
【0036】期間T3は、SLPが"Hi"(SLPB
が"Lo")に変わったため、スリープモードとなる。こ
の変化により、電源スイッチトランジスタ205はオフ
となり、ローカル接地線QVSSが電気的にフローティ
ングとなる。この結果、ローカル接地線QVSSから電
位供給を受けていたインバータゲート111の出力ノー
ドAはグローバル接地線VSSから切り離され、その電
位が不定となる。また、電源スイッチトランジスタ11
9、120もオフとなり、低しきい値のインバータゲー
ト117は、グローバル電源線VCC及びグローバル接
地線VSSからの電位供給を受けられなくなる。その結
果、インバータゲート116、118によってノードB
及びノードCのデータは保持される。
【0037】期間T4は、期間T3の回路状態が維持さ
れる。この期間中は、ラッチ部を構成するインバータゲ
ート116及び118がグローバル電源線VCC及びグ
ローバル接地線VSSから電位供給を受けているので、
ノードB及びノードCにそれぞれ"Lo"及び"Hi"のデ
ータを保持し続けることができる。このとき、グローバ
ル電源線VCCからLowレベルとなっているノードB
へのリークパス中には、SLPによりオフ状態となって
いる高しきい値電源スイッチトランジスタ204が挿入
されており、低しきい値トランジスタを流れるリーク電
流は無視できるほど小さくできる。
【0038】期間T5は、SLPが"Lo"(SLPB
が"Hi")に変化した後で、論理回路の各ノードの電位
が安定し、クロック信号CLKが入力可能となるまでの
期間である。SLP信号の変化により、電源スイッチト
ランジスタ205がオンとなり、ローカル接地線QVS
Sの電位は、グローバル接地線VSSと等電位となり、
ノードAの電位が"Lo"の入力データとして安定する。
【0039】期間T6は、期間T5の回路動作を受けて
CLKが"Lo"(CLKBが"Hi")に変わるため、ラ
ッチ回路103が再びデータスルー状態になる。これに
よって、ノードAに入力される"Lo"のデータが、低し
きい値PMOSトランジスタ112及びNMOSトラン
ジスタ113で構成されるインバータゲートと、低しき
い値トランスファゲート114とを介してノードBに"
Hi"のデータとして伝達され、さらに、低しきい値イ
ンバータゲート117を介してノードCに"Lo"のデー
タとして出力される。
【0040】本実施形態例は、グローバル接地線VSS
とローカル接地線QVSSとの間に設けられる高しきい
値でゲート幅Wの大きなスイッチトランジスタ205
が、第1の実施形態例の電源スイッチトランジスタ10
4とは異なりNMOSトランジスタで構成できる。NM
OSトランジスタは、一般的に、同じトランジスタサイ
ズのPMOSトランジスタよりもドライブ能力が高いの
で、本実施形態例では、電源スイッチトランジスタが第
1の実施形態例に比して小さくできるため、更に回路面
積を小さくできる。
【0041】
【発明の効果】本発明の半導体集積回路によると、特開
平6-29834号公報で提案されている4電源線を有する低
消費電力半導体集積回路と同等の機能を有する半導体集
積回路を3電源線で構成したこと、及び、グローバル電
源線とローカル電源線との間、または、グローバル接地
線とローカル接地線との間に設けられた高しきい値でゲ
ート幅が大きなトランジスタの一方を削減したことによ
り、回路の専有面積を低減できた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態例の半導体集積回路の電源
構成を示すブロック図。
【図2】図1の半導体集積回路の低しきい値論理回路及
び情報保持回路の例を示す回路図。
【図3】図1の実施形態例の各信号を示すタイミングチ
ャート。
【図4】本発明の第2の実施形態例の半導体集積回路の
電源構成を示すブロック図。
【図5】図4の半導体集積回路の低しきい値論理回路及
び情報保持回路の例を示す回路図。
【図6】図4の実施形態例の各信号を示すタイミングチ
ャート。
【図7】以前に提案されている半導体集積回路における
電源構成を示すブロック図。
【図8】図7の半導体集積回路の部分回路図。
【符号の説明】
101、102 低しきい値論理回路 103 情報保持回路 104、105、204、205 スイッチトランジス
タ 111 インバータゲート 112 PMOSトランジスタ 113 NMOSトランジスタ 114、115 トランスファゲート 116、117、118 インバータゲート 119、120 スイッチトランジスタ VCC グローバル電源線 VSS グローバル接地線 QVCC ローカル電源線 QVSS ローカル接地線 SLP/SLPB モード切換え信号 CLK/CLKB クロック信号

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のグローバル電源線、該第1のグロ
    ーバル電源線と電源スイッチトランジスタを介して接続
    されたローカル電源線、及び、第2のグローバル電源線
    を備えた電源回路と、前記ローカル電源線と前記第2の
    グローバル電源線との間に接続された低しきい値論理回
    路と、前記第1のグローバル電源線と第2のグローバル
    電源線との間に接続され前記低しきい値論理回路の出力
    段から信号が入力される情報保持回路とを備え、前記情
    報保持回路が前記出力段からの信号を入力する低しきい
    値信号入力部及び該低しきい値信号入力部の信号をラッ
    チする高しきい値ラッチ部とを備える半導体集積回路で
    あって、 前記低しきい値論理回路の出力段と前記第2のグローバ
    ル電源線との間、並びに、前記低しきい値信号入力部と
    前記第1のグローバル電源線及び第2のグローバル電源
    線との間には夫々モードスイッチトランジスタが配設さ
    れることを特徴とする半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 待機モードと動作モードとの間で切換え
    可能であり、前記待機モードでは、前記電源スイッチト
    ランジスタ及びモードスイッチトランジスタがオフにな
    る、請求項1に記載の半導体集積回路。
  3. 【請求項3】 前記情報保持回路は、前記動作モードに
    おいて前記低しきい値信号入力部が信号を通過させるデ
    ータスルー状態になる、請求項2に記載の半導体集積回
    路。
  4. 【請求項4】 前記情報保持回路は、前記待機モードに
    おいて前記低しきい値信号入力部が信号を遮断するデー
    タラッチモードである、請求3に記載の半導体集積回
    路。
  5. 【請求項5】 前記高しきい値信号ラッチ部の信号パス
    中に、低しきい値トランスファゲートが配設される、請
    求項1乃至4の何れか一に記載の半導体集積回路。
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