(57)【要約】【課題】半導体内部の任意の個所について瞬間的な電源ノイズを観測可能で、しかも占有面積の小さい、評価セルの回路構成とその測定手法を実現する。【解決手段】単体のＭＯＳトランジスタからなり、電源ノイズ測定点の電圧を前記ＭＯＳトランジスタのゲートに供給し、外部から設定する判定基準電圧を前記のＭＯＳトランジスタのソースに供給し、前記ＭＯＳトランジスタのドレインを測定端子とする。電源ノイズである電源ノイズ測定点の電圧の変動が、ＭＯＳトランジスタのゲート−ソース間電圧の変動となり、その変動が起こすＭＯＳトランジスタのＯＮ／ＯＦＦ状態もしくはドレイン電流値の変動を観測することで、電源ノイズを測定する。【選択図】      図５
2004184345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＯＳトランジスタで構成される半導体回路上で、測定点となる前記半導体回路の第１の電源がゲートに接続され、第２の電源から供給される判定基準電圧がソースに供給され、測定端子にドレインが接続されていることを特徴とする電源ノイズ測定セル。
【請求項２】
ＭＯＳトランジスタで構成される半導体回路上で、測定点となる前記半導体回路の第１の電源に測定電圧入力端子が接続され、第２の電源から供給される判定基準電圧がソースに供給され、測定端子にドレインが接続され、基準値測定電圧入力端子が第３の電源に接続され、前記測定電圧入力端子と基準値測定電圧入力端子とのいずれか一方を選択的に出力端子と接続するセレクタ回路が設けられ、前記セレクタ回路の出力端子が前記ＭＯＳトランジスタのゲートに接続されていることを特徴とする電源ノイズ測定セル。
【請求項３】
ＭＯＳトランジスタがＰチャンネルトランジスタで構成されて、電源供給側電源の電源ノイズを測定するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の電源ノイズ測定セル。
【請求項４】
ＭＯＳトランジスタがＮチャンネルトランジスタで構成されて、グラウンド側電源の電源ノイズを測定するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の電源ノイズ測定セル。
【請求項５】
請求項１記載の電源ノイズ測定セルを用いた回路の構成であって、半導体回路上に前記電源ノイズ測定セルを１個以上搭載し、前記電源ノイズ測定セル全てで共用する測定端子と、前記電源ノイズ測定セル毎に設けられた判定基準電圧入力端子とを有することを特徴とする回路構成。
【請求項６】
半導体回路上に、基準値測定を目的とした電源ノイズ測定セルを、電源ノイズ測定用の電源ノイズ測定セルとは別に搭載し、前記基準値測定を目的として搭載した電源ノイズ測定セルごとに基準値測定電圧入力端子を設けたことを特徴とする請求項５記載の回路構成。
【請求項７】
請求項２記載の電源ノイズ測定セルを用いた回路の構成であって、半導体回路上に前記電源ノイズ測定セルを１個以上搭載し、前記電源ノイズ測定セル全てで共用する測定端子と、前記電源ノイズ測定セル毎に設けた判定基準電圧入力端子と、前記電源ノイズ測定セル全てで共用する基準値測定電圧入力端子と、前記電源ノイズ測定セル毎に設けた選択信号入力端子とを有することを特徴とする回路構成。
【請求項８】
半導体回路上に複数の請求項１記載の電源ノイズ測定セルもしくは複数の請求項２記載の電源ノイズ測定セルを設け、
前記複数の電源ノイズ測定セルの電圧入力端子に対応した複数の出力端子を有するとともに、これら複数の出力端子から任意の出力端子を選択して、この選択された出力端子を前記電圧入力端子と電気的に接続し、かつ前記選択された出力端子以外の出力端子をオープンにする電圧供給選択回路を設けて、
前記複数の電源ノイズ測定セルから１つの電源ノイズ測定セルを任意に選択し、この選択された電源ノイズ測定セルに前記電圧供給選択回路より判定基準電圧を供給することで、電源ノイズを測定可能とされている、
ことを特徴とする回路構成。
【請求項９】
半導体回路上に複数の請求項２記載の電源ノイズ測定セルを設け、前記複数の電源ノイズ測定セルの選択信号入力端子に１対１の対応で接続された複数の出力端子を有するとともに各出力端子ごと任意に出力を設定可能な基準値測定選択回路を設けて、前記基準値測定選択回路から前記複数の電源ノイズ測定セルの選択信号入力端子を制御することで電源ノイズを測定可能とされていることを特徴とする回路構成。
【請求項１０】
同一のクロック信号で同期動作することで各々から同位相の出力波形を出力可能であるとともに、異なるＩＲドロップの傾向を持つ、第１の回路ブロックと第２の回路ブロックとを半導体回路上に設けた回路構成において、請求項１または請求項２に記載の電源ノイズ測定セルを設け、前記電源ノイズ測定セルの測定結果をＯＮ／ＯＦＦの状態変化をもって判定するように構成し、前記判定の結果によってクロック信号の伝搬遅延を調整するクロック遅延調整回路を、前記第１の回路ブロックと前記第２の回路ブロックのそれぞれの電源およびクロック信号に対応して搭載することで、ＩＲドロップによる同期出力信号の位相ズレを補正可能とされていることを特徴とする回路構成。
【請求項１１】
請求項５、７、８、９のいずれか１項に記載の回路構成において、測定対象である第１の電源とは異なる第２の電源から判定基準電圧を設定し、測定対象である第１の電源の変動に起因する電源ノイズ測定セルの状態変化を検出して測定点の電圧レベルを判定することを特徴とする電源ノイズ測定方法。
【請求項１２】
請求項５、７、８、９のいずれか１項に記載の回路構成において、測定対象である第１の電源とは異なる第２の電源から判定基準電圧を設定し、電源ノイズ測定セルのＯＮ／ＯＦＦを検出して、電源ノイズ測定セルの閾値との比較で測定点の電圧レベルを判定することを特徴とする電源ノイズ測定方法。
【請求項１３】
請求項５、７、８、９のいずれか１項に記載の回路構成において、測定対象である第１の電源とは異なる第２の電源から判定基準電圧を設定し、電源ノイズ測定セルのドレイン電流値を測定して、電源ノイズ測定セルのＩＶ特性値との比較で測定点の電圧レベルを測定することを特徴とする電源ノイズ測定方法。
【請求項１４】
第１の電源および第２の電源とは異なる第３の電源から基準値測定電圧を設定することで、電源ノイズ測定セルのＯＮ／ＯＦＦ閾値の基準値を検出しておくことを特徴とする請求項１２記載の電源ノイズ測定方法。
【請求項１５】
第１の電源および第２の電源とは異なる第３の電源から基準値測定電圧を設定することで、電源ノイズ測定セルのＩＶ特性の基準値を測定しておくことを特徴とする請求項１３記載の電源ノイズ測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源ノイズ測定セル、それを用いた回路構成および電源ノイズ測定方法に関し、特に、ＣＭＯＳトランジスタで構成される半導体回路の電源ノイズを測定する為の電源ノイズ測定セル、それを用いた回路構成および電源ノイズ測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体回路は、プロセスの微細化に伴う動作速度の高速化と消費電力の低減化の為に電源電圧が低くなったことから、電源ノイズの影響が大きくなっている。特にＩＲドロップによる半導体回路の誤動作が起こりやすくなっており、電源ノイズの測定手法と対処方法が必要になっている。
【０００３】
これを解決する為に従来では、半導体回路、特に樹脂封止等の半導体が露出していない形態のサンプルに関しては、外部電源端子にオシロスコープ等の測定機器を接続して行う電源ノイズの測定手法が用いられている（例えば特許文献１）。もしくは、半導体回路内部の動作速度の変化から半導体回路内部の電源電圧の変動を検知する為に、電源電圧の変動によって発振周波数が変化するリングオシレータを半導体回路に搭載し、その発振周波数を測定することによりＩＲドロップによる変動電圧を求める評価手法が採用されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３１７８６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の外部電源端子に測定機器を接続して行う評価手法では、測定点が外部端子に限定されてしまい、半導体回路内部の任意の箇所で発生している電源ノイズもしくはＩＲドロップの電圧変動を測定することができないという問題を有している。
【０００６】
また、リングオシレータによるＩＲドロップの測定手法では、測定値が半導体回路内部のリングオシレータ配置箇所の電源電圧に依存する為、任意の箇所の現象を測定することが可能ではあるが、発振周波数を測定する為、時間的に平均された変動電圧を測定しており、瞬間的なピーク値を測定することができないという問題を有している。
【０００７】
さらに、リングオシレータによるＩＲドロップの測定手法では、測定箇所毎にリングオシレータを配置する必要がある為、ＩＲドロップの測定を目的としている半導体回路でない限り、搭載するには面積的な犠牲を払う必要があるという問題を有している。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、半導体回路内部の任意の箇所における電源ノイズを測定可能なようにするとともに、瞬間的な電圧変動を観測可能なようにすることを目的とする。また、占有面積が小さい電源ノイズ測定セル、それを用いた回路構成、電源ノイズ測定方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成する為に、本発明の電源ノイズ測定セルの最小構成は、単体のＭＯＳトランジスタからなり、電源ノイズ測定点の電圧を前記ＭＯＳトランジスタのゲートに供給し、前記測定点としての第１の電源とは異なる第２の電源から設定する判定基準電圧を前記ＭＯＳトランジスタのソースに供給し、前記ＭＯＳトランジスタのドレインを測定端子とする構成を有している。
【００１０】
この構成によって、電源ノイズ測定セルは、電源ノイズである電源ノイズ測定点の電圧の変動が、ＭＯＳトランジスタのゲート−ソース間電圧の変動となり、その変動が起こすＭＯＳトランジスタのＯＮ／ＯＦＦ状態もしくはドレイン電流値の変動を観測することで、電源ノイズを測定することが可能である。
【００１１】
この時、電源ノイズ測定セルの閾値電圧もしくはドレイン電流とゲート−ソース電圧とのＩＶ特性は、プロセスパラメーターの値もしくはシミュレーションから得られた値を用いることも可能であるが、電源ノイズである電源電圧の変動を絶対値で精度良く測定する為には、電源ノイズ測定セルの閾値電圧もしくはドレイン電流とゲート−ソース電圧とのＩＶ特性の基準値を、実デバイスから求めておく必要がある。
【００１２】
その為に電源ノイズ観測点とは別に基準値測定を目的として半導体回路上に電源ノイズ測定セルを配置し、電源ノイズ測定点の電圧の代わりに第１の電源および第２の電源とは異なる第３の電源から設定する基準値測定電圧を、前記基準値測定を目的とした電源ノイズ測定セルに供給する回路構成を備える。これにより、電源ノイズ測定セルの基準値を測定可能とする。
【００１３】
さらに、前記回路構成では、基準値測定を目的とした電源ノイズ測定セルの基準値を、電源ノイズ測定を目的としたその他の電源ノイズ測定セル全ての基準値として適用することになるが、半導体回路内の物理的な配置位置によるトランジスタ能力のバラツキが有る場合、前記基準値は前記バラツキ分の測定誤差を生じることになる。そこで、個々の電源ノイズ測定点での測定精度をより良くする為には、全ての電源ノイズ測定セルについて基準値を求める必要がある。
【００１４】
その為に、電源ノイズ測定セルにセレクタを追加することで、電源ノイズ測定点の電圧と基準値測定電圧のいずれかの電圧を選択して供給することが可能なセレクタ付き電源ノイズ測定セルを構成する。
【００１５】
このセレクタ付き電源ノイズ測定セルを用いた場合、あらかじめ基準値測定電圧を選択供給することで、セレクタ付き電源ノイズ測定セルの個々の基準値を測定することが可能となり、電源ノイズ測定セル用いる場合に対して半導体回路内の物理的な配置位置によるトランジスタ能力のバラツキに影響を受けずに電源ノイズを測定することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の本発明は、ＭＯＳトランジスタで構成される半導体回路上で、測定点となる前記半導体回路の第１の電源がゲートに接続され、第２の電源から供給される判定基準電圧がソースに供給され、測定端子にドレインが接続されているものである。
【００１７】
請求項２に記載の本発明は、ＭＯＳトランジスタで構成される半導体回路上で、測定点となる前記半導体回路の第１の電源に測定電圧入力端子が接続され、第２の電源から供給される判定基準電圧がソースに供給され、測定端子にドレインが接続され、基準値測定電圧入力端子が第３の電源に接続され、前記測定電圧入力端子と基準値測定電圧入力端子とのいずれか一方を選択的に出力端子と接続するセレクタ回路が設けられ、前記セレクタ回路の出力端子が前記ＭＯＳトランジスタのゲートに接続されているものである。
【００１８】
請求項３に記載の本発明は、ＭＯＳトランジスタがＰチャンネルトランジスタで構成されて、電源供給側電源の電源ノイズを測定するように構成されているものである。
【００１９】
請求項４に記載の本発明は、ＭＯＳトランジスタがＮチャンネルトランジスタで構成されて、グラウンド側電源の電源ノイズを測定するように構成されているものである。
【００２０】
請求項５に記載の本発明は、請求項１に記載の電源ノイズ測定セルを用いた回路の構成であって、半導体回路上に前記電源ノイズ測定セルを１個以上搭載し、前記電源ノイズ測定セル全てで共用する測定端子と、前記電源ノイズ測定セル毎に設けられた判定基準電圧入力端子とを有するものである。
【００２１】
請求項６に記載の本発明は、半導体回路上に、基準値測定を目的とした電源ノイズ測定セルを、電源ノイズ測定用の電源ノイズ測定セルとは別に搭載し、前記基準値測定を目的として搭載した電源ノイズ測定セルごとに基準値測定電圧入力端子を設けたものである。
【００２２】
請求項７に記載の本発明は、請求項２に記載の電源ノイズ測定セルを用いた回路の構成において、半導体回路上に前記電源ノイズ測定セルを１個以上搭載し、前記電源ノイズ測定セル全てで共用する測定端子と、前記電源ノイズ測定セル毎に設けた判定基準電圧入力端子と、前記電源ノイズ測定セル全てで共用する基準値測定電圧入力端子と、前記電源ノイズ測定セル毎に設けた選択信号入力端子とを有するものである。
【００２３】
請求項８に記載の本発明は、半導体回路上に複数の請求項１記載の電源ノイズ測定セルもしくは複数の請求項２記載の電源ノイズ測定セルを設け、前記複数の電源ノイズ測定セルの電圧入力端子に対応した複数の出力端子を有するとともに、これら複数の出力端子から任意の出力端子を選択して、この選択された出力端子を前記電圧入力端子と電気的に接続し、かつ前記選択された出力端子以外の出力端子をオープンにする電圧供給選択回路を設けて、前記複数の電源ノイズ測定セルから１つの電源ノイズ測定セルを任意に選択し、この選択された電源ノイズ測定セルに前記電圧供給選択回路より判定基準電圧を供給することで、電源ノイズを測定可能としたものである。
【００２４】
請求項９に記載の本発明は、半導体回路上に複数の請求項２記載の電源ノイズ測定セルを設け、前記複数の電源ノイズ測定セルの選択信号入力端子に１対１の対応で接続された複数の出力端子を有するとともに各出力端子ごと任意に出力を設定可能な基準値測定選択回路を設けて、前記基準値測定選択回路から前記複数の電源ノイズ測定セルの選択信号入力端子を制御することで電源ノイズを測定可能としたものである。
【００２５】
請求項１０に記載の本発明は、同一のクロック信号で同期動作することで各々から同位相の出力波形を出力可能であるとともに、異なるＩＲドロップの傾向を持つ、第１の回路ブロックと第２の回路ブロックとを半導体回路上に設けた回路構成において、請求項１または請求項２のいずれかの電源ノイズ測定セルを設け、前記電源ノイズ測定セルの測定結果をＯＮ／ＯＦＦの状態変化をもって判定するように構成し、前記判定の結果によってクロック信号の伝搬遅延を調整するクロック遅延調整回路を、前記第１の回路ブロックと前記第２の回路ブロックのそれぞれの電源およびクロック信号に対応して搭載することで、ＩＲドロップによる同期出力信号の位相ズレを補正可能としたものである。
【００２６】
請求項１１に記載の本発明は、請求項５、７、８、９のいずれか１項に記載の回路構成において、測定対象である第１の電源とは異なる第２の電源から判定基準電圧を設定し、測定対象である第１の電源の変動に起因する電源ノイズ測定セルの状態変化を検出して測定点の電圧レベルを判定するものである。
【００２７】
請求項１２に記載の本発明は、請求項５、７、８、９のいずれか１項に記載の回路構成において、測定対象である第１の電源とは異なる第２の電源から判定基準電圧を設定し、電源ノイズ測定セルのＯＮ／ＯＦＦを検出して、電源ノイズ測定セルの閾値との比較で測定点の電圧レベルを判定するものである。
【００２８】
請求項１３に記載の本発明は、請求項５、７、８、９のいずれか１項に記載の回路構成において、測定対象である第１の電源とは異なる第２の電源から判定基準電圧を設定し、電源ノイズ測定セルのドレイン電流値を測定して、電源ノイズ測定セルのＩＶ特性値との比較で測定点の電圧レベルを測定するものである。
【００２９】
請求項１４に記載の本発明は、第１の電源および第２の電源とは異なる第３の電源から基準値測定電圧を設定することで、電源ノイズ測定セルのＯＮ／ＯＦＦ閾値の基準値を検出しておくものである。
【００３０】
請求項１５に記載の本発明は、第１の電源および第２の電源とは異なる第３の電源から基準値測定電圧を設定することで、電源ノイズ測定セルのＩＶ特性の基準値を測定しておくものである。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施の形態における電源供給側の電源ノイズを測定する電源ノイズ測定セルを示す回路図である。図１において、１はＰチャンネルトランジスタ、２は測定電圧入力端子、３は判定基準電圧入力端子、４は測定端子である。すなわち、図１の電源ノイズ測定セルは、Ｐチャンネルトランジスタ１と、Ｐチャンネルトランジスタ１のゲート端子に接続された測定電圧入力端子２と、Ｐチャンネルトランジスタ１のソース端子に接続された判定基準電圧入力端子３と、Ｐチャンネルトランジスタ１のドレイン端子に接続された測定端子４とから構成される。
【００３２】
判定基準電圧入力端子３へ供給される電圧は、測定電圧入力端子２に接続されている第１の電源とは異なる第２の電源から供給され、電源ノイズ測定時に一定の値に固定されており、測定電圧入力端子２へ入力される電圧ノイズである電圧の変動が、Ｐチャンネルトランジスタ１のゲート−ソース間電圧の変動となる為、Ｐチャンネルトランジスタ１のＩＶ特性に応じたドレイン電流の変化もしくは、Ｐチャンネルトランジスタ１の閾値を越えるゲート−ソース間電圧の変動に対するＯＮ／ＯＦＦの状態変化を、測定端子４から観測することが可能となる。
【００３３】
なお、判定基準電圧入力端子３へ供給される電圧は、１回の電源ノイズ測定時には一定の値に固定されているが、複数回の電源ノイズ測定を行う場合は、各電源ノイズ測定時に判定基準電圧入力端子３へ供給される電圧を異なる電圧値に固定しておくことで、測定電圧入力端子２に接続されている電源に対し複数の異なるＩＶ特性もしくは閾値を用いて電源ノイズ測定を行うことが可能となる。
【００３４】
図２は、本発明の実施の形態におけるグラウンド側の電源ノイズを測定する電源ノイズ測定セルを示す回路図である。図２において、５はＮチャンネルトランジスタ、６は測定電圧入力端子、７は判定基準電圧入力端子、８は測定端子である。すなわち、図２の電源ノイズ測定セルは、Ｎチャンネルトランジスタ５と、Ｎチャンネルトランジスタ５のゲート端子に接続された測定電圧入力端子６と、Ｎチャンネルトランジスタ５のソース端子に接続された判定基準電圧入力端子７と、Ｎチャンネルトランジスタ５のドレイン端子に接続された測定端子８とから構成される。
【００３５】
判定基準電圧入力端子７へ供給される電圧は、測定電圧入力端子６に接続されている第１の電源とは異なる第２の電源から供給され、電源ノイズ測定時に一定の値に固定されており、測定電圧入力端子６へ入力される電圧ノイズである電圧の変動が、Ｎチャンネルトランジスタ５のゲート−ソース間電圧の変動となる為、Ｎチャンネルトランジスタ５のＩＶ特性に応じたドレイン電流の変化もしくは、Ｎチャンネルトランジスタ５の閾値を越えるゲート−ソース間電圧の変動に対するＯＮ／ＯＦＦの状態変化を、測定端子８から観測することが可能となる。
【００３６】
なお、判定基準電圧入力端子７へ供給される電圧は、１回の電源ノイズ測定時に一定の値に固定されているが、複数回の電源ノイズ測定を行う場合、各電源ノイズ測定時に判定基準電圧入力端子７へ供給される電圧を異なる電圧値に固定しておくことで、測定電圧入力端子６に接続されている電源に対し複数の異なるＩＶ特性もしくは閾値を用いて電源ノイズ測定を行うことが可能となる。
【００３７】
図３は、本発明の実施の形態における電源供給側の電源ノイズを測定するセレクタ付き電源ノイズ測定セルを示す回路図である。図３において、１はＰチャンネルトランジスタ、２は測定電圧入力端子、３は判定基準電圧入力端子、４は測定端子、９は基準値測定電圧入力端子、１０は選択信号入力端子、１１は第１のアナログスイッチ、１２は第２のアナログスイッチ、１３はインバーターである。すなちわ、図３のセレクタ付き電源ノイズ測定セルは、Ｐチャンネルトランジスタ１と、第１のアナログスイッチ１１を介してＰチャンネルトランジスタ１のゲート端子に接続された測定電圧入力端子２と、第２のアナログスイッチ１２を介してＰチャンネルトランジスタ１のゲート端子に接続された基準値測定電圧入力端子９と、Ｐチャンネルトランジスタ１のソース端子に接続された判定基準電圧入力端子３と、Ｐチャンネルトランジスタ１のドレイン端子に接続された測定端子４と、選択信号入力端子１０からの信号を反転させるインバーター１３とから構成され、第１のアナログスイッチ１１および第２のアナログスイッチ１２は、選択信号入力端子１０およびインバーター１３からの２つの信号を互い違いの極性のゲートに接続したものである。
【００３８】
判定基準電圧入力端子３へ供給される電圧は、測定電圧入力端子２に接続されている第１の電源とは異なる第２の電源から供給され、電源ノイズ測定時に一定の値に固定されており、測定電圧入力端子２へ入力される電圧ノイズである電圧の変動が、Ｐチャンネルトランジスタ１のゲート−ソース間電圧の変動となる為、Ｐチャンネルトランジスタ１のＩＶ特性に応じたドレイン電流の変化、もしくはＰチャンネルトランジスタ１の閾値を越えるゲート−ソース間電圧の変動に対するＯＮ／ＯＦＦの状態変化を、測定端子４にて観測することが可能となる。
【００３９】
また、基準値測定電圧入力端子９へ供給される電圧は、測定電圧入力端子２に接続されている第１の電源および判定基準電圧入力端子３に接続されている第２の電源とは異なる第３の電源から供給され、電源ノイズ測定時に任意の電圧に設定可能であり、選択信号入力端子１０を制御することにより測定電圧入力端子２の電圧の代わりに基準値測定電圧入力端子９の電圧をＰチャンネルトランジスタ１のゲートに供給することで、Ｐチャンネルトランジスタ１の実デバイス上のＩＶ特性もしくは閾値を観測することが可能となる。
【００４０】
なお、判定基準電圧入力端子３へ供給される電圧は、１回の電源ノイズ測定時に一定の値に固定されているが、複数回の電源ノイズ測定を行う場合、各電源ノイズ測定時に判定基準電圧入力端子３へ供給される電圧を異なる電圧値に固定しておくことで、測定電圧入力端子２の電圧および基準値測定電圧入力端子９の電圧に対し複数の異なるＩＶ特性もしくは閾値を用いて電源ノイズ測定を行うことが可能となる。
【００４１】
図４は、本発明の実施の形態におけるグラウンド側の電源ノイズを測定するセレクタ付き電源ノイズ測定セルを示す回路図である。図４において、５はＮチャンネルトランジスタ、６は測定電圧入力端子、７は判定基準電圧入力端子、８は測定端子、９は基準値測定電圧入力端子、１０は選択信号入力端子、１１は第１のアナログスイッチ、１２は第２のアナログスイッチ、１３はインバーターである。すなわち、図４のセレクタ付き電源ノイズ測定セルは、Ｎチャンネルトランジスタ５と、第１のアナログスイッチ１１を介してＮチャンネルトランジスタ５のゲート端子に接続された測定電圧入力端子６と、第２のアナログスイッチ１２を介してＮチャンネルトランジスタ５のゲート端子に接続された基準値測定電圧入力端子９と、Ｎチャンネルトランジスタ５のソース端子に接続された判定基準電圧入力端子７と、Ｎチャンネルトランジスタ５のドレイン端子に接続された測定端子８と、選択信号入力端子１０からの信号を反転させるインバーター１３とから構成され、第１のアナログスイッチ１１および第２のアナログスイッチ１２は、選択信号入力端子１０およびインバーター１３からの２つの信号を互い違いの極性のゲートに接続したものである。
【００４２】
判定基準電圧入力端子７へ供給される電圧は、測定電圧入力端子６に接続されている第１の電源とは異なる第２の電源から供給され、電源ノイズ測定時に一定の値に固定されており、測定電圧入力端子６へ入力される電圧ノイズである電圧の変動が、Ｎチャンネルトランジスタ５のゲート−ソース間電圧の変動となる為、Ｎチャンネルトランジスタ５のＩＶ特性に応じたドレイン電流の変化、もしくはＮチャンネルトランジスタ５の閾値を越えるゲート−ソース間電圧の変動に対するＯＮ／ＯＦＦの状態変化を、測定端子８から観測することが可能となる。
【００４３】
また、基準値測定電圧入力端子９へ供給される電圧は、測定電圧入力端子６に接続されている第１の電源および判定基準電圧入力端子７に接続されている第２の電源とは異なる第３の電源から供給され、電源ノイズ測定時に任意の電圧に設定可能であり、選択信号入力端子１０を制御することにより測定電圧入力端子６の電圧の代わりに基準値測定電圧入力端子９の電圧をＮチャンネルトランジスタ５のゲートに供給することで、Ｎチャンネルトランジスタ５の実デバイス上のＩＶ特性もしくは閾値を観測することが可能となる。
【００４４】
なお、判定基準電圧入力端子７へ供給される電圧は、１回の電源ノイズ測定時に一定の値に固定されているが、複数回の電源ノイズ測定を行う場合、各電源ノイズ測定時に判定基準電圧入力端子７へ供給される電圧を異なる電圧値に固定しておくことで、測定電圧入力端子６の電圧および基準値測定電圧入力端子９の電圧に対し複数の異なるＩＶ特性もしくは閾値を用いて電源ノイズ測定を行うことが可能となる。
【００４５】
図５は、本発明の実施の形態における電源ノイズ測定セルを搭載した半導体回路を示す回路図である。図５において、１４は半導体回路、１５は電源供給端子、１６は第１の回路ブロック、１７は第２の回路ブロック、１８は第１の電源ノイズ測定点、１９は第１の判定基準電圧供給端子、２０は共通測定端子、２１は第１の電源ノイズ測定セル、２２は第２の電源ノイズ測定点、２３は第２の判定基準電圧供給端子、２４は第２の電源ノイズ測定セル、２５は基準値測定電圧供給端子、２６は基準値測定用の判定基準電圧供給端子、２７は基準値測定用の電源ノイズ測定セルである。すなわち、図５に示された、電源ノイズ測定セルを搭載した半導体回路１４は、電源供給端子１５から電源を供給される第１の回路ブロック１６および第２の回路ブロック１７と、測定電圧入力端子２１ａを第１の回路ブロック１６の内部の第１の電源ノイズ測定点１８に接続され、判定基準電圧入力端子２１ｂを第１の判定基準電圧供給端子１９に接続され、測定端子２１ｃを共通測定端子２０に接続された第１の電源ノイズ測定セル２１と、測定電圧入力端子２４ａを第２の回路ブロック１７の内部の第２の電源ノイズ測定点２２に接続され、判定基準電圧入力端子２４ｂを第２の判定基準電圧供給端子２３に接続され、測定端子２４ｃを共通測定端子２０に接続された第２の電源ノイズ測定セル２４と、測定電圧入力端子２７ａを基準値測定電圧供給端子２５に接続され、判定基準電圧入力端子２７ｂを基準値測定用の判定基準電圧供給端子２６に接続され、測定端子２７ｃを共通測定端子２０に接続された基準値測定用の電源ノイズ測定セル２７とから構成される。
【００４６】
図５の半導体回路１４に搭載される電源ノイズ測定セル２１、２４、２７は、図１、図２に示す電源ノイズ測定セルのいずれかであり、第１の判定基準電圧供給端子１９に、電源供給端子１５へ電圧を供給する第１の電源とは異なる第２の電源より判定基準電圧を供給し、かつ第２の判定基準電圧供給端子２３と基準値測定用の判定基準電圧供給端子２６とをオープンにすることで、第１の電源ノイズ測定点１８の電源ノイズによる、第１の電源ノイズ測定セル２１のドレイン電流もしくはＯＮ／ＯＦＦの状態変化を、共通測定端子２０にて観測することが可能である。
【００４７】
同様に、第２の判定基準電圧供給端子２３に、電源供給端子１５へ電圧を供給する第１の電源とは異なる第２の電源より判定基準電圧を供給し、かつ第１の判定基準電圧供給端子１９と基準値測定用の判定基準電圧供給端子２６とをオープンにすることで、第２の電源ノイズ測定点２２の電源ノイズによる、第２の電源ノイズ測定セル２４のドレイン電流もしくはＯＮ／ＯＦＦの状態変化を、共通測定端子２０にて観測することが可能である。
【００４８】
また、基準値測定用の判定基準電圧供給端子２６に、電源供給端子１５へ電圧を供給する第１の電源とは異なる第２の電源より判定基準電圧を供給し、第１の判定基準電圧供給端子１９と第２の判定基準電圧供給端子２３とをオープンにし、基準値測定電圧供給端子２５に、電源供給端子１５に電圧を供給する第１の電源および判定基準電圧供給端子２６に電圧を供給する第２の電源とは異なる第３の電源より任意の電圧を供給することにより、基準値測定用の電源ノイズ測定セル２７以外の電源ノイズ測定セルのための測定基準値となる、基準値測定用の電源ノイズ測定セル２７の実デバイス上のＩＶ特性もしくは閾値を、共通測定端子２０にて観測することが可能である。
【００４９】
もし、基準値測定用の電源ノイズ測定セル２７以外の電源ノイズ測定セルの測定基準値が必要でなければ、半導体回路１４から基準値測定電圧供給端子２５、基準値測定用の判定基準電圧供給端子２６、基準値測定用の電源ノイズ測定セル２７を削除することが可能である。
【００５０】
図５に示す実施の形態では電源ノイズ測定点１８、２２は２箇所存在するが、電源ノイズ測定セルおよび判定基準電圧供給端子を削除することで電源ノイズ測定点を減らすことが可能である。また、電源ノイズ測定セルおよび判定基準電圧供給端子を追加し、追加した電源ノイズ測定セルの測定電圧入力端子を新たな電源ノイズ測定点に接続し、追加した電源ノイズ測定セルの判定基準電圧入力端子を追加した判定基準電圧供給端子に接続し、追加した電源ノイズ測定セルの測定端子を共通測定端子２０に接続することで、電源ノイズ測定点を増やすことが可能である。
【００５１】
また、図５に示す実施の形態では、電源ノイズ測定点１８、２２は同一系統の電源ライン上に２箇所存在しているが、異なる電源系統の電源ライン上に測定点を設けることも可能である。この時、図１、図２に示す電源ノイズ測定セルの両方を半導体回路１４に搭載し、かつ、電源ノイズ測定セルの測定基準値が必要であれば、基準値測定用の電源ノイズ測定セル２７と、この基準値測定用の電源ノイズ測定セル２７とは極性の異なるもう１つの基準値測定用の電源ノイズ測定セルとを、半導体回路１４内に搭載する必要がある。
【００５２】
図６は、本発明の他の実施の形態における電源ノイズ測定セルを搭載した半導体回路を示す回路図である。図６において、１４は半導体回路、１５は電源供給端子、１６は第１の回路ブロック、１７は第２の回路ブロック、１８は第１の電源ノイズ測定点、１９は第１の判定基準電圧供給端子、２０は共通測定端子、２８は第１のセレクタ付き電源ノイズ測定セル、２２は第２の電源ノイズ測定点、２３は第２の基準電圧供給端子、２９は第２のセレクタ付き電源ノイズ測定セル、２５は基準値測定電圧供給端子、３０は第１のセレクタ制御端子、３１は第２のセレクタ制御端子である。すなわち、図６の実施の形態における電源ノイズ測定セルを搭載した半導体回路１４は、電源供給端子１５から電源を供給される第１の回路ブロック１６および第２の回路ブロック１７と、測定電圧入力端子２８ａを第１の回路ブロック１６の内部の第１の電源ノイズ測定点１８に接続され、判定基準電圧入力端子２８ｂを第１の判定基準電圧供給端子１９に接続され、測定端子２８ｃを共通測定端子２０に接続され、基準値測定電圧入力端子２８ｄを基準値測定電圧供給端子２５に接続され、選択信号入力端子２８ｅを第１のセレクタ制御端子３０に接続された第１のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２８と、測定電圧入力端子２９ａを第２の回路ブロック１７の内部の第２の電源ノイズ測定点２２に接続され、判定基準電圧入力端子２９ｂを第２の判定基準電圧供給端子２３に接続され、測定端子２９ｃを共通測定端子２０に接続され、基準値測定用電圧入力端子２９ｄを基準値測定電圧供給端子２５に接続され、選択信号入力端子２９ｅを第２のセレクタ制御端子３１に接続された第２のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２９とから構成される。
【００５３】
図６の実施の形態における半導体回路１４に搭載される電源ノイズ測定セル２８、２９は、図３、図４に示すセレクタ付き電源ノイズ測定セルのいずれかであり、電源供給端子１５によって電圧を供給する第１の電源とは異なる第２の電源より第１の判定基準電圧供給端子１９に判定基準電圧を供給し、第２の判定基準電圧供給端子２３をオープンにし、第１のセレクタ制御端子３０に測定電圧入力端子が有効になる設定をすることで、第１の電源ノイズ測定点１８の電源ノイズによる第１のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２８のドレイン電流もしくはＯＮ／ＯＦＦの状態変化を、共通測定端子２０から観測することが可能である。
【００５４】
同様に、電源供給端子１５によって電圧を供給する第１の電源とは異なる第２の電源より第２の判定基準電圧供給端子２３に判定基準電圧を供給し、第１の判定基準電圧供給端子１９をオープンにし、第２のセレクタ制御端子３１を測定電圧入力端子２９ａが有効になる設定をすることで、第２の電源ノイズ測定点２２の電源ノイズによる第２のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２９のドレイン電流もしくはＯＮ／ＯＦＦの状態変化を、共通測定端子２０から観測することが可能である。
【００５５】
また、電源供給端子１５によって電圧を供給する第１の電源とは異なる第２の電源より第１の判定基準電圧供給端子１９に判定基準電圧を供給し、第２の判定基準電圧供給端子２３をオープンにし、第１のセレクタ制御端子３０を基準値測定用電圧入力端子２８ｄが有効になる設定にし、電源供給端子１５によって電圧を供給する第１の電源および判定基準電圧供給端子１９に電圧を供給する第２の電源とは異なる第３の電源より基準値測定電圧供給端子２５に任意の電圧を供給することで、第１のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２８の測定基準値となる実デバイス上のＩＶ特性もしくは閾値を、共通測定端子２０から観測することが可能である。
【００５６】
同様に、電源供給端子１５より電圧を供給する第１の電源とは異なる第２の電源より第２の判定基準電圧供給端子２３に判定基準電圧を供給し、第１の判定基準電圧供給端子１９をオープンにし、第２のセレクタ制御端子３１を基準値測定用電圧入力端子２９ｄが有効になる設定とし、電源供給端子１５より電圧を供給する第１の電源および判定基準電圧供給端子１９に電圧を供給する第２の電源とは異なる第３の電源より基準値測定電圧供給端子２５に任意の電圧を供給することで、第２のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２９の測定基準値となる実デバイス上のＩＶ特性もしくは閾値を、共通測定端子２０から観測することが可能である。
【００５７】
図６に示す実施の形態では、電源ノイズ測定点１８、２２は２箇所存在するが、セレクタ付き電源ノイズ測定セルと判定基準電圧供給端子とセレクタ制御端子とを削除することで電源ノイズ測定点を減らすことが可能である。また、セレクタ付き電源ノイズ測定セルと判定基準電圧供給端子とセレクタ制御端子とを追加し、追加したセレクタ付き電源ノイズ測定セルの測定電圧入力端子を新たな電源ノイズ測定点に接続し、追加したセレクタ付き電源ノイズ測定セルの判定基準電圧入力端子を追加した判定基準電圧供給端子に接続し、追加したセレクタ付き電源ノイズ測定セルの選択信号入力端子を新たに追加したセレクタ制御端子に接続し、追加したセレクタ付き電源ノイズ測定セルの基準値測定電圧入力端子を基準値測定電源供給端子２５に接続し、追加したセレクタ付き電源ノイズ測定セルの測定端子を共通測定端子２０に接続することで、電源ノイズ測定点を増やすことも可能である。
【００５８】
また、図６に示す実施の形態では、電源ノイズ測定点１８、２２は同一系統の電源ライン上に２箇所存在しているが、異なる電源系統の電源ライン上に測定点を設けることも可能である。
【００５９】
図７は、本発明のさらに他の実施の形態における電源ノイズ測定セルを搭載した半導体回路を示す回路図である。図７において、１４は半導体回路、１５は電源供給端子、１６は第１の回路ブロック、１７は第２の回路ブロック、１８は第１の電源ノイズ測定点、２０は共通測定端子、２１は第１の電源ノイズ測定セル、２２は第２の電源ノイズ測定点、２４は第２の電源ノイズ測定セル、２５は基準値測定電圧供給端子、２７は基準値判定用の電源ノイズ測定セル、３２は電圧供給選択回路、３３は判定基準電圧供給端子、３４は電圧供給選択回路制御端子である。すなわち、図７の実施の形態における電源ノイズ測定セルを搭載した半導体回路１４は、図５において示した本発明の実施の形態における電源ノイズ測定セルを搭載した半導体回路から、第１の判定基準電圧供給端子１９、第２の判定基準電圧供給端子２３、基準値測定用の判定基準電圧供給端子２６を削除し、その代わりに、電圧供給選択回路３２、判定基準電圧供給端子３３、電圧供給選択回路制御端子３４を追加したものである。
【００６０】
このうち、電圧供給選択回路３２は、第１の電源ノイズ測定セル２１、第２の電源ノイズ測定セル２４、基準値判定用の電源ノイズ測定セル２７のいずれか１つの判定基準電圧入力端子に判定基準電圧を供給し、その他の判定基準電圧入力端子をオープンに設定するものである。判定基準電圧供給端子３３は、電圧供給選択回路３２が電源ノイズ測定セル２１、２４、２７に供給する判定基準電圧を入力するためのものである。電圧供給選択回路制御端子３４は、電圧供給選択回路３２が電源ノイズ測定セル２１、２４、２７のいずれの電源ノイズ測定セルに判定基準電圧を供給するかを制御するものである。
【００６１】
図７の実施の形態における半導体回路１４に搭載される電源ノイズ測定セル２１、２４、２７は、図１、図２に示す電源ノイズ測定セルのいずれかであり、電源供給端子１５へ電圧を供給する第１の電源とは異なる第２の電源より判定基準電圧供給端子３３に判定基準電圧を供給し、電圧供給選択回路制御端子３４を、第１の電源ノイズ測定セル２１にのみ判定基準電圧を供給させるように設定することで、第１の電源ノイズ測定点１８の電源ノイズによる第１の電源ノイズ測定セル２１のドレイン電流もしくはＯＮ／ＯＦＦの状態変化を、共通測定端子２０から観測することが可能である。
【００６２】
同様に、電源供給端子１５より電圧を供給する第１の電源とは異なる第２の電源より判定基準電圧供給端子３３に判定基準電圧を供給し、電圧供給選択回路制御端子３４を、第２の電源ノイズ測定セル２４にのみ判定基準電圧を供給させるように設定することで、第２の電源ノイズ測定点２２の電源ノイズによる第２の電源ノイズ測定セル２４のドレイン電流もしくはＯＮ／ＯＦＦの状態変化を、共通測定端子２０から観測することが可能である。
【００６３】
また、電源供給端子１５より電圧を供給する第１の電源とは異なる第２の電源より判定基準電圧供給端子３３に判定基準電圧を供給し、電圧供給選択回路制御端子３４を、基準値測定用の電源ノイズ測定セル２７にのみ判定基準電圧を供給させるように設定し、電源供給端子１５より電圧を供給する第１の電源および判定基準電圧供給端子３３に電圧を供給する第２の電源とは異なる第３の電源より基準値測定電圧供給端子２５に任意の電圧を供給することで、基準値測定用の電源ノイズ測定セル２７以外の電源ノイズ測定セルの測定基準値となる、この基準値測定用の電源ノイズ測定セル２７の実デバイス上のＩＶ特性もしくは閾値を、共通測定端子２０から観測することが可能である。
【００６４】
もし、基準値測定用の電源ノイズ測定セル２７以外の電源ノイズ測定セルの測定基準値が必要でなければ、半導体回路１４から、基準値測定電圧供給端子２５と基準値測定用の電源ノイズ測定セル２７とを削除することが可能である。
【００６５】
図７に示す本発明の実施の形態では、電源ノイズ測定点は２箇所存在するが、電源ノイズ測定セルを追加し、電圧供給選択回路３２をより多数の電源ノイズ測定セルの選択制御が可能な構成に修正し、追加した電源ノイズ測定セルの測定電圧入力端子を新たな電源ノイズ測定点に接続し、追加した電源ノイズ測定セルの判定基準電圧入力端子を修正した電圧供給選択回路３２に接続し、追加した電源ノイズ測定セルの測定端子を共通測定端子２０に接続することで、電源ノイズ測定点を増やすことが可能であり、図５にて示した実施の形態に比べ、制御端子の増加を抑えることが可能である。
【００６６】
また、図７に示す実施の形態では、電源ノイズ測定点１８、２２は同一系統の電源ライン上に２箇所存在しているが、異なる電源系統の電源ライン上に測定点を設けることも可能である。この時、図１、図２に示す電源ノイズ測定セルの両方を半導体回路１４に搭載し、かつ、電源ノイズ測定セルの測定基準値が必要であれば、基準値測定用の電源ノイズ測定セル２７と、この基準値測定用の電源ノイズ測定セル２７とは極性の異なるもう１つの基準値測定用の電源ノイズ測定セルとを、半導体回路１４内に搭載する必要がある。
【００６７】
図８は、本発明の実施の形態における電源ノイズ測定セルを搭載した半導体回路を示す回路図である。図８において、１４は半導体回路、１５は電源供給端子、１６は第１の回路ブロック、１７は第２の回路ブロック、１８は第１の電源ノイズ測定点、２０は共通測定端子、２８は第１のセレクタ付き電源ノイズ測定セル、２２は第２の電源ノイズ測定点、２９は第２のセレクタ付き電源ノイズ測定セル、２５は基準値測定電圧供給端子、３２は電圧供給選択回路、３３は判定基準電圧供給端子、３４は電圧供給選択回路制御端子、３５は基準値測定選択回路、３６は基準値測定選択回路制御端子である。すなわち、この図８の実施の形態における電源ノイズ測定セルを搭載した半導体回路１４は、図６において示した実施の形態における電源ノイズ測定セルを搭載した半導体回路から、第１の判定基準電圧供給端子１９、第２の判定基準電圧供給端子２３を削除し、代わりに、第１のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２８、第２のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２９のいずれか一方の判定基準電圧入力端子２８ｂ、２９ｂに判定基準電圧を供給し、他方の判定基準電圧入力端子２９ｂ、２８ｂをオープンに設定する電圧供給選択回路３２と、電圧供給選択回路３２がセレクタ付き電源ノイズ測定セル２８、２９に供給する判定基準電圧を入力する判定基準電圧供給端子３３と、電圧供給選択回路３２がセレクタ付き電源ノイズ測定セル２８、２９のいずれの電源ノイズ測定セルに判定基準電圧を供給するかを制御する電圧供給選択回路制御端子３４とを追加するとともに、第１のセレクタ制御端子３０、第２のセレクタ制御端子３１を削除し、代わりに、第１のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２８および第２のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２９の選択信号入力端子を制御する基準値測定選択回路３５と、基準値測定選択回路３５がセレクタ付き電源ノイズ測定セル２８、２９のいずれの基準値を測定するかを制御する基準値測定選択回路制御端子３６とを追加することにより構成される。
【００６８】
図８の実施の形態における半導体回路１４に搭載される電源ノイズ測定セル２８、２９は、図３、図４に示すセレクタ付き電源ノイズ測定セルのいずれかであり、電源供給端子１５より電圧を供給する第１の電源とは異なる第２の電源より判定基準電圧供給端子３３に判定基準電圧を供給し、電圧供給選択回路制御端子３４を、第１のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２８に判定基準電圧を供給するよう設定し、基準値測定選択回路制御端子３６を、第１のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２８の測定電圧入力端子２８ａが有効になるよう設定することで、第１の電源ノイズ測定点１８の電源ノイズによる第１のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２８のドレイン電流もしくはＯＮ／ＯＦＦの状態変化を、共通測定端子２０から観測することが可能である。
【００６９】
同様に、電源供給端子１５より電圧を供給する第１の電源とは異なる第２の電源より判定基準電圧供給端子３３に判定基準電圧を供給し、電圧供給選択回路制御端子３４を、第２のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２９に判定基準電圧を供給するよう設定し、基準値測定選択回路制御端子３６を、第２のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２９の測定電圧入力端子２９ａが有効になるよう設定することで、第２の電源ノイズ測定点２２の電源ノイズによる第２のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２９のドレイン電流もしくはＯＮ／ＯＦＦの状態変化を、共通測定端子２０から観測することが可能である。
【００７０】
また、電源供給端子１５によって電圧を供給する第１の電源とは異なる第２の電源より判定基準電圧供給端子３３に判定基準電圧を供給し、電圧供給選択回路制御端子３４を、第１のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２８に判定基準電圧を供給するよう設定し、基準値測定選択回路制御端子３６を、第１のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２８の基準値測定電圧入力端子２８ｄが有効になるよう設定し、基準値測定電圧供給端子２５から、電源供給端子１５より電圧を供給する第１の電源および判定基準電圧供給端子３３に電圧を供給する第２の電源とは異なる第３の電源より任意の電圧を供給することにより、第１のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２８の測定基準値となる実デバイス上のＩＶ特性もしくは閾値を、共通測定端子２０から観測することが可能である。
【００７１】
同様に、電源供給端子１５によって電圧を供給する第１の電源とは異なる第２の電源より判定基準電圧供給端子３３に判定基準電圧を供給し、電圧供給選択回路制御端子３４を、第２のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２９に判定基準電圧を供給するよう設定し、基準値測定選択回路制御端子３６を、第２のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２９の基準値測定電圧入力端子２９ｄが有効になるよう設定し、電源供給端子１５より電圧を供給する第１の電源および判定基準電圧供給端子３３に電圧を供給する第２の電源とは異なる第３の電源より基準値測定電圧供給端子２５へ任意の電圧を供給することにより、第２のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２９の測定基準値となる実デバイス上のＩＶ特性もしくは閾値を、共通測定端子２０から観測することが可能である。
【００７２】
図８に示す実施の形態では、電源ノイズ測定点は２箇所存在するが、セレクタ付き電源ノイズ測定セルを追加するとともに、電圧供給選択回路３２と基準値測定選択回路３５をより多数のセレクタ付き電源ノイズ測定セルの選択制御が可能な構成に修正し、追加したセレクタ付き電源ノイズ測定セルの測定電圧入力端子を新たな電源ノイズ測定点に接続し、追加したセレクタ付き電源ノイズ測定セルの判定基準電圧入力端子を修正した電圧供給選択回路３２に接続し、追加したセレクタ付き電源ノイズ測定セルの選択信号入力端子を修正した基準値測定選択選択回路３５に接続し、追加したセレクタ付き電源ノイズ測定セルの基準値測定電圧入力端子を基準値測定電圧供給端子２５に接続し、追加したセレクタ付き電源ノイズ測定セルの測定端子を共通測定端子２０に接続することで、電源ノイズ測定点を増やすことが可能である。しかも、この場合は、図６にて示した実施の形態に比べ、制御端子の増加を抑えることが可能である。
【００７３】
また、図８の実施の形態では、電源ノイズ測定点は同一系統の電源ライン上に２箇所存在しているが、異なる電源系統の電源ライン上に測定点を設けることも可能である。
【００７４】
なお、図８に示す実施の形態では、第１のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２８の判定基準電圧入力端子２８ｂと第２のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２９の判定基準電圧入力端子２９ｂに電圧供給選択回路３２から判定基準電圧を供給しているが、半導体回路１４から、電圧供給選択回路３２と判定基準電圧供給端子３３と電圧供給選択回路制御端子３４とを削除し、第１の判定基準電圧供給端子と第２の判定基準電圧供給端子を追加し、第１のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２８の判定基準電圧入力端子２８ｂと追加した第１の判定基準電圧供給端子とを接続し、第２のセレクタ付き電源ノイズ測定セル２９の判定基準電圧入力端子２９ｂと追加した第２の判定基準電圧供給端子とを接続すれば、電源ノイズ測定セル２８、２９毎に判定基準電圧を供給することも可能である。
【００７５】
図９は、本発明の他の実施の形態における電源ノイズ測定セルを搭載した半導体回路を示す回路図であり、この半導体回路は、局所的なＩＲドロップを検知し、ＩＲドロップに起因する出力信号の位相ズレを補正することを目的とするものである。
【００７６】
図９において、１４は半導体回路、１５は電源供給端子、１６は第１の回路ブロック、１７は第２の回路ブロック、１８は第１の電源ノイズ測定点、１９は第１の判定基準電圧供給端子、２１は第１の電源ノイズ測定セル、２２は第２の電源ノイズ測定点、２３は第２の基準電圧供給端子、２４は第２の電源ノイズ測定セル、３７は第１のクロック遅延調整回路、３８は第２のクロック遅延調整回路、３９はクロック入力端子、４０は第１の出力端子、４１は第２の出力端子である。すなわち、図９の実施の形態における電源ノイズ測定セルを搭載した半導体回路１４は、電源供給端子１５から電源を供給される第１の回路ブロック１６および第２の回路ブロック１７と、測定電圧入力端子２１ａを第１の回路ブロック１６の内部の第１の電源ノイズ測定点１８に接続され、判定基準電圧入力端子２１ｂを第１の判定基準電圧供給端子１９に接続され、測定端子２１ｃを第１のクロック遅延調整回路３７に接続された第１の電源ノイズ測定セル２１と、測定電圧入力端子２４ａを第２の回路ブロック１７内部の第２の電源ノイズ測定点２２に接続され、判定基準電圧入力端子２４ｂを第２の判定基準電圧供給端子２３に接続され、測定端子２４ｃを第２のクロック遅延調整回路３８に接続された第２の電源ノイズ測定セル２４と、第１の回路ブロック１６に入力されるクロック信号の伝搬遅延を調整する第１のクロック遅延調整回路３７と、第２の回路ブロック１７に入力されるクロック信号の伝搬遅延を調整する第２のクロック遅延調整回路３８と、第１のクロック遅延調整回路３７と第２のクロック遅延調整回路３８にクロック信号を入力するクロック入力端子３９と、第１の回路ブロック１６内で第１のクロック遅延調整回路３７から入力されるクロック信号に同期している第１の出力端子４０と、第２の回路ブロック１７内で第２のクロック遅延調整回路３８から入力されるクロック信号に同期している第２の出力端子４１とから構成される。
【００７７】
図９の実施の形態における半導体回路１４に搭載される電源ノイズ測定セル２１、２４は、図１、図２に示す電源ノイズ測定セルのいずれかであり、電源供給端子１５より電圧を供給する第１の電源とは異なる第２の電源より第１の判定基準電圧供給端子１９に第１の判定基準電圧を供給し、かつ第２の判定基準電圧供給端子２３には、電源供給端子１５より電圧を供給する第１の電源とは異なる第２の電源より第１の判定基準電圧を供給するか、もしくは、電源供給端子１５より電圧を供給する第１の電源および基準電圧供給端子１９に第１の判定基準電圧を供給する第２の電源とは異なる第３の電源より第２の判定基準電圧を供給することで、第１の電源ノイズ測定点１８のＩＲドロップによる第１の電源ノイズ測定セル２１のＯＮ／ＯＦＦを第１のクロック遅延調整回路３７にフィードバックするとともに、第２の電源ノイズ測定点２２のＩＲドロップによる第２の電源ノイズ測定セル２４のＯＮ／ＯＦＦを第２のクロック遅延調整回路３８にフィードバックする。これにより、第１のクロック遅延調整回路３７、第２のクロック遅延調整回路３８は、第１の回路ブロック１６、第２の回路ブロック１７のそれぞれのＩＲドロップの発生状況に応じて、第１のクロック遅延調整回路３７、第２のクロック遅延調整回路３８に入力されるクロック信号に遅延調整を行う。このＩＲドロップ検知のフィードバックにより、ＩＲドロップに起因する第１の回路ブロック１６、第２の回路ブロック１７からの本来同期する筈の第１の出力４０と第２の出力４１の位相ズレを補正することが可能である。
【００７８】
図９に示す実施の形態では、１つの電源ノイズ測定点に対して１つの電源ノイズ測定セルでＩＲドロップを検知し、フィードバックをかけている為、１つの閾値に対するＯＮ／ＯＦＦ（２値）のクロック遅延調整のみ可能であるが、１つの電源ノイズ測定点に対して複数の電源ノイズ測定セルを設置し、それぞれの判定基準電圧入力端子に異なる電圧を供給することにより、フィードバックに複数の閾値を持たせることができ、それによって多値のクロック遅延調整が可能となり、したがって第１の出力４０と第２の出力４１との位相補正精度を向上させることが可能である。
【００７９】
【発明の効果】
以上のように本発明は、電源ノイズ測定点の電圧と判定基準電圧とをＭＯＳトランジスタのゲート−ソース間電圧として供給する電源ノイズ測定セルを設けることにより、半導体回路に面積的なダメージを与えること無く、瞬間的な電源ノイズを測定することができる回路構成と電源ノイズ測定手法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の、電源供給側の電源ノイズを測定する為の電源ノイズ測定セルの構成を示す回路図
【図２】本発明の実施の形態の、グラウンド側の電源ノイズを測定する為の電源ノイズ測定セルの構成を示す回路図
【図３】本発明の実施の形態の、電源供給側の電源ノイズを測定する為のセレクタ付き電源ノイズ測定セルの構成を示す回路図
【図４】本発明の実施の形態の、グラウンド側の電源ノイズを測定する為のセレクタ付き電源ノイズ測定セルの構成を示す回路図
【図５】本発明の実施の形態の、電源ノイズ測定セルを搭載した半導体回路の構成を示す回路図
【図６】本発明の他の実施の形態の、電源ノイズ測定セルを搭載した半導体回路の構成を示す回路図
【図７】本発明の他の実施の形態の、電源ノイズ測定セルを搭載した半導体回路の構成を示す回路図
【図８】本発明の他の実施の形態の、電源ノイズ測定セルを搭載した半導体回路の構成を示す回路図
【図９】本発明の他の実施の形態の、電源ノイズ測定セルを搭載した半導体回路の構成を示す回路図
【符号の説明】
２    測定電圧入力端子
３    判定基準電圧入力端子
４    測定端子
６    測定電圧入力端子
７    判定基準電圧入力端子
８    測定端子
９    基準値測定電圧入力端子
１０  選択信号入力端子
１１  第１のアナログスイッチ
１２  第２のアナログスイッチ
１８  第１の電源ノイズ測定点
１９  第１の判定基準電圧供給端子
２０  共通測定端子
２１  第１の電源ノイズ測定セル
２２  第２の電源ノイズ測定点
２３  第２の判定基準電圧供給端子
２４  第２の電源ノイズ測定セル
２５  基準値測定電圧供給端子
２６  基準値測定用の判定基準電圧供給端子
２７  基準値測定用の電源ノイズ測定セル
２８  第１のセレクタ付き電源ノイズ測定セル
２９  第２のセレクタ付き電源ノイズ測定セル
３２  電圧供給選択回路
３３  判定基準電圧供給端子
３４  電圧供給選択回路制御端子
３５  基準値測定選択回路
３７  第１のクロック遅延調整回路
３８  第２のクロック遅延調整回路
【図１】
2004184345.tif 000003
【図２】
2004184345.tif 000004
【図３】
2004184345.tif 000005
【図４】
2004184345.tif 000006
【図５】
2004184345.tif 000007
【図６】
2004184345.tif 000008
【図７】
2004184345.tif 000009
【図８】
2004184345.tif 000010
【図９】
2004184345.tif 000011