半導(dǎo)體集成電路及包括該半導(dǎo)體集成電路的數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種半導(dǎo)體集成電路，特別涉及一種在與外部存儲器之間收發(fā)數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體集成電路。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，伴隨著半導(dǎo)體集成電路的高性能化和高速化，半導(dǎo)體集成電路出現(xiàn)了功耗增大的趨勢，另一方面，對其的低功耗化要求也增多。
[0003]通常，作為降低半導(dǎo)體集成電路的功耗的方法，可以舉出對供向半導(dǎo)體集成電路的內(nèi)部電路的電壓進(jìn)行動態(tài)控制的方法。
[0004]然而，如果向作為內(nèi)部電路的、與外部存儲器之間收發(fā)數(shù)據(jù)的接口(Interface，IF)電路供給的電源電壓發(fā)生動態(tài)變化，則有時外部存儲器與IF電路之間的交流(Alternate Current, AC)定時寬度會不充分，從而無法訪問存儲器。
[0005]專利文獻(xiàn)1中公開了如下結(jié)構(gòu)，即:在存儲器控制裝置中，當(dāng)改變了存儲器的結(jié)構(gòu)、工作頻率的情況下，系統(tǒng)啟動時，在寬度為零且最低電壓狀態(tài)下開始存儲器訪問測試。
[0006]在該結(jié)構(gòu)中，如果通過存儲器訪問測試而判斷出不能訪問存儲器，則使電源電壓升高后再次實(shí)施存儲器訪問測試。然后，如果判斷出可以訪問存儲器，則將此時的電壓作為可工作的最低電壓來確定電源電壓。此外，在即使電源電壓變成最大值也難以訪問存儲器的情況下，以時鐘為單位插入權(quán)值，并再次實(shí)施存儲器訪問測試。通過按照這種方式重復(fù)實(shí)施存儲器訪問測試，在存儲器訪問中所插入的權(quán)值就會是所需要的最小值。并且，由于在訪問存儲器的實(shí)際動作時所使用的電源電壓被確定為最小值，因此能夠?qū)崿F(xiàn)訪問存儲器的高速化和低功耗化。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本專利第4465539號說明書

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]-發(fā)明所要解決的技術(shù)問題-
[0009]在進(jìn)行通常的數(shù)據(jù)收發(fā)的狀態(tài)下，如果對供向IF電路的電源電壓進(jìn)行動態(tài)控制，則IF電路的寬度伴隨著電源電壓的改變而發(fā)生變化，因此在針對外部存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入和讀出時，AC定時在時間方向上移位或AC定時的寬度增減。由此，在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，在IF電路內(nèi)，數(shù)據(jù)的閂鎖定時偏離AC定時寬度，從而不能確立與外部存儲器之間的接口，因此可能會無法正常收發(fā)數(shù)據(jù)。
[0010]本公開是鑒于所述問題而完成的。其目的在于:提供一種對電源電壓進(jìn)行動態(tài)控制且能夠正常地進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的半導(dǎo)體集成電路。
[0011]-用以解決技術(shù)問題的技術(shù)方案-
[0012]為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本公開提供了一種如下所述的解決方案。S卩，利用從第一電源集成電路供給的電壓而工作，并且與外部存儲器之間收發(fā)數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體集成電路具備:接口電路，所述接口電路接收從不同于所述第一電源集成電路的第二電源集成電路供給的電壓而工作，并訪問所述外部存儲器，以與所述外部存儲器之間收發(fā)數(shù)據(jù)；判斷電路，所述判斷電路基于所述接口電路的訪問結(jié)果判斷所述外部存儲器與所述接口電路之間的交流定時，并基于該交流定時生成用于控制所述第二電源集成電路的輸出電壓的控制信息；以及電壓控制電路，所述電壓控制電路根據(jù)所述控制信息控制所述第二電源集成電路的輸出電壓。
[0013]根據(jù)上述方式，例如，在半導(dǎo)體集成電路啟動時或通常工作時，能夠基于外部存儲器與接口電路的AC定時(timing)控制從第二電源1C供向接口電路的電壓。由此，在外部存儲器與接口電路之間進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的情況下，能夠?qū)Φ诙娫?C的輸出電壓進(jìn)行動態(tài)控制，使得數(shù)據(jù)的閂鎖定時落在AC定時的范圍內(nèi)。即，在半導(dǎo)體集成電路中，能夠一邊對電源電壓進(jìn)行動態(tài)控制，一邊進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)收發(fā)。
[0014]此外，數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)具備:所述半導(dǎo)體集成電路；所述第一電源集成電路；所述第二電源集成電路；以及所述外部存儲器，其中，電壓從所述第二電源集成電路被供向所述外部存儲器。
[0015]根據(jù)上述方式，能夠提供一種可實(shí)現(xiàn)低功耗和數(shù)據(jù)收發(fā)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)。
[0016]-發(fā)明的效果-
[0017]根據(jù)本公開，能夠提供一種既能夠?qū)﹄娫措妷哼M(jìn)行動態(tài)控制又能夠正常地進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的半導(dǎo)體集成電路。
【附圖說明】
[0018]圖1是具備第一實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體集成電路的數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2是圖1的半導(dǎo)體集成電路的電壓控制所涉及的流程圖。
[0020]圖3是表示圖1的判斷電路中的、自基準(zhǔn)時間起的延遲值、電源電壓、窗口之間的關(guān)系的圖。
[0021]圖4是具備第二實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體集成電路的數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖5是具備第三實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體集成電路的數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖6是具備第四實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體集成電路的數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024](第一實(shí)施方式)
[0025]圖1是具備第一實(shí)施方式所涉及的半導(dǎo)體集成電路的數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)100具有半導(dǎo)體集成電路101、外部存儲器102、第一電源集成電路(Integrated Circuit，IC) 103以及第二電源IC112。在數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)100中，在半導(dǎo)體集成電路101與外部存儲器102之間進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)，其中，從第一電源IC103向上述半導(dǎo)體集成電路101供給電壓，從第二電源IC112向上述外部存儲器102供給電壓。
[0027]半導(dǎo)體集成電路101具有IF電路105、判斷電路106、電壓控制電路108、測試電路110、標(biāo)準(zhǔn)(normal)電路109、協(xié)調(diào)電路104以及作為表電路的內(nèi)置存儲器107。
[0028]IF電路105接收從第二電源IC112供給過來的電壓而工作。具體而言，IF電路105訪問外部存儲器102，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀出、寫入。
[0029]測試電路110根據(jù)來自電壓控制電路108的輸出時刻，指示IF電路105執(zhí)行訪問外部存儲器102的訪問測試。由此，IF電路105執(zhí)行訪問外部存儲器102的訪問測試。
[0030]標(biāo)準(zhǔn)電路109在數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)100的實(shí)際動作過程中指示IF電路105執(zhí)行對外部存儲器102的通常訪問。
[0031]協(xié)調(diào)電路104對由測試電路110指示的訪問測試和由標(biāo)準(zhǔn)電路109指示的通常訪問進(jìn)行協(xié)調(diào)。例如，在數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)100的實(shí)際動作過程中，在電壓控制電路108已對測試電路110發(fā)出了開始訪問測試的指示的情況下，協(xié)調(diào)電路104向IF電路105中繼來自測試電路110的指示。
[0032]判斷電路106用于評價外部存儲器102與IF電路105的AC定時。具體而言，判斷電路106基于IF電路105的訪問結(jié)果、即訪問測試的結(jié)果，判斷外部存儲器102與IF電路105的AC定時。然后，判斷電路106基于AC定時而生成用于控制第二電源IC112的輸出電壓的控制信息。例如，判斷電路106比較AC定時與存儲在內(nèi)置存儲器107中的規(guī)定值，當(dāng)AC定時大于規(guī)定值的情況下，生成表示將第二電源IC112的輸出電壓降低的控制信息。另一方面，當(dāng)AC定時小于規(guī)定值的情況下，生成表示將第二電源IC112的輸出電壓升高的控制信息。
[0033]判斷電路106例如能夠由可變延遲元件構(gòu)成。而且，只要通過檢索對于外部存儲器102的寫入定時和讀出定時，來判斷來自外部存儲器102的數(shù)據(jù)與期望值一致的范圍(窗口)即可。需要說明的是，判斷電路106的構(gòu)成可以是任意的。
[0034]作為規(guī)定值，例如，基于半導(dǎo)體集成電路101設(shè)計(jì)信息的AC定時與表示第二電源IC112應(yīng)該輸出的電壓值的控制信息以建立對應(yīng)關(guān)系的方式存儲在內(nèi)置存儲器107中。需要說明的是，在內(nèi)置存儲器107中只要存儲有用于評價AC定時時需要的信息即可，關(guān)于內(nèi)置存儲器107的詳細(xì)情況將在下文中說明。
[0035]電壓控制電路108根據(jù)判斷電路106所生成的控制信息，控制第二電源IC112的輸出電壓。此外，電壓控制電路108指示測試電路110開始訪問測試。S卩，來自電壓控制電路108的輸出即為用于由判斷電路106評價AC定時的觸發(fā)信號。
[0036]在按照上述方式構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路101中，IF電路105以外的電路利用從第一電源IC103供給的電壓而工作。
[0037]接下來，參照圖2對本實(shí)施方式所涉及的數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)100的工作和電壓控制進(jìn)行說明。
[0038]首先，從第一電源IC103向半導(dǎo)體集成電路101供給電壓后，半導(dǎo)體集成電路101內(nèi)的各電路工作，從電壓控制電路108對第二電源IC112輸入基于半導(dǎo)體集成電路101的設(shè)計(jì)信息的電源電壓信息。由此，從第二電源IC112向外部存儲器102和IF電路105供給電壓，啟動系統(tǒng)(S101)o
[0039]系統(tǒng)啟動后，從電壓控制電路108對測試電路110發(fā)出用于開始對AC定時的評價的觸發(fā)信號。由此，由判斷電路106檢測AC定時，并確定寫入定時或者讀出定時。
[0040]具體而言，能夠通過判斷電路106獲得關(guān)于AC定時的窗口的上限值和下限值及中間值以及自基準(zhǔn)時間開始的延遲值等信息。在此，自基準(zhǔn)時間開始的延遲值，例如是指利用以AC定時的檢索開始時間為基準(zhǔn)的延遲時間等來規(guī)定的時間。
[0041]然后，根據(jù)借助上述方式獲得的AC定時，將針對外部存儲器102的收發(fā)定時設(shè)定為:上述的收發(fā)定時成為窗口的中間值。而且，根據(jù)窗口的上限值和下限值計(jì)算窗寬(S103)ο
[0042]然后，對為了進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)據(jù)收發(fā)而需要的最小窗寬和在S103獲得的窗寬進(jìn)行比較，來判斷窗寬是否存在盈虧(S